Goût 4BIOS03 12/13

Introduction
Dans le cadre du cours sur le système nerveux, et plus précisément celui sur les 5 sens, il nous a été proposé d'étudier celui du goût. Nous allons donc dans cette étude tenter de répondre aux questions pouvant se poser sur ce sens, en partant des questions les plus simples comme savoir d'où provient le stimulus gustatif jusqu'au plus complexes, à savoir comment les neurones sensoriel transforment le signal chimique en signal nerveux. Nous allons également tenter de décrire les pathologies du goût puis nous élargirons notre analyse générale sur les animaux.

Quelle est la nature du stimulus?

Le stimulus gustatif provient de molécules chimiques qui sont amenées depuis l'extérieur à l'intérieur de la bouche. Nous distinguons alors 5 goûts : le sucré, le salé, l'acide, l'amer et l'umami (provient du japonais et signifie « savoureux ».). Certaines molécules peuvent ainsi être associées à ces goûts, par exemple l'ion sodium Na+ à la salinité, le ion H+ à l'acidité ou encore les glucides au sucré. Ces molécules viennent se poser sur les cellules gustatives munies de chémorécepteurs. Comme on le verra plus tard, le goût amer a un fonctionnement bien particulier.

Quel est l'organe responsable du goût?

Les organes concernés quand on parle du goût sont naturellement la langue mais également d'autres parties de la bouche telles que le palais, l'épiglotte et le pharynx, par lequel passe l'odeur de ce que nous mangeons à travers la cavité nasale jusqu'aux récepteurs olfactifs. La langue est recouverte de cellules gustatives regroupées en calicules gustatifs disséminés dans plusieurs zones de la langue et de la bouche. On ne peut vraiment parler de cartographie de la bouche, étant donné qu'un grande partie de la langue est sensible à tous les goûts, mais il est vrai que certaines zones de celle-ci sont plus sensibles à certains goûts que d'autres.

Quelle est la structure sensorielle du goût?

Le goût est détecté par plusieurs parties différentes de la bouche. Les parties impliquées sont : la langue, le palais, le pharynx, l'épiglotte ainsi que la cavité nasale (le nez) qui joue un grand rôle dans notre perception des goûts. La langue est formée d'un grand nombre de replis dans lesquels se trouvent des papilles de trois formes différentes: crêtes, champignons et boutons. Chacune de ces papilles a une à plusieurs centaines de bourgeons gustatifs qui eux-même, comportent 50 à 150 cellules réceptrices du goût.

Quelle est la fonction de chacune de ces parties?

parties? Autre terme plus précis?

• Langue: support aux papilles

• Bourgeon gustatif: Composé d'un pore gustatif qui relie les cellules réceptrices du goût à la surface de la langue.

• Cellules réceptrices du goût: Kourosh il a effacé ca exprès parce que c'est un moche klalalalalalala

Est-ce que l'odorat est lié au goût?

Question à reformuler?

Quels sont les différents neurones sensoriels du corps?

Il existe trois types de neurones sensoriels : Ceux qui reçoivent des signaux chimiques, ceux qui reçoivent des signaux physiques (ondes,lumière) et ceux qui reçoivent des signaux mécaniques (pression,mouvement). Mis à part la manière de capter les informations, les différents neurones du corps transmettent les informations quasiment de la même manière. Tous reçoivent un stimulus chimique (molécules provoquant une réaction) ou bien un stimulus physique (lumière ou son) ou mécanique (pression sur la peau). Après excitation du neurone, le stimulus est transformé en signal électrique. Ce signal électrique est véhiculé à travers le système nerveux et atteint le cerveau où il est lu par la partie du cerveau correspondant à la zone stimulée. Une fois lu, le signal provoque une réaction du corps (le goût pour la langue, la contraction de la pupille ou le mouvement des muscles). Petite précision : le système sensoriel utilise généralement des neurones pour diffuser l'information. La seule exception est le goût! On a affaire à des cellules sensorielles et non des neurones.

Quelles sont les cellules sensorielles qui sont excitées par les molécules gustatives ?

En ce qui concerne le goût, on a pas affaire directement à des neurones mais a des cellules sensorielles. Quelle est la différence? Un neurone est capable de produire un signal électrique tandis qu'une cellule sensorielle ne le peut pas. Les cellules gustatives sont donc incapables de transmettre un signal électrique d'elles-mêmes; c'est pourquoi elles sont en associées avec un neurone. C'est lui qui se chargera par la suite de la diffusion du signal électrique.

