Обоняние. Увлекательное погружение в науку о запахах

Гордон Шепард – один из первопроходцев науки об обонянии, но прежде всего видный нейробиолог. Книга посвящена гастрономическим вкусам и ароматам (о чем говорит само название) и тому, как наш мозг обрабатывает эти важнейшие повседневные сигналы. Гордон начинает с утверждения о том, что обоняние для человека гораздо важнее, чем полагали в прошлом, а затем переходит к анализу того, каким образом мы запоминаем запахи еды в виде пространственных образов и конструируем из них ольфакторные картины. Пищевые предпочтения, навязчивые желания, эмоции, диеты, лишний вес и даже наркотические зависимости – все это обсуждается именно в контексте физиологии обоняния.

Menini A. (ed.). The Neurobiology of Olfaction (Frontiers in Neuroscience). CRC Press, 2009.

Книга рассказывает о различных аспектах обоняния у позвоночных и насекомых, от периферических событий до продуцируемой запахами мозговой активности и нейрогенезиса ольфакторной системы. Собрание материалов от ведущих ученых по всем заявленным темам.

Mucignat-Caretta C. (ed.). Neurobiology of Chemical Communication (Frontiers in Neuroscience). CRC Press, 2014.

Книга посвящена феромональной коммуникации, от химии молекул до обработки сигнала и поведенческих реакций. Каждая глава написана одним из ведущих экспертов в области обоняния.

Следующие научные публикации предназначены для читателей, хорошо подкованных в биохимии, но необязательно разбирающихся в науке о запахе.

Buck L., Axel R. A Novel Multigene Family May Encode Odorant Receptors: A Molecular Basis for Odor Recognition // Cell, 1991. № 65. Р. 175–187.

Нобелевские лекции Линды Бак и Ричарда Акселя, открывших ольфакторные рецепторы, доступны по адресу: https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2004/buck/lecture/ и https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2004/axel/lecture/

Clyne P.J., Warr C.G., Freeman M.R., Lessing D., Kim J., Carlson J.R. A Novel Family of Divergent Seven-Transmembrane Proteins: Candidate Odorant Receptors in Drosophila // Neuron, 1999. № 22. Р. 327–338.

Firestein S. How the Olfactory System Makes Sense of Scents // Nature, 2001. № 413. Р. 211–218.

Mombaerts P., Wang F., Dulac C., Chao S.K., Nemes A., Mendelsohn M., Edmondson J., Axel R. Visualizing an Olfactory Sensory Map // Cell, 1996. № 87. Р. 675–686.

Temussi P.A. Sweet, Bitter and Umami Receptors: A Complex Relationship // Trends Biochem. Sci., 2009. № 34. Р. 296–302.

Электронные носы

Wilson A.D., Baietto M. Applications and Advances in Electronic-Nose Technologies // Sensors, 2009. № 9. Р. 5099–5148. URL: https://doi.org/10.3390/s90705099

Хороший обзор по теме электронных носов с фокусом на практическом применении технологии.

Persaud K.C., Marco S., Gutierrez-Galvez A. (eds.). Neuromorphic Olfaction (Frontiers in Neuroengineering Series). CRC Press, Boca Raton, Florida, USA 2013.

Сборник материалов, написанных экспертами в данной области; фокус на биомиметических аспектах искусственных ольфакторных систем.

Краткий словарь: основные классы химических соединений

Альдегиды и кетоны: характеризуются двойной связью между кислородом и углеродом в конце или в середине углеводородной цепочки соответственно. Альдегиды и кетоны хуже растворяются в воде и более летучи, чем их спирты. Семейство содержит много соединений с приятными запахами, встречающимися среди цветов и пищевых продуктов.

Амиды: образуются путем замены гидроксильной группы карбоксильных кислот аминогруппой. Белки – это полиамиды, получающиеся в результате конденсации аминокислот.

Аминокислота: содержит одновременно и карбоксильную группу, и аминогруппу. Это строительный кирпичик белков.

Амины: в их составе есть атом азота, присоединенный к одной, двум или трем углеродным цепочкам. Представляют собой продукт распада белков. Их отталкивающий запах предупреждает о том, что пища начала портиться.

Карбоксильные кислоты: функциональная группа органической кислоты: —СООН, где углерод связан с кислородом двойной связью, а с – ОН группой – одинарной. Дают сильные кислые реакции и присутствуют во многих пищевых продуктах в виде уксусной кислоты в уксусе, лимонной – в лимоне, яблочной – в яблоках и винной – в винограде и вине.

Лактоны: эфиры, у которых изначальные спиртовая и карбоксильная группы принадлежали одной молекуле. Их реакции дают циклические структуры. Лактоны встречаются в ароматах еды, во фруктах и среди феромонов насекомых.