Вкус: Наука о самом малоизученном человеческом чувстве

«О, ваш язык великолепен!» – восклицает она. Она наклоняется ко мне и смазывает кончик моего языка ватной палочкой, смоченной в синем пищевом красителе, который позволяет выделить вкусовые сосочки. (Важное уточнение: большинство людей называют эти сосочки на поверхности языка «вкусовые рецепторы», тогда как в действительности вкусовые рецепторы имеют крошечные размеры и видны только под микроскопом. То, что мы видим, – это fungiform papillae, или «грибовидные сосочки», на каждом из которых может располагаться до нескольких сотен рецепторов.)

Чтобы понять, что вызвало восхищение у моей собеседницы, я беру зеркало и рассматриваю свой язык – он напоминает мне синее море, усеянное крошечными розовыми островками. «Видите эти красноватые пупырышки на кончике языка? Это и есть грибовидные сосочки, – говорит она. – У вас их очень много. Причем не только на кончике, но и на всей поверхности языка! Да вы почти супердегустатор!»

Именно желание понять, что такое «супердегустатор» – так называются люди, имеющие более острое, чем у обычного человека, чувство вкуса, – и привело меня в лабораторию Бартошук во Флоридском университете в Гейнсвилле. В далеком 1991 году Бартошук первой предположила, что люди делятся на три группы в зависимости от их способности воспринимать горький вкус вещества, известного как пропилтиоурацил.

Сегодня тест с пропилтиоурацилом проводят и в школьных биологических лабораториях, и в научных музеях. Вам дают маленький кусочек фильтровальной бумаги, пропитанный небольшим количеством пропилтиоурацила, который вы должны положить на язык. Одни люди – «не-дегустаторы» – не чувствуют ничего, кроме кусочка бумаги на языке. Другие люди – «дегустаторы» – ощущают небольшую горечь, тогда как третьи – «супердегустаторы» – чувствуют интенсивный горький вкус. Представителей этой третьей группы легко распознать: они страдальчески морщат лицо и бросаются что-нибудь съесть или выпить, чтобы избавиться от ужасного вкуса во рту. Обычно Бартошук просит людей оценить интенсивность горького вкуса по шкале от 0 до 100, где 100 баллов соответствуют самому интенсивному неприятному ощущению, которое им приходилось испытывать в жизни, – например, такому как боль при родах, боль при переломе или резь в глазах при взгляде на солнце. Супердегустаторы часто оценивают интенсивность горечи пропилтиоурацила в диапазоне от 60 до 80, то есть почти так же, как боль при переломе. Что касается меня, то я оценил свои ощущения на уровне 60 баллов: противно, но не смертельно. «Это зона супердегустаторов, – говорит Бартошук. – Вы не будете плеваться от горечи, но ваши способности определенно выше среднего, и ваш язык это подтверждает».

Это касается не только горечи. Как правило, супердегустаторы воспринимают сладкий вкус как более сладкий, соленый как более соленый, а перец чили как более жгучий. Кроме того, запах еды также кажется им более интенсивным, вероятно потому, говорит Бартошук, что вкус и запах в нашем головном мозге усиливают друг друга.

Прежде чем я успеваю возгордиться собственной остротой вкуса, Бартошук спускает меня с небес на землю. По ее словам, супердегустаторы – довольно скучные едоки. Большинство из них предпочитают избегать интенсивных вкусовых ощущений, поэтому придерживаются относительно безвкусной и ограниченной диеты. (Я знавал одного человека, который питался в основном лимской фасолью и молоком. Держу пари, он был супердегустатором.) В частности, зелень и другие овощи с горьким привкусом крайне редко оказываются на тарелках у супердегустаторов.

Вот где я начинаю сомневаться в своих супердегустационных способностях, поскольку это явно не похоже на меня. Я очень люблю листовую капусту, брокколи рапини и другие горькие овощи, всегда выбираю пиво с ярко выраженным хмелевым вкусом, пью черный кофе без сахара, а из всех безалкогольных напитков предпочитаю тоник. В отличие от меня, сама Бартошук – не-дегустатор – имеет сильно выраженную пищевую аверсию, то есть отвращение к некоторым продуктам. Например, она ненавидит тоник. «Когда я впервые попробовала его, я не могла поверить, что люди пьют эту гадость, – говорит она. – Я не могу есть горчащие овощи. Наслаждаться горьким вкусом? Это за пределами моего понимания!»

Так в чем же дело? Давайте более внимательно посмотрим на феномен супердегустатора, который оказался более сложным, чем представлялось на первый взгляд.

