Goût 4OS 2011

De biorousso
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Qu'est-ce que le goût?

Le goût, ou la gustation, est l'un des cinq sens permettant la perception des saveurs, ainsi que la jouissance de se nourrir. Ce sens demande un contact direct entre les stimuli et les récepteurs. On l'appelle, lui et l'olfaction, sens auquel il est intimement lié, les sens chimiques.
Le goût est très développé chez l'Homme, car celui-ci en a eu besoin pour sa survie, étant omnivore. En effet, dans le but de distinguer quels aliments seraient potentiellement dangereux de ceux qui ne le seraient pas, le sens du goût est absolument indispensable. Par exemple, la majorité des poisons étant amères, on préfère éviter cette saveur.
Il repose sur l'existence de calicules gustatifs (bourgeons du goût) situés sur la surface de la langue qui détectent certaines substances chimiques dans le milieu. Le goût ou la gustation est une combinaison de cinq sensations qui le cerveau nous permet de reconnaître. Ce sont:le salé, le sucré, l'acide, l'amer, le glutamate (l'umami-qui veut dire "savoureux" en japonais),ce dernier est présent dans les aliments riches en protéines, par exemple dans la viande. Cette dernière saveur fût découverte par un japonais Kikunae Ikeda, il y a presque 100 ans en arrière. Selon des recherches effectuées en 2005, le gras pourrait être une sixième saveur, car les chercheurs japonais ont découvert chez la souris une forte détection gustative du gras. Les chercheurs ont pu constater qu'il existe encore le goût métallique, par exemple produit par le fer et le zinc, ainsi que le goût de calcium ou celui de la réglisse.

Quels sont les organes responsables du goût?

Chaque molécule gustative provoque une image sensorielle qui sera reconnue spécifiquement par le cerveau. Les papilles gustatives qui sont dispersées sur la langue sont des organes sensoriels responsables de notre sensation du goût. Ils ont plusieurs formes différentes: les papilles caliciformes, foliés et fongiformes. Les bourgeons du goût, autrement nommés calicules gustatives se trouvent dans ces papilles, mais ils sont aussi présents dans l'épiglotte,le pharynx et sur le palais mou. Nous pouvons dénombrer à peu près 10 000 bourgeons gustatifs qui assurent la perception des saveurs. Ils contiennent de 50 à 125 cellules gustatives qui sont des cellules épithéliales polarisées non neuronales et qui sont toute reliés entre elles. Ces cellules se régénèrent en moyenne tout les 10-14 jours, donc si l'on se brûle la langue, la perte de goût ne sera pas d'une longue durée. Contrairement à la croyance populaire qui consistait à séparer les zones de la langue qui étaient chaque une responsables chaque une d'une des saveurs, nous pouvons affirmer que ces cellules gustatives expriment individuellement un seul type de récepteur. Voici la croyance ancienne: Les papilles caliciformes sont regroupés à l'arrière de la langue, elles sont sensibles à l'amer et à l'acide. Les papillaires foliés sont situés sur les bords de la langue,elles sont sensibles à l'acide.Les papillaires fongiformes sont les plus abondantes et sont situés vers la pointe de la langue.Elles sont sensibles au salé et sucré. C'est une grande controverse qu'il ne faut pas négliger, car aujourd'hui nous savons que les récepteurs des cellules gustatives sont situés sur toute la surface de la langue mais perçoivent une seule saveur.

Est-ce que chaque saveur a une place bien définie sur la langue?

Selon une idée assez répandue, la réponse est oui dans l'ancienne croyance. ( Voir L'annexe 3)montrant la définition de zones bien définies pour chaque saveur, dépendant de la forme de la papille. Pourtant, selon les dernières découvertes, les récepteurs seraient en fait répartis sur la toute la surface de la langue. Aujourd'hui on en parle plutôt des cellules réceptrices individuelles dans les papilles qui expriment un seul type de récepteur. ( Voir L'annexe 4)

Quel est le rôle d'un bourgeon du goût?

