Gustação e Olfação

[Como cheiramos o mundo?] [Como degustamos o alimento?]

Os sentidos químicos

Possuímos vários tipos de células sensoriais que detectam substâncias químicas, entre elas estão as células sensoriais gustativas e asolfatórias. As células gustativas proporcionam o conhecimento sobre o gosto (Gustação) e as olfatórias,  sobre o cheiro (Olfação) das coisas.

Cheira a fonte de alimento à distância ......Degusta o alimento que já está na boca 

Os biólogos acham que a sensibilidade química pode ter sido a forma mais primitiva de analisar o ambiente com a finalidade de distinguir o que era e não era fonte de alimento. De fato as bactérias, por exemplo, orientam-se em direção a fontes de partículas alimentares e desviam-se de fontes tóxicas.

O sentido olfatório está associado com a detecção de partículas voláteis ou cuja fonte das substâncias (alimento, por exemplo) está distante. Já o sentido da gustação detecta e analisa substâncias químicas cuja fonte (alimento sendo mastigado) está em contato direto com os receptores sensoriais. 

Como cheiramos o mundo?

Há dois tipos materiais no ambiente: os que desprendem partículas (como as rosas, os  perfumes, o pão quentinho sendo assado no forno) e outros que não (como o aço e o vidro). Essas particularidades fazem com que sintamos o cheiro das rosas mas não do vidro. É isso mesmo: há coisas que cheiram e outras (chamadas inodoras) que não. No ar atmosférico, além de gases (oxigênio, nitrogênio, hélio, gás carbônico) há inúmeras partículas voláteis mas nem todas estimulam o sentido da olfação humana (o sentido do "cheiro"). Podemos sentir em torno de 2000 a 4000 odores diferentes.

O órgão da olfação localiza-se dentro do nariz e capta as substâncias químicas voláteis do ar inspirado. Quando um determinado cheiro nos chama a atenção, o investigamos olfatoriamente, aumentando a freqüência de inspirações curtas e dilatamos as narinas.

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O nariz também participa do processo respiratório. É formado pela pirâmide nasal (a parte que se destaca na face) e pelas fossas nasais(as narinas e o espaço que existe no seu interior). As duas fossas são separadas pelo septo nasal, uma estrutura cartilaginosa. A parede no interior do nariz é úmida graças às secreções mucosas que as células epitélio do trato respiratório produz. O muco forma uma capa de proteção, prendendo a poeira do ar inalado. Os pelos que crescem dentro das narinas exercem  a mesma função, servindo de barreira física às partículas maiores durante a inspiração. Então quando ar entra, é limpado, umedecido e aquecido e no ar inalado estão as partículas voláteis que evocam o sentido do olfato. Ao inspirarmos, o ar inalado dirige-se do nariz aos pulmões. As partículas que provocam o cheiro  ficam aderidas no epitélio olfatório, dentro da cavidade nasal. Esse epitélio possui células olfatórias ciliadas (em amarelo, na figura abaixo, à diireita), células de sustentação, células produtoras de muco e de células basais. Numa superfície de 10cm²há entre 10 a 20 milhões de células olfatórias, cujas partículas interagem com os cílios. Essa interação resulta na geração de impulso nervoso.

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Como as células olfatórias detectam as substâncias odoríferas?

Os cílios das células olfatórias possuem moléculas receptoras especificas para determinadas moléculas odoríferas e quando ambos se encaixam, a célula sensorial gera impulsos elétricos (ou impulso nervoso). O sinal nervoso é enviado para o cérebro, onde, finalmente, a interpretação ocorre. A especificidade entre o receptor e molécula odorífera é tanta que a molécula d-carvona evoca o cheiro da semente de alcaravia (um tipo de cominho árabe) mas se ela for modificada para l-carvona, evocará o cheiro de hortelã!!

Como os impulsos nervosos chegam ao cérebro?

http://www.msd-brazil.com/msd43/m_manual/mm_sec6_72.htm

Os impulsos olfatórios viajam pelo nervo olfatório e chegam ao cérebro através do bulbo olfatório. Mas é no córtex olfatório que as informações odoríferas são interpretadas, identificando o cheiro que entrou pelo nariz. As informações sensoriais são armazenadas pelohipocampo para serem lembradas e também são enviadas ao hipotálamo para a organização de funções viscerais (procurar alimento se for cheiro de comida ou apresentar náuseas (ânsia) e até vômito se o cheiro for de carniça). Assim como toda experiência sensorial, a percepção olfativa desperta experiências emocionais e comportamentais.