Немного справочной информации: хотя мы привыкли рассуждать о «вкусе» таких сложных продуктов, как вино и сыр, большей частью своего вкуса они обязаны своему запаху, а не собственно вызываемым ими вкусовым ощущениям. Хотя мы обычно воспринимаем вкус и запах как единое целое, в действительности они выполняют разные функции. Запах отвечает за идентификацию – он позволяет нам ответить на вопрос «Что это такое?». Он помогает нам отличить розмарин от орегано, бри от стилтона, а каберне-совиньон от пино-нуар. Он помогает нам понять, когда на плите что-то горит или когда наша собака срочно нуждается в купании. Мы способны распознавать запах собственного тела и тела своей возлюбленной.

В отличие от запаха, вкус отвечает на другой вопрос – «Хочу ли я это съесть?». Вкус помогает нам принимать решения более общего характера из разряда «хорошо/плохо», «съедобное/несъедобное», «съесть/не съесть», которые имели критическое значение для наших предков. Будучи всеядными охотниками-собирателями, не имевшими доступа к продовольственным магазинам, они были вынуждены изо дня в день принимать подобные решения, о чем наглядно свидетельствует доставшийся нам в наследство набор вкусовых рецепторов. Все знают «четыре основных вкуса» – сладкий, соленый, кислый и горький. В последние годы к ним добавили пятый вкус – вкус высокобелковых веществ, умами, что на японском означает «восхитительный вкус» и обычно переводится как «пикантный» или «мясной вкус». (Как мы узнаем дальше, на этом список базовых вкусов может не заканчиваться.) Более пристальный взгляд на каждый из этих пяти вкусов позволяет нам понять, что именно было важным для наших предков.

Сладкий вкус, что очевидно, свидетельствует о присутствии сахара, важного источника калорий. Крахмалосодержащие продукты, такие как картофель и зерновые, также имеют сладковатый привкус, поскольку во время пережевывания ферменты в нашей слюне расщепляют крахмал на сахарá. Вкус умами создается аминокислотами – в частности, глутаминовой кислотой и ее солью глутаматом натрия, а также некоторыми другими аминокислотами, – которые свидетельствуют о наличии белков, еще одной важной группы питательных веществ. Рецепторы соленого вкуса помогали нашим предкам находить солевые электролиты, которые ценились на вес золота до тех пор, пока солонки не появились на каждом столе. Неудивительно, что мы с рождения запрограммированы распознавать сладкий и соленый вкусы и вкус умами.

Но вкус также предупреждает нас о том, что мы собираемся съесть что-то вредное и опасное. Многие ядовитые вещества обладают горьким вкусом, поэтому в нас заложено отвращение к горькой пище. Посмотрите на лицо малыша, который случайно отхлебнул тоник из родительского стакана, или, если на то пошло, на лицо взрослого человека, который съел горькую ягоду наподобие рябины или впервые попробовал аквавит или травяной бальзам Fernet-Branca. Горечь вызывает у нас условный рефлекс «осторожно, яд!», который заставляет нас морщиться и высовывать язык, чтобы вытолкнуть опасную пищу изо рта. Точно так же мы склонны отвергать кислый вкус, который может быть признаком испорченной пищи или незрелого, пока несъедобного фрукта. С опытом и практикой мы зачастую учимся преодолевать заложенное в нас отвращение к некоторым продуктам – таким как кофе, пиво, брюссельская капуста, кислые леденцы и т. д. – но мало кто приходит от них в восторг с первого раза. Помните свой первый глоток черного кофе?

Другие виды животных, которые придерживаются более однообразной диеты, избавлены от необходимости постоянно принимать решения «съедобное/несъедобное», поэтому, как правило, могут обойтись меньшим разнообразием вкусовых рецепторов. Под действием эволюции с ее неумолимым принципом «Используй или потеряешь» они лишаются способности различать ненужные им вкусы. Например, кошки являются исключительно плотоядными животными, поэтому им никогда не требовалось распознавать продукты с высоким содержанием сахара – как вы могли убедиться на собственном домашнем питомце, они совершенно равнодушны к сладкому. Исследования показали, что представители семейства кошачьих лишены ключевого гена, отвечающего за восприятие сладкого вкуса. Другие хищники, такие как выдры, морские львы и гиены, также потеряли способность чувствовать сладкое. В каждом случае за эту потерю отвечает свой генетический дефект. Это позволяет предположить, что на эволюционном дереве вкус к сладкому терялся не единожды – возможно, эта потеря происходила каждый раз, когда всеядные предки переключались на мясной рацион. В отличие от хищников, панды, которые не едят ничего кроме бамбука, не нуждаются в распознавании белковой пищи, поэтому потеряли способность воспринимать вкус умами. Недавно ученые обнаружили уж совсем экстремальный пример потери вкуса: вампировые летучие мыши с их исключительно «кровяной» диетой способны распознавать только солоноватый вкус крови и совершенно нечувствительны к сладкому и горькому вкусам и вкусу умами.