Les papilles, projections se situant sur la langue, contiennent des bourgeons du goût, qui ont la forme d'oignons. Ce sont des ensembles de récepteurs chimiosensibles, contenant entre 50 et 125 de cellules sensorielles gustatives reliées entre elles. Chaque récepteur a une spécificité bien définie, cela signifie qu'un stimulus excite une catégorie de récepteurs particulière, permettant au cerveau de percevoir les saveurs complexes.
(Voir annexe 5)

D’où viennent nos sensations gustatives?

Nos sensations gustatives sont chacune associée à une fonction du corps, à une présence dans le milieu d'un élément chimique. Ainsi, la présence dans l'organisme de H+, qui provient de la dissociation des acides,implique un goût acide, la présence de Na+ salé, ce qui déclenche la transduction du signal. Ces deux ions sont présents en forte quantité dans notre corps, parce qu'il sont produits régulièrement. Les trois autres goûts sont provoqués par l'entrée dans le milieu des molécules organiques.

Le goût amer, provoque en général le rejet de la part de notre organisme, étant associé au caractère dangereux de substances alimentaires toxiques. La consistance d'un aliment peut provoquer la sensation du gras. La sensation gustative peut devenir plus pointue, selon la substance ingérée. Par exemple des acides différents peuvent provoquer des sensations différentes en plus de la sensation acide, ce sont des mécanismes qui sont le moins compris parmi les autres stimuli gustatifs. Prenons l'astringence, qui se caractérise par une sensation de la sécheresse au fond de la langue, elle est détectée par des récepteurs du nerf trijumeau, dont on parlera plus bas. Les tanins, les substances responsables de cette sensation, sont des substances naturelles phénoliques, c'est-à-dire des molécules organiques largement présentes dans le règne végétal. Ils forment une forte liaison avec des protéines, polysaccharides et des polymères. On les trouve principalement dans les écorces,racines,feuilles,fruits...Cet effet est équivalent pour les autres sensations qui dépendent donc précisément de saveurs provoqués par les substances ingérés. Nous pouvons aussi remarquer que les bulles d'une boisson gazeuse nous picotent la langue. Cette sensation est détectée par un nerf de la somesthésie, qui est la perception de différentes sensations comme douleur, température...Ici nous avons affaire à un nerf tactile qui est le nerf trijumeau, ses récepteurs sont situés dans l'épithélium(tissu mince recouvrant la surface de la langue) de la langue. Quand une bulle de gaz éclate dans la bouche ces récepteurs sont activés et le signal est envoyé au cerveau. L'astringence repose sur le même mécanisme. Mais les nouvelles recherches montrent le lien découvert entre ce mécanisme et la perception gustative, c'est-à-dire que en plus de ce mécanisme, chez les souris le dioxyde de carbone de bulles de gaz était détecté par les récepteurs de la saveur acide. Dans ce processus serait impliquée une enzyme qui s’appelle l'anhydrase carbonique 4, mais ce mécanisme de perception gustative reste à prouver chez l'homme.De même pour la sensation de fraîcheur,lorsque l'on mange la menthe ou le piment,c'est le nerf trijumeau qui rentre en jeu. Ce sont des récepteurs qui sont aussi sensibles à la température.

Le sucré comme de la drogue

Les scientifiques lancent une alarme au niveau de la consommation du sucre. Cette dernière semble enduire une fore dépendance. En France par exemple, au début du 19ème siècl,e une personne consommait en moyenne 2 kg de sucre par an. Aujourd'hui, au 21ème siècle, le chiffre fait peur: 35 kg de sucre par personne par an. Nous pouvons aussi souligner qu'aujourd'hui nous sommes à l'apogée de l’épidémie du diabète, de l'obésité et du cancer. Le sucre est l'une des rares substances qui génère le sentiment de plaisir et satisfaction dès la naissance, on peut même le comparer au réflexe. Chez l'homme, le sucre active la sécrétion de dopamine, c'est de cette manière-là que l'on associe l'effet du sucre à celui de la drogue, qui elle nous procure le plaisir du même type en activant les neurones dopaminergiques dans la mésencéphale(le cerveau "moyen" cette région est reliée au cerveau). La surconsommation du sucre induit une forte dépendance qui se développe beaucoup plus vite que celle à la drogue. Les personnes accros au fast-food par le même principe du plaisir deviennent dépendants de la nourriture grasse. Par la surconsommation, le nombre de récepteurs diminue, ce qui oblige la personne à consommer plus pour éprouver le même plaisir.