A experiência olfativa varia de uma pessoa para a outra e da concentração

Siclano não sente cheiro nenhum e Beltrano pode ser extremamente sensível a uma grande variedade de odores. O cianido de hidrogênio(gás utilizado na tentativa de exterminação de judeus durante a Segunda Grande Guerra Mundial pelos nazistas) é um um poderoso veneno: a cada 10 pessoas uma não consegue senti-lo. Ou seja, há pessoas com anosmia (déficit ou ausência do sentido olfatório) para um determinado grupo de substâncias como as pessoas daltônicas são cegas para determinados espectros da luz visivel. Além disso, para cada grupo de odorantes a sensibilidade depende da concentração química: para sentir o éter etílico, é necessário uma concentração de 5,8 mg/litro mas para o metil mercaptano bastam apenas 0,5 ng/. Essa substância é adicionada ao gás de cozinha para detectarmos um eventual vazamento, já que o gás combustível é inodoro!

As frutas e as flores produzem ésteres que evocam seus cheiros típicos.  Ao cheirar uma banana madura, o seu epitélio olfatório estará decodificando o acetato de isoamila! E se estiver cheirando uma laranja, o éster acetato de octila! A indústria química produz vários flavorizantes (aromas artificiais) que são acrescentados na constituição de alimentos industrializados com a finalidade de estimular o sentido olfatório e gustativo do consumidor.

Por que não sentimos o cheiro das coisas quando estamos resfriados?

Você já deve ter ficado resfriado com o nariz ‘entupido’ e percebido que não está sentindo direito o cheiro e nem o gosto dos alimentos. Isto acontece porque os odorantes, não alcançam os receptores olfatórios, por causa da intensa secreção mucosa vindo das vias aéreas do trato respiratório. Se não é possível realizar a transformação do estimulo químico em sinal sensorial, a via olfatória não poderá ativar o córtex olfatório. Alem disso, quando a comida está dentro da boca, há liberação de partículas voláteis que chegam até o epitélio olfatório, através da comunicação que se dá entre a faringe e a cavidade nasal). Em outras palavras, o gosto do alimento não depende apenas do sentido gustativo mas também do seu aroma. Quando estamos resfriados, o aroma do alimento não alcança o epitélio olfatório, prejudicando a interpretação gustativa!

VOCÊ SABIA ?

1) Cada um de nós somos únicos e produzimos odores corporais também únicos, seja por causa da nossa dieta, tipo de pele e das características genéticas. Os cães que possuem o sentido do olfato mais apurado do que o nosso identifica as pessoas, individualmente, através do odor. A polícia aproveita essa capacidade canina e os treina para farejar substâncias químicas especificas ou encontrar vitimas soterradas. Saiba mais sobre cães farejadores.

2) Os apreciadores de vinhos, em especial os degustadores, possuem critérios qualitativos que incluem aspectos visuais, olfativos, gustativos e o retrogustativo. Saiba mais como a qualidade do vinho é avaliada sensorialmente.

3) O perfume por definição é uma mistura de óleos essenciais aromáticos, álcool e água em determinadas proporções que produz um um aroma agradável e duradouro. As fontes de extração são muito variadas: flores, frutas, sementes, cascas, madeiras, musgos, resinas e até secreções glandulares (como o almíscar). A concentração das essências determina o tipo de odorizante: a colônia possui a menor das concentrações, seguida de eau de toilette, eau de parfum e o parfum. A concentração determinará o tempo de duração da fragrância que permanecerá no corpo. A classificação dos perfumes é totalmente subjetiva e arbitraria.O perfumista cria uma determinada fragrância combinando várias essenciais.

4) Com a idade, o sentido da olfação vai reduzindo. Saiba mais. Veja no Manual a Merck, distúrbios relacionados a olfação e a gustação.

Como degustamos o alimento?

Ninguém sabe dizer ao certo porque o pai da Teoria da Relatividade,  Albert Einstein, mostrou a língua nessa foto tão popularizada ...Seja como for, a língua é um órgão sensorial e, ao mesmo tempo, muscular. Como órgão sensorial é o responsável pela  detecção do gosto, textura, temperatura e, se tem componentes químicos irritantes no alimento.  Como órgão muscular, é responsável por ajudar a movimentar o alimento dentro da boca, iniciar a deglutição e na articulação das palavras durante a fala. Gustação (ou paladar) é o nome que damos à sensibilidade gustativa, mediada pelos botões gustativos. São em torno 4000 unidades gustativas espalhadas no interior da boca, principalmente sobre a língua (75%). Há botões gustativos fora da língua como na faringe, laringe e porção mais alta do esôfago. Cada botão gustativo é formado de 40 a 60 células sensoriais e mais algumas células de sustentação. As células sensoriais possuem uma porção ciliada (com microvilos) mergulhada em um poro gustativo. A base da célula ciliada faz sinapse com neurônios cujas fibras nervosas enviam as informações para o encéfalo. Os botões gustativos da língua situam-se em estruturas chamadas papilas. Há três tipos de papilas gustativas: fungiformes (2/3 anterior da língua), foliáceas e as circunvaladas(1/3 posterior).