И еще одно замечание о восприятии вкусов: вероятно, вы видели одну из этих «вкусовых карт языка», которая утверждает, что рецепторы сладкого вкуса сосредоточены у нас на кончике языка, соленого и кислого – по краям, а горького – на спинке. Возможно, вы также слышали, что эта карта абсолютно неверна. Как показывают последние исследования, в этой дискуссии ошибочные утверждения звучат с обеих сторон. Установлено, что существуют небольшие различия в чувствительности разных участков языка к разным вкусам: одни участки чуть более чувствительны к сладкому, другие – к горькому, однако эти различия очень незначительны. Вы легко можете убедиться в этом, окунув ватную палочку в соленую воду и поводив ею по кончику языка. Вы почувствуете соленый вкус, хотя эта зона предположительно должна воспринимать только сладость. Лучше всего просто забудьте про понятие «вкусовых зон».

Репертуар из пяти основных вкусов, которые способен воспринимать наш язык, кажется весьма ограниченным на фоне того колоссального разнообразия вкусоароматических свойств, с которыми мы сталкиваемся в потребляемой нами пище. Возникает закономерный вопрос: пять базовых вкусов – это все, что нам нужно, или они составляют лишь незначительную часть нашего вкусового опыта? Чтобы ответить на этот вопрос, я отправляюсь из лаборатории Бартошук во Флориде в Центр исследований хеморецепции Монелла в Филадельфии.

Центр Монелла – это своего рода Ватикан в области исследований вкуса и запаха, только без его причудливой архитектуры. Невзрачное кирпичное строение на окраине кампуса Пенсильванского университета могло бы быть чем угодно: медицинским учреждением, офисом бухгалтерской фирмы или строительной компании. Только гигантское бронзовое изваяние носа и рта на бетонном постаменте у входной двери намекает на то, что внутри здания скрывается что-то необычное – а именно самая высокая в мире концентрация ведущих исследователей в области человеческого обоняния и вкуса.

Зал заседаний Центра Монелла выглядит именно так, как подобает столь уважаемому учреждению: длинный стол из темного дерева, отполированный до идеального блеска, кожаные кресла с высокими спинками, белые стены, увешанные дипломами, документами и интересными, но не великими произведениями искусства. Все это ясно показывает: здесь ведутся значимые научные дискуссии и обсуждаются важные идеи.

На протяжении долгих лет многие из этих идей исходили от Гэри Бошама, бессменного директора Центра с 1990 года, ушедшего в отставку в 2014 году. Бошам – невысокий элегантно одетый мужчина с благородной сединой, аккуратно подстриженной бородкой и уверенными манерами. Легко представить, как он убеждает богатых спонсоров выписать чек на кругленькую сумму для очередной исследовательской программы. Но сейчас он сидит во главе того самого стола, откинувшись на спинку кресла, и, задумчиво глядя в потолок, издает мягкий булькающий звук «гргл-гл-гл-гл».

«Гргл-гл-гл-гл», – вторим ему мы. Потом каждый из нас наклоняется к столу, сплевывает содержимое рта в пластиковый стаканчик и вытирает губы и лицо.

Предыстория этой необычной встречи в зале заседаний Центра Монелла такова: за три месяца до описываемых событий я присутствовал на конференции, где впервые встретился с Гэри Бошамом. Помимо прочего, на этой конференции обсуждалась роль обоняния и собственно вкусовых ощущений при определении вкуса пищи. Большинство экспертов склонялось к тому, что львиная доля вкуса пищи определяется ее запахом, поскольку он несет гораздо больше информации, чем просто ощущение сладости, кислоты, солености, горечи и умами. Одни утверждали, что запах обеспечивает до 70 процентов «вкуса» пищи; другие заявляли о 90 процентах и даже более.