Pour émettre un signal électrique, elles captent les signaux chimiques, définissent de quelle molécule il s'agit et libèrent alors des neurotransmetteurs. Ce sont ces neurotransmetteurs qui se fixent sur le neurone et permettent à ce dernier de faire partir un influx électrique qui va ensuite au cerveau où il est analysé.

Comment fonctionnent ces cellules gustatives?

Contrairement à une idée fausse mais très répandue , les cellules gustatives sont spécialisées pour détecter certaines substances correspondant à certains goûts. On a longtemps cru que la langue était "cartographiée" et que chaque zone de la langue était sensible à un goût précis (salé, sucré, amer, acide). Or, des études ont récemment montré que cette idée est fausse! Les goûts ne sont pas du tout répartis à des endroits précis de la langue et chaque cellule gustative est spécialisée dans la reconnaissance d'un seul goût. Suivant la substance et donc suivant le goût qui arrivera sur la langue, les cellules gustatives réagiront différemment.

La reconnaissance des différentes substances se fait grâce à des récepteurs protéiques. Les récepteurs détectent la substance et ouvrent les canaux ioniques correspondants de manière directe ou indirecte suivant quelle substance est détectée. Pour ce qui est du goût salé ou acide, les substances responsables de ces deux goûts agissent directement sur les canaux ioniques et les ouvrent via un récepteur fixé sur l'ouverture du canal. Pour le sucré et l'amer, les substances sont également reconnues par les récepteurs des canaux ioniques mais ont besoin d'une protéine G pour ouvrir le canal.

Dans tous les cas, l'ouverture des canaux permet la dépolarisation de la membrane de la cellule gustative. Cette dépolarisation entraînera un ensemble de réactions qui rendent possible la transduction (chapitre suivant). Vous pouvez parler de l'ouverture des canaux calciques tensio-dépendants et de la fusion des vésicules.

Quelle est la valeur adaptative du goût?

Il s'agira ici de discuter essentiellement de la valeur adaptative du goût : à quoi cela nous sert-il de sentir le goût ce que nous mangeons ? En ce qui concerne le goût du sucré, il pourrait s'agir du fait que le sucre est essentiel pour le bon fonctionnement de notre corps, de par sa valeur énergétique, celui-ci étant nécessaire pour la respiration cellulaire. En effet c'est pour cette même raison que nous le sentons et que son goût nous est tellement agréable. Il s'agirait donc plutôt d'une valeur attractive du goût sucré. Pour ce qui est du salé et de l'amer, il s'agirait plutôt d'une valeur dissuasive. En effet, une nourriture trop salée serait nocive à notre corps. Le sel est, certes, extrêmement important pour notre corps, mais une surconsommation de sel altère le système cardiovasculaire, où il peut causer l'élévation de la pression artérielle pouvant mener à des arrêts cardiaques ou encore détériorer l'état des reins. C'est pourquoi les papilles gustatives correspondantes au salé enverraient un signal au cerveau lorsque le taux de salinité serait trop haut, et celui-ci créerait une impression de goût désagréable, nous dissuadant de manger d'avantage. Le goût amer pourrait être lui, dans une quantité relativement importante, associé au goût d'aliments pourris. Il serait donc absolument nécessaire que ce goût soit distingué parmi les autres afin qu'un signal soit envoyé au cerveau pour avertir que la nourriture consommée risquerait d'altérer notre système digestif, causant par exemple une intoxication alimentaire. Comme pour le goût trop salé, le cerveau enverrait un signal créant une impression de goût désagréable qui nous dissuaderait de consommer d'avantage de la nourriture concernée. Ceci n'est cependant qu'une hypothèse.

Comment la cellule gustative convertit le stimulus gustatif?

La transduction est la conversion du stimulus en potentiel membranaire. En ce qui concerne le goût, les différentes molécules agissent directement ou indirectement sur les canaux ioniques (cf"comment fonctionnent les cellules gustatives?"). Pour résumer, le processus se passe à peu près de la même manière pour les 4 goûts.

1) la molécule est captée par la cellule gustative spécifique du goût.

2) La cellule ouvre ou ferme les canaux et dépolarise la membrane cellulaire. La dépolarisation de la cellule gustative se fait différemment suivant la molécule concernée.

Pour le salé : les canaux sodiques s'ouvrent et laissent entrer les ions Na+. L'entrée des ions Na+ entraine la dépolarisation de la membrane. En même temps, la cellule enclenche la formation de vésicules synaptiques contenant les neurotransmetteurs.

Pour l'acide : les canaux sodiques sensible à l'amiloride (ions H+)s'ouvrent et font augmenter la concentration de H+. Cette augmentation entraine à nouveau la dépolarisation de la membrane et la formation des vésicules.

Pour le sucré : les molécules de saccharose se fixent sur un récepteur du sucré. Ce dernier est associé à une protéine G qui va déclencher la formation d'AMPc et activer par la suite la protéine kinase A. Cette protéine va fermer les canaux potassiques et ainsi provoquer la dépolarisation de la membrane.

Pour l'amère : il existe un très grand nombre de substances amère, dont la plupart sont des poisons. C'est peut-être à cause de cela qu'il y a plusieurs mécanismes de transduction de l'amère. Le premier consiste à la fermeture des canaux potassiques par les molécules de l'amertume. Cette fermeture entraine ensuite la dépolarisation de la membrane. Le deuxième processus de transduction ressemble un peu au mécanisme utilisé utilisé pour le sucré. En fait, la seule ressemblance est l'utilisation d'une protéine G. Cependant cette protéine n'active pas la même chose que dans le cas du sucré. Elle déclenche la production d'IP3 qui libère les neurotransmetteurs sans avoir à dépolariser la membrane.

A part les différences expliquées ci-dessus, tous les mécanismes de transduction font entrer du calcium à l'intérieur de la cellule pour augmenter sa concentration intracellulaire et permettre la fusion des vésicules avec la membrane cellulaire.

Pourquoi certains goûts nous plaisent et d'autres pas?

L'apprentissage des goûts se fait avant la naissance. En effet, c'est durant la grossesse, en particulier durant la dernière période, que s'effectue un transfert passif de substances odorantes entre la mère et le foetus (selon Benoist Schaal). Les arômes absorbés par la mère se diffusent dans le liquide amniotique, ce qui habitue l'enfant à plusieurs odeurs, celles-ci étant indissociables du goût, et étant même, dans ce cas, déterminantes pour les préférences alimentaires de l'enfant. Cette transmission se poursuit ensuite à travers le lait maternel, riche en odeurs provenant de l'alimentation de la mère. Les premières expériences alimentaire vont également être déterminantes pour la suite. Il est cependant important de noter que certains de nos goûts se construisent, ou peuvent être modifiés, au fur et à mesure de notre vie. En effet nous possédons une bonne mémoire sensorielle. Celle-ci associe les différents goûts que nous rencontrons aux circonstances dans lesquelles nous les rencontrons, ou aux conséquences que l'aliment a sur notre corps après l'avoir ingéré, influençant alors notre jugement sur les goûts. Si, par exemple, un aliment a causé une intoxication alimentaire, cette expérience restera associée à l'aliment en question et il nous sera extrêmement pénible de passer outre ce dégoût pour recommencer à le manger ou nous permettra, au contraire, de ne plus jamais l'ingérer. Cette mémoire sensorielle, se souvenant autant du goût, que de l'odeur ou encore de l'aspect extérieur de l'aliment, a une valeur adaptative : en effet, elle nous permet de déterminer la toxicité de certains aliments, afin de nous empêcher de les ingérer à nouveau et mettre ainsi en danger notre corps.

Et chez les animaux?

A reformuler. Soyez plus explicites

Le goût chez les animaux, tout comme pour l'être humain, est fortement lié à l'odorat. En effet, ces deux sens fonctionnent à peu près de la même manière. Des chimiorécepteurs détectent des substances chimiques qui vont ensuite envoyer un signal au cerveau. Cependant, le goût n'a pas toujours la même fonction chez les animaux. Par exemple, certains animaux trouvent des partenaires sexuels grâce à leur odorat et leur goût. En outre, chez les insectes, leurs chimiorécepteurs ne se présentent pas sous la même forme. Ils perçoivent les substances chimiques au moins de poils sensoriels (soies), situés sur les pattes et leurs pièces buccales. A l'aide de ces poils, les insectes peuvent choisir leurs aliments.

Sources

Bibliographie

Neil Campbell et alis, Biologie, 7ème édition, Pearson Education, Paris, 2005, pp. 1147-1149; Raven et alis, Biologie, De Boeck, Bruxelles, 2011, pp. 925-927; BEAR M. et alis, Neurosciences, à la découverte du cerveau, Pradel, U.S.A, 1996, pp. 190-198;

Webographie

http://selsante.free.fr/pages/faits.html http://fr.wikipedia.org/wiki/Sel_alimentaire http://www.mondeo.fr/index.php?option=com_content&task=view&id=158&Itemid=1&ed=19