É interessante notar que as células sensoriais renovam-se continuamente  (10 a 14 dias).

As modalidades gustativas

Reconhecemos classicamente 4 tipos de sabores: doce, salgado, ácido e amargo. No entanto, os cientistas descobriram que há mais duas qualidades dos alimentos que podem ser detectadas: umami (delicioso em japonês) causado pelo aminoácido glutamato presente nas fontes de proteína animal (carne, leite, etc.) e um sexto sentido gustativo por ácidos graxos (gordura). Os orientais já usam, há muito tempo, o glutamato monossódico como realçador de sabor.

Como ocorre a decodificação da informação gustativa?

As substâncias solúveis na saliva chegam até os microvilos dos botões gustativos e ali interagem com os receptores químicos (parecido com o que ocorre nas células sensoriais olfatórias). Quando a célula sensorial se associa ao seu estimulo químico, gera impulsos elétricos como resposta e estimula os nervos gustativos que encarregam de enviar os sinais neurais para o cérebro.

Cada célula sensorial parece apresentar uma resposta mais intensa para um determinado estímulo. Em outras palavras, os botões sensitivos reagem a várias categorias de substâncias mas na ponta da língua, há as células sensoriais são mais sensíveis aos estímulos químicos que evocam a sensação de coisas adocicadas. Na base da língua, lá no fundo, por exemplo, predomina a sensação de amargo.A intensidade com que sentimos um gosto depende depende do número de papilas; da concentração e composição química da substância. Com a exceção do NaCl que evoca especificamente o gosto salgado, as demais modalidades podem ser evocadas por mais de uma substância química: o gosto doce é estimulado pela glicose (carboidrato) e ao mesmo tempo, pelo aspartame, que é uma molécula protéica, utilizada para adoçar os alimentos diet.

Quais são as vantagens de identificarmos os sabores dos alimentos?

Os bebês já nascem apreciando o gosto doce do leite materno e, rejeitando prontamente, o sabor amargo. De fato, o alimento de sabor doce estimula o apetite e a vontade de comer. Essa relação parece estar associada positivamente  com a presença de açúcar, fonte de energia que necessitamos diariamente. Não é à toa que a Natureza tenha providenciado polpas suculentas e adocicadas, ricas em açúcar quando as frutas amadurecem. Assim o consumidor frutívoro poderá explorar o precioso recurso alimentar promovendo, simultaneamente, a dispersão de sementes. Além disso, em alguns frutos, a presença de glutamato aumenta com a maturação como no caso tomate. E também por razões de  adaptação, fica claro porque as frutas ainda verdes (imaturas) são tão amargas e não-comestíveis.

O processo de aprendizagem, contudo, pode fazer a gente passar a gostar de sabores antes desagradáveis ao paladar: a cerveja, por exemplo, é muito amarga para quem experimenta pela primeira vez. O gosto amargo dos  medicamentos é perfeitamente justificável, pois se fossem adocicados, facilitariam as pessoas de consumi-los inadvertidamente! Principalmente as crianças!

Como o cérebro interpreta o paladar dos alimentos?

As informações gustativas chegam ao encéfalo através de três pares de nervos gustativos. Mas além das informações gustativas provenientes da língua e da cavidade oral, o alimento é apreciado segundo o aroma liberado durante a mastigação, a textura e a temperatura. Além de botões gustativos, há dentro da boca terminais nervosos que detectam estímulos mecânicos provocados pela pressão do alimento com a língua, dentes e as gengivas. Graças essas informações podemos avaliar a maciez ou não de uma carne, a suculência de uma fruta, a cremosidade de um  iogurte. Outra informação é sobre a quantidade de calor dos alimentos: você imaginou um sorvete de sabor salgado, quente e liquefeito??? Arghhh Dentro da cavidade há também, receptores térmicos para o frio e calor. Daí quando um alimento estiver muito quente, cuspimos fora como forma de proteção.

Assim como a textura e a temperatura dos alimentos qualificam o alimento, há as substancias picantes. A capsaicina é uma substância alcalóide que é o principio ativo da pimenta vermelha que de tanto ardida, faz a gente lacrimejar, suar e escoar o nariz. Esta e outras substância que têm o mesmo efeito, ativam os receptores químicos da doranunciando que estão irritando a mucosa bucal. A sensação é de intensa queimação. Trata-se de uma forma de defesa das plantas desse gênero (Capsicum) contra os predadores naturais, mas vários de nós apreciamos a sensação picante dos alimentos.  As informações gustativas, olfatórias, térmicas e táteis (relacionadas à textura) do alimento são todas integradas em áreas associativas cerebrais. Em outras palavras, aquilo que apreciamos como sabor dos alimentos é na verdade uma combinação resultante de três modalidades modalidades sensoriais.