Бошам придерживался другой точки зрения. Когда я поинтересовался его мнением на этот счет, он категорически отверг эту идею. «Безусловно, обоняние очень важно, – сказал он. – Но идея, что запах отвечает за 70 процентов вкуса, на мой взгляд, полная чушь». Обонянию придается такое значение, продолжал он, потому что всем нам хорошо известно, что значит потерять «нюх». Любой, у кого был насморк, знает, что заложенный нос делает пищу безвкусной и пресной (хотя на самом деле определение «безвкусная» является полной противоположностью происходящему – из уравнения убирается только запах, а вкус мы продолжаем ощущать). Эксперимент с жевательным драже служит еще более наглядной демонстрацией, поскольку дает возможность быстро сравнить разницу в восприятии.

С другой стороны, большинство из нас никогда не имело обратного опыта, поскольку ничто в нашей повседневной жизни не может лишить нас восприятия вкуса, оставив нетронутым обоняние. Мы не можем провести обратный эксперимент с жевательным драже, полностью исключив из процесса вкусовые рецепторы. Врачи также часто сталкиваются с пациентами, потерявшими обоняние в результате травмы головы, вирусных инфекций или просто вследствие старения. Но потеря вкуса – очень редкое явление. Исключение составляют в основном онкологические больные, проходящие лучевую терапию головы и шеи, которая часто повреждает вкусовые рецепторы и нервы. И их опыт поистине ужасен, говорит Бошам, дядя которого был одним из таких несчастных. «Потеря вкуса – это гораздо хуже, чем потеря обоняния. Когда люди перестают воспринимать вкус, они фактически перестают есть. Они доводят себя до полного истощения, – говорит он. – Я считаю, что вкус – это основа основ».

Бошам придумал способ протестировать это утверждение. Предложенный им эксперимент, по сути, довольно близок к обратному эксперименту с жевательным драже. Оказывается, существуют вещества, способные блокировать восприятие соленого и сладкого – двух самых важных вкусов во многих блюдах. «Думаю, без этих ощущений любая пища будет отвратительной», – сказал он мне на конференции. Из любопытства Бошам уже пробовал на себе препарат, блокирующий восприятие соленого, но никогда раньше не пытался блокировать два вкуса сразу. Я согласился, что провести такой эксперимент было бы очень интересно.

И вот спустя три месяца я сижу в зале заседаний Центра Монелла и вместе с Бошамом и двумя его коллегами полощу рот хлоргексидином – продающейся без рецепта жидкостью для полоскания рта, которая иногда используется для лечения заболеваний десен и обладает странным побочным эффектом, блокируя восприятия соленого вкуса. Мы наливаем один за другим четыре маленьких стаканчика горькой жидкости и в течение тридцати секунд полощем ею рот и горло, чтобы она достигла рецепторов ближе к корню языка и в задней части горла, после чего сплевываем. Затем мы повторяем эту процедуру с четырьмя стаканчиками чая из южноамериканского растения джимнемы, блокирующего восприятие сладкого вкуса.

Закончив с полосканиями, я делаю глоток пепси – я ощущаю на языке прикосновение жидкости и легкое покалывание от пузырьков газа, но жидкость кажется мне абсолютно безвкусной! Затем я погружаю палец в кристаллики соли и облизываю его: ничего, кроме легкого солоноватого привкуса из-за рецепторов у корня языка и в задней части горла, куда не достал хлоргексидин. Далее мы переходим к нашему экспериментальному «ланчу» – бургеру и картошке фри, купленным в передвижной закусочной, припаркованной перед Центром Монелла. Теперь, когда мы лишены способности воспринимать два самых важных вкуса, сможем ли мы съесть эту еду или же, как и дядя Бошама, не сможем проглотить ни куска?

Я откусываю кусок бургера и начинаю жевать. Мне кажется, что я жую пластилин вперемежку с катышками пластикового наполнителя. Вы когда-нибудь, забыв добавить соль в домашний хлеб, пытались съесть пресную буханку? Так вот, этот бургер был намного, намного хуже – а ведь я не мог ощущать всего два из пяти основных вкусов. Когда я вдобавок к этому, зажав нос, убрал запах, ощущения стали просто неописуемыми. Но даже при наличии запаха поедание бургера без вкуса было ужасающим опытом: когда недавно я, простудившись, ел бургер с заложенным носом, это было не в пример приятнее. Таким образом, по крайней мере бургер подтвердил теорию Бошама о том, что вкус важнее запаха.

С картошкой фри дела обстояли чуть лучше – отчасти благодаря остаточному восприятию соленого вкуса на задней части языка, куда не попал хлоргексидин, а отчасти благодаря еще одному интересному ощущению, которое возникло во рту, когда я положил туда ломтик картофеля. Возможно, это был тот самый «жирный вкус», который, как утверждают многие исследователи, также входит в набор основных вкусов, или же просто приятное ощущение во рту, создаваемое жиром? Кетчуп также придал картошке приятный, чуть пряный вкус умами, хотя и немного необычный из-за отсутствия сладости.

