Anatomie en algemene werking van het smaakapparaat
De reukzin
Reuk is van groot belang voor de levenskwaliteit. Enerzijds om te genieten van aangename geuren zoals in voeding, wijn, bier of parfum en anderzijds voor de signaalfunctie voor gevaar zoals bij gas- of brandlucht.
Het menselijk reukorgaan in het slijmvlies van de neusholte is in verhouding tot dat van andere zoogdieren beperkt in omvang en gevoeligheid. Ons reukepitheel meet slechts 5 cm² en bevat ongeveer tien miljoen reukcellen. Daarmee komen we ver achter de hond die meer dan het 10-voudig aantal receptorcellen heeft en tot een miljoen keer beter ruikt.
Anatomie hoofd met reukzenuwen (olfactory nerves), neusholte (nasal cavity), zeefbeen (cribriform plate), reukorgaan (olfactory bulb) en reukbaan (olfactory tract) -Credits: Patrick J. Lynch, medical illustrator via Wikipedia – CC Attribution 2.5 Generic
In het begin van de bovenste luchtwegen vind je het reukorgaan (epithelium). Dit gebied, ter grootte van een muntstuk, ligt aan de rand van de bovenste neusschelp.
Het weefsel van het reukgebied bevat meer dan 10 miljoen receptorcellen en steekt net boven het haartjesepitheel van de luchtwegen uit. Op elke reukcel staan met slijm bedekte fijne haartjes (cilia).
Vanuit de reukcellen vertrekken zenuwuitlopers door de kleine openingen in het vliesdunne zeefbeen naar het voorste deel van de reukhersenen. Pas nadat de informatie in de hersenen is verwerkt, worden wij ons van de geur bewust.
De werking van de reukzin
Wanneer vluchtige moleculen worden ingeademd door de neus, komen ze langs het epithelium en lossen ze op in de slijmlaag. De geurmoleculen binden zich met proteïnes in de slijmlaag en komen daar in contact met de dendrieten. De geurstof-eiwit oplossing bindt met de receptor proteïne op het membraam van de geurreceptor. De specifieke interactie met de geur-receptoren veroorzaakt een ladingsverandering. Als deze sterk genoeg is volgt een stimulus in de vorm van een elektrisch signaal.
Bij het waarnemen van geur zijn meer dan 1000 genen betrokken. Het is zelfs de grootste genenfamilie in het volledig menselijk genoom!
Onze genetische aanleg bepaalt ons olfactorisch potentieel en iedereen heeft andere gevoeligheid- en waarnemingsdrempels.
Hoewel we hetzelfde ruiken ervaart elk individu de geuren anders en dat is in de eerste plaats genetisch bepaald.
Geur en de somatosensibele schors
De somatosensorische cortex ligt vooraan in de pariëtale kwab, waar lichaamsinformatie wordt verwerkt.
Dit omvat tast-, pijn-, temperatuur- en proprioceptieve (houding en beweging) prikkels. Deze prikkels gaan via het ruggenmerg en de thalamus naar de somatosensibele schors.
De opgewekte actiepotentialen worden niet dadelijk doorgeleid naar de hersenschors. We zijn ons niet gauw van geuren bewust. Onbewust beïnvloeden ze wel het geheugen (hippocampus), emoties (amygdala) en lichamelijke reacties (hypothalamus).
Gevoeligheid en herkenning
Door het inademen van schadelijke stoffen via de neusholte moeten de reukcellen geregeld vervangen worden. In 60 dagen vernieuwen alle reukcellen.
Naast genetische voorbestemming, zijn ervaringen en leeftijd factoren die het geheel van geurwaarneming mee bepalen.
Hoe meer ervaringen, hoe meer activatie van de gebieden in de hersenen die bijdragen aan de geurwaarneming, hoe meer verbindingen worden aangemaakt, hoe sneller en hoe beter we geuren kunnen herkennen en benoemen.
University of Pennsylvania Smell Identification Test (UPSIT)
Geurwaarneming onderzoek volgens geslacht en leeftijd. From Doty et al. (1984a).
Daarnaast staat ook onherroepelijk vast dat met de leeftijd het olfactorisch vermogen afneemt. Ongeval, ziekte en gebruik van bepaalde stoffen kunnen het reukvermogen tijdelijk of permanent aantasten. We spreken in dit verband over anosmie.
Copyright©1984, American Association for the Advancement of Science.
De smaakzin
Totale smaakbeleving is belangrijk voor de levenskwaliteit. Uit ervaring weten we hoe erg het is, om enkele dagen niet te kunnen genieten van een lekkere maaltijd en bijpassende dranken wegens een neusverkoudheid.
Dit ongemak maakt ook meteen duidelijk dat geurwaarneming een zeer belangrijke rol speelt in het smaakverhaal. Anders dan geuren waar er ettelijke duizendtallen van zijn, herleiden we smaak tot vijf basissmaken. Wetenschappelijk onderzoek toont aan dat er nog meer profielen en parameters identificeerbaar zijn maar we beperken het aantal basissmaken tot deze vijf belangrijkste.
- Zoet: Uit koolhydraten, aldehyden, ketonen en alcoholen (glycol, glycerol)
- Zout: Organische zouten uit fermentatie en anorganische zouten uit water
- Zuur: Plantaardige vetzuren, nevenproduct van bacteriële werking
- Bitter: Vooral van plantaardige oorsprong (mout, hop, kruiden)
- Umami: Uit eiwitten (aminozuren), vooral glutamaat. Smaakversterkend
In de Engelse taal bestaat de term “Flavour ”. Die staat voor het samengaan van smaak, geur en textuur.
In het Nederlands kennen we deze term jammer genoeg niet.
Op onze tong zitten ongeveer 8000 smaakreceptoren, ondergebracht in verschillende soorten smaakpapillen. Op elke smaakpapil zitten poriën met 50 tot 150 receptorcellen die elke smaak kunnen detecteren.
We onderscheidden verschillende soorten smaakpapillen:
- Draadvormige papillae filiformes: bevatten geen smaakknoppen
- Paddenstoelvormige papillae fungiformes: vooraan en midden
- Bladvormige papillae foliatae: zijkant
- Cirkelvormige papillae circumvallatae: achterste deel
Alle soorten smaakpapillen kunnen elke smaak waarnemen en sturen informatie door naar de hersenen via verschillende zenuwbanen. Naast de tong zitten er receptoren die bijdragen aan de smaakervaring in de wangen en de mond, die sturen informatie door via de Nervus vagus naar de hersenen.
De werking van de smaakzin
Wanneer voedsel of drank in de mond komt mengt het met speeksel. Via de poriën in de smaakpapil komt dit speekselmengsel in aanraking met de smaakreceptoren.
De receptoren reageren op de chemische samenstelling waarbij een signaalstof wordt aangemaakt die een elektrisch signaal via de zenuwbaan naar de hersenen zendt.
Ook de waarneming van smaken wordt door genetische aanleg bepaald. Waarneming van verschillen in intensiteit tot 30% tussen twee individuen zijn mogelijk.
Onze smaakzin wordt in belangrijke mate beïnvloed door de toestand van ons lichaam. Aanwezigheid, afwezigheid of niveau van bepaalde eiwitten, enzymen en hormonen hebben invloed op de waarnemingsdrempel en de ervaring van intensiteit. Zelfs het moment van de dag kan een verschil maken.
Proeven
Technisch proeven is een vaardigheid die je kan leren.
Lees meer over proeven van bier
Lees meer over proeven van wijn