En quoi consistent les saveurs "trompeuses"?

Certains composés chimiques "trompent" les cellules sensorielles, en nous faisant percevoir un goût qui n'est pas réellement présent. Comme la saccharine par exemple, un édulcorant, qui, en se liant aux récepteurs protéiques sensitifs du sucre, nous fait ressentir le goût sucré. Les artichauts et le dentifrice ont un effet "bloqueur", c'est-à-dire qu'ils ont des produits chimiques qui empêchent l'expression de de certains goûts, ce qui aboutit à un goût erroné (par exemple, le jus d'orange a un goût spécial si on le boit après s'être brossé les dents). Une molecule contenue dans le piment qui est la capsaïcine nous produit un effet trompeux de brûlure, car elle a un récepteur qui est sensible à la chaleur.

Comment perçoit-on le goût?

Le processus de perception de goût est bien plus compliqué que l'on imagine. Chaque cellule gustative est une cellule épithéliale polarisée et non neuronale. Elle se situe dans l'épithélium lingual, d'une manière que seule une fine pointe sorte dans la cavité buccale(image)à travers un pore gustatif. Dans un bourgeon les jonctions serrés relient les extrémités apicales des cellules qui sont à côté et limitent le mouvement des molécules entre ces cellules. Afin d'accroître la surface de contact avec l'environnement,la membrane apicale d'une cellule est différencié en microvillosités. Enfin un côté de la cellule forme une synapse avec un neurone sensoriel primaire. Pour qu'une substance soit sentie il faut qu'elle soit dissoute dans la salive ou le mucus de la bouche. Ensuite de cela les ligands gustatifs interagissent avec une protéine G membranaire de la cellule gustative,ce qui génère une cascade de transductions, donc la conversion de stimulus par un récepteur gustatif. C'est une transmission synaptique indirecte, car elle met en jeu un messager qui est l'AMP cyclique qui est convertit de l'ATP par l'enzyme adénylcyclase. L'AMPc active la protéine kinase A, elle fait ouvrir ou fermer les canaux tensiodépendets, selon la substance ingérée. La membrane devient, alors, plus perméable au K+ ou à Na+, c'est-à-dire qu'elle s’approche plus au moins vers Ek ou ENa. Si l'entrée de Na+ est forte,par exemple quand on mange du sucré, alors la membrane se dépolarise et devient moins perméable au K+. Cela enclenche l'ouverture des canaux ioniques, tensiodépendants et l'entrée massive de Ca2+ à l’intérieur de la cellule ,qui par exocytose provoquera la migration des vésicules avec les neurotransmetteurs envers la fente synaptique générera une série de potentiels d'action dans le neurone sensitif qui envoie une impulsion au cerveau.Cette information est transmise au moins de 150 millisecondes au cortex cérébral, mais le goût apparaît déjà après une seconde à peu près. L'information est transmise au moyen de quatre nerfs: Le nerf facial,qui transmet des signaux provenant des bourgeons du goût, Le nerf trijumeau transmet des information comme la température ou la texture,localisés dans un zone. Le nerf glossopharyngien transmet des informations gustatives et somesthésiques de la zone postérieure de la langue.Finalement les informations qui proviennent de la gorge et l’épiglotte sont transmis par le nerf vague. Tout ces signaux avant d'arriver au thalamus, se mélangent avec des sensations olfactives, pour après être transmises au cortex cérébral. L'amer, le sucré et l'umami sont détectes par les récepteurs membranaires. L'acide et le salé sont détectes grâce à des canaux ioniques, c'est-à-dire par les protéines membranaires.
(Voir l'annexe 7)

La formation de l'image de l'aliment dans le cerveau

Quand on ingère un aliment, toutes les informations, comme sa texture, sa saveur, son odeur, sont traitées en même temps par le cerveau. Les messages qui proviennent de plusieurs aires de cortex cérébral et se regroupent pour former une image multi-sensorielle, ceci nous permet de représenter consciemment l'aliment. Cette image permet de former la mémoire et de reconnaître par la suite l'aliment.

La consommation selon la culture et éducation

Nous savons déjà que l'enfant prend son goût et l'habitude aux odeurs déjà dans le ventre de sa mère. Il apprécie par exemple l'odeur du liquide amniotique (dans lequel il baigne avant la naissance). Le lait colostrum qui est le premier lait sécrété après l'accouchement va être apprécié par l'enfant aussi, car l'odeur va lui rappeler celui du liquide amniotique. Avec l'âge notre goût et nos habitudes changent. Tout dépend bien sûr de la culture et de l'éducation dans laquelle on grandit. Un européen aura la sensation du dégoût devant un plat plein d'insectes, mais pas un africain par exemple, qui les trouvera par contre délicieux. Donc il y a un certain apprentissage du goût qui se crée avec les années. L'aliment qui nous indura l'intoxication sera reconnu par le cerveau comme celui à éviter, cette répugnance pourra perdurer même toute la vie. Par contre les étudiants en œnologie apprennent à reconnaître les bons vins et les odeurs fines. Il était démontré que les personnes sont capables de finaliser leurs sensations et percevoir des goûts ou des odeurs de plus en plus fines avec l'entraînement. Mais la personne prédisposée génétiquement à un certain gout( comme PTC ou le gras CD36) aura la plus forte tendance à distinguer l'aliment sans entraînement.

Qu’est-ce qu'une faim spécifique?

Il s'agit d'une carence, induisant un besoin pour un nutriment particulier. C'est-à-dire que notre corps a besoin de maintenir l'homéostasie qui est un équilibre de l'organisme. Ce mécanisme est stimulé par l'environnement,afin de compencer les pertes énergitiques.Voilà 2 exemples:

  1. Faim de sel: Il s'agit d'une carence en Na2+ dans le corps. Elle est associée à la concentration de Na2+ dans le corps, et ne peut être assouvie par d'autres cations.
  2. Chocolat: Ce n'est pas un réel besoin nutritif. Il est plutôt lié à des facteurs psychologiques, physiques, culturels, etc...

Les cellules gustatives sont-elles sensibles à un ou plusieurs goûts?

Pendant longtemps on a pensé que les cellules gustatives étaient sensibles à un seul goût. Pourtant il s'est avéré, selon de récentes recherches, que cela est inexact et que chaque cellule gustative est sensible à plusieurs goûts,car elle contient plusieurs récepteurs gustatifs.

Comment se passe la transduction?

La transduction est un ensemble de réactions grâce auxquelles un message chimique est traduit en message électrique. Elle se passe différemment selon la saveur, mais dans tous les cas résultent en un signal Ca 2+, qui implique une exocytose du neurotransmetteur dans la synapse ainsi qu'une succession de potentiels d'actions dans le neurone sensoriel.
S'il s'agit de l'amer, du sucré ou de l'umami, leurs ligands se lient avec diverses protéines G couplées aux récepteurs. Pour les ligands amers et sucré, la transduction exige une protéine G spéciale, nommée gustducine. Les protéines réceptrices sont liées à plusieurs voies de transduction, mais la conséquence, qui est le signal de Ca 2+, est identique. Soit il l'agit d'un libération de Ca2+ du cytosol soit l'entrée de Ca2+ due à l'ouverture des canaux cationiques.
Les ligands salés et acides exigent pas contre des canaux ioniques (donc pas de récepteurs liés à G) permettant l'entrée du Na+ ou du H+. Cela résulte en une dépolarisation et l'ouverture des canaux calciques.

(Voir l'annexe goût1)

Comment se passe le traitement de l'information?

Les neurotransmetteurs activent des neurones sensoriels primaires, formant ainsi une synapse au bulbe rachidien. L'information sensorielle se dirige ensuite vers le cortex gustatif en passant pas le thalamus. Pour mieux voir cela, (voir l'Annexe 2)
Le SNC analyse les stimuli (PPSE, PPSI) qui viennent de plusieurs cellules gustatives et interprète les stimulus le plus fort.

La génétique a aussi un rôle dans notre choix alimentaire

Encore en 1931, un chimiste Arthur Fox, travaillant sur une molécule odorante PTC( phénylthocarbamide) découvre que son collègue sent une forte odeur de la molécule et éprouve un goût amer, tandis que le chercheur lui-même était insensible. Il a fait goûter et sentir la molécule à sa famille, mais ils étaient tous insensibles. Le chercheur a donc pensé qu'il s'agit d'une insensibilité génétique. Plus tard vers 2003, il était confirmé que le gène responsable de détection de PTC existe sous plusieurs allèles et versions d'un individu à l'autre.
Chez les animaux comme des rats, les structures de la langue permettent de reconnaître les lipides, donc elles vont être prédisposés à en consommer. La protéine: CD36, présente dans la membrane est suspectée être celle qui nous permet de reconnaître le gras. On sait que chez l'homme le gène codant pour la protéine CD36 permet le transport d'acides gras vers le cerveau, cœur ou par exemple des intestins, mais nous ne savons encore pas vraiment si cela est valable pour la langue. Mais il y des personnes dépourvus de cette protéine ou bien ont cette protéine, mais puisqu'elle est varié, elles n'arrivent donc pas à distinguer par exemple plusieurs types de lait,comme lait écrémé ou entier.

Une expérience a aussi était portée sur les femmes enceintes, qui devaient consommer des bonbons à l'anis durant 10 jours, puis évaluer le comportement des nouveau-nés quatre jours après la naissance, en comparant avec les nouveau-nées de femmes qui n'ont pas consommé l'anis. L'enfant dont la mère avait mangé de l'anis, exprimait la préférence pour ce dernier, tandis que l'autre enfant était indifférent à ce que l'on lui proposé à manger. En conclusion, nous pouvons dire que l'enfant commence son apprentissage de goût et odeurs dés sa vie intra-utérine. Donc les odeurs inconnues à l'enfant seront agréables si elles sont associées aux premiers bons évènements dans sa vie de premiers jours.

La perte du goût

Nous pouvons constater que dès que nous sommes enrhumés nous percevons moins de goût. Ceci est du au sens très important de l'odorat. Les cavités nasales sont recouvertes de neurones olfactifs, qui sont primordiales dans le sens du goût. Ils ont environs 350 sortes de récepteurs sur les terminaisons de neurones olfactifs, mais ceux-ci sont suffisants pour percevoir une énorme quantité de molécules odorantes, car celle-ci activent plusieurs récepteurs. Or l'air circule très mal dans un nez bouché, donc seulement peu de neurones olfactifs arrivent à détecter des molécules odorantes. Lorsque nous ingérons un aliment, le système de la voie rétro-nasale prend un relai de l'olfaction directe. Le café a une forte odeur, on a du plaisir à le boire, mais en bouchant le nez, nous allons sentir seulement le goût amer. Donc chez les personnes qui ont perdu le goût, la perte d'odorat est présente aussi, elle arrivent à percevoir seules des informations gustatives au niveau de la langue. Quand on brûle la langue il est possible d'avoir une perte de goût temporelle, mais comme nous l'avons déjà précisé auparavant, les cellules sensorielles gustatives se renouvellent tous les 10-14 jours.

Rôle des dents dans la perception du goût

Notre bouche est adaptée pour bien transmettre les sensations au cerveau sur ce que nous avons ingéré. Les dents par exemple nous permettent de découvrir la texture, car dans l’espace alvéolo-dentaire il y a des capteurs de pression au tour de la racine de la dent, qui nous renseignent sur l'effort que nous avons fourni pour mâcher. Cette information est transmise au cerveau. Il y a aussi des muscles de la mastication(l'action de mâcher, broyer à l'aide des dents) et de l'articulation de la mâchoire qui renseignent le cerveau. Lorsque les dents n'ont plus de nerf, notre sensation de goût peut diminuer.

Liens entre le goût et l'odorat chez la plupart des animaux

Nous pouvons constater que notre nourriture nous paraît plus savoureuse quand elle est chaude et pas froide. Ceci est explicable par la présence de neurones olfactifs dans la partie muqueuse du nez, qui détectent les odeurs et les transmettent au cerveau.Ces dernières jouent un rôle primordiale dans notre sensation gustative, car le mélange du phéromone ressenti et de la sensation gustative dans les aires du cortex cérébrale produira une image complète du goût de l'aliment ingéré.
Le sens de goût et de l'odorat repose sur l’existence de plusieurs substances chimiques dans le milieu qui sont perceptibles par les chimiorécepteurs. Nous allons accentuer notre attention sur les récepteurs gustatifs et olfactifs(ceux de l'odorat). L'olfaction est presque nécessaire au goût. Ces deux sens sont très importants pour la survie des animaux, car ils utilisent constamment leurs organes de goût et odeur, par exemple pour se reproduire. Grâce à certains phéromones qui sont détectés par l'animal, ce dernier peut retrouver son partenaire sexuel. La communication entre les animaux est très importante, ils peuvent le faire par les secrétions chimiques. Cela est important pour les animaux qui vivent en communauté. Pour les animaux terrestres le goût permet de distinguer les substances chimiques sous forme des solutions. Les substances volatiles présentes dans l'air sont reconnus par l'odorat. Les animaux aquatiques n'ont de distinction entre les récepteurs de goût et l'odorat. Les saumons savent lequel des ruisseaux ils doivent choisir pour continuer leur chemin, grâce à leur sens d'odorat qui remplace celui du goût. Mais la plupart des poissons ont des bourgeons de goût dispersés sur leur corps. Les animaux se servent de plusieurs sens pour reconnaître les aliments comestibles, surtout de l'odorat et du goût. Les insectes, comme les mouches par exemple, emploient les récepteurs gustatifs situés sur leurs pattes,ou bien des récepteurs olfactifs qui se trouvent sur leurs anesthésies. Quand les récepteurs de leurs pattes rentrent en contact avec le liquide nutritive et que ce dernier est reconnu comme tel, la petite trompe de la mouche(Proboscis) s'élargit et rentre en contact avec la nourriture.
(Voir annexe 6)

Liens entre le goût et la vue

Il existe un fort lien entre le goût et la vue. Nous avons plus envie de manger ou déguster un plat qui est joliment présenté ou que l'on connaît déjà et qu'on aime bien. Certaines recherches ont démontré aussi que les personnes consommaient plus de nourriture, quand elle était servie dans les assiettes de couleurs chaudes, comme orange,jaune...Nous pouvons aussi constater qu' il existe très peu d'aliments de couleur bleu par exemple, ceci ce rapport à l’expérience avec des assiettes, car la personne préférera ingérer les pâtes de couleur habituelle que des pâtes bleu ou violet. D'autres expériences étaient menés avec des étudiants en œnologie(l'art de connaissance du vin). Les professeurs ont proposé d'abord un vin blanc aux élèves, qui ont bien nommé ses qualités,le jour d'après ils ont coloré le même vin en rouge et l'on exposé devant les mêmes élèves, ces derniers ont tous utilisé les thermes attribués au vin rouge, comme cassis, pruneau...Le cerveau croyant avoir affaire au vin rouge trompe nos sens et modifie même notre perception de ceux-ci.

Comparaison goût chez l'Homme et chez l'Animal

Les récentes recherches nous montrent que la sensation du goût n'est pas propre seulement à l'homme. Les primates non humains, comme des chimpanzé ou ouistiti ont une sensation très semblable à la notre pour les mêmes composés. Ils ont aussi une prédisposition aux substances énergétiques comme des sucres et un rejet assez visible pour les toxines comme alcoïdes et tannins. Ceci s'expliquera aussi par la ressemblance évolutive humaine avec les primates comme des chimpanzés. Bien sûr que l'animal qui se nourrit uniquement d'une sorte de végétaux, aura une sensibilité plus forte à cette espèce d'aliments nutritifs. Une chose assez étonnante était remarquée, les chimpanzés malades se nourrissaient de racines très amères, qu'elles évitent normalement, afin de se guérir. Selon les scientifiques l'apparition de la nourriture cuite a beaucoup influencé la naissance du goût. Pour le moindre effort de la mâchoire, nos ancêtres ont eu des apports plus efficace en énergie et calories, ce qui a permis de développer le tissu cérébral.

Bibliographie


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