В общем и целом я пришел к выводу, что Бошам прав. Если бы теперь мне пришлось выбирать, что потерять – обоняние или вкус, я бы предпочел отказаться от запаха, но оставить восприятие вкуса. Когда вы не чувствуете базовых вкусов, еда не вызывает интенсивного отвращения – она просто перестает быть похожей на еду. А когда еда превращается в безвкусный пластилин, трудно заставить себя употреблять ее по три раза на день.

Возможно, вы думаете, что такая жизненно важная сенсорная система – к тому же относительно простая, поскольку оперирует ограниченным набором основных вкусов, – на сегодняшний день хорошо изучена. Но это не так: в наших представлениях об устройстве и функционировании этой системы имеются огромные пробелы. Ученые не могут договориться даже о том, сколько существует основных вкусов.

Об одних частях этой системы нам известно чуть больше, чем о других. Восприятие вкуса происходит, когда вещество, которое мы пробуем, – носитель вкуса – попадает на рецепторы вкусовых клеток, расположенных на языке или нёбе. Носители соленого и кислого вкуса – соль и кислоты соответственно – напрямую воздействуют на вкусовые рецепторы и активируют их, хотя механизм этой активации пока не до конца понятен. Тем не менее ученые составили довольно точное представление о процессе восприятия сладкого и горького вкусов и вкуса умами, так что давайте рассмотрим его более подробно.

Многие наверняка помнят знаменитую фразу Льва Тол- стого о том, что все счастливые семьи похожи друг на друга, а каждая несчастливая семья несчастлива по-своему. Со вкусом дела обстоят точно так же. Для восприятия приятных вкусов – сладкого и умами – у нас имеется по одному виду рецепторов для каждого. Эти рецепторы представляют собой молекулу (димер) из двух белков, расположенную на наружной мембране вкусовых клеток. (Сегодня выдвигается предположение, что могут существовать и другие виды рецепторных молекул, также чувствительных к сладкому и умами, однако убедительных доказательств их существования пока нет.) За восприятие умами отвечают димеры из белков T1R1 и T1R3, а за восприятие сладкого – димеры из белков T1R2 и T1R3. Глутамат или один из сахаров попадают в карман соответствующего сдвоенного рецептора. Обычно для описания этого механизма используется сравнение с замком и ключом, но мне это напоминает специальный футляр с пенным наполнителем, предназначенный для переноски дорогих фотоаппаратов. Если футляр не походит, фотоаппарат в него попросту не влезет, тогда как в подходящий футляр он проскользнет с легкостью.

А вот за восприятие горького вкуса у людей отвечает целая группа рецепторов, называемая T2R. Каждый представитель этой группы – а их насчитывается не менее двадцати пяти – имеет дело со своим набором горьких веществ. Некоторые, такие как T2R10, T2R14 и T2R46, которые ученые называют «неизбирательные», связываются с широким спектром горьких веществ. На самом деле, если бы мы имели только эти три рецептора и больше никаких других, мы были бы способны распознать больше половины из 104 тестовых образцов горьких веществ. Другие рецепторы горького вкуса, такие как T2R3, «моногамны» – они связываются только с одним определенным веществом. Носители горького вкуса также действуют по-разному: одни активируют множество разных рецепторов T2R, тогда как другие связываются с одним конкретным рецептором. Более того, судя по всему, различные рецепторы горького вкуса появлялись и исчезали в ходе эволюции: геном человека изобилует нефункционирующими остатками генов, некогда кодировавших рецепторы горечи. Вероятно, эти рецепторы были важны в нашем эволюционном прошлом, но – как и рецепторы сладкого вкуса у кошачьих – со временем стали ненужными, так что сегодня мы даже не замечаем их отсутствия.

Ученые до сих пор не знают, посылает ли вся эта армада рецепторов T2R в головной мозг одинаковые сигналы – что означало бы, что мы воспринимаем любой горький вкус просто как «горечь», – или же мы способны различать разные виды горечи. Одна из сложностей состоит в том, что, когда мы пытаемся сравнить, например, хмелевую горечь эля с горечью кофе, мы не можем провести чистое сравнение, сопоставив восприятие горечи хмеля рецептором T2R1 и горечи кофеина рецептором T2R7. Мы сравниваем комплексный вкусоароматический профиль двух напитков. Даже если вы зажмете нос, эти напитки будут отличаться друг от друга кисловатым и сладким вкусом. В повседневной жизни мы практически не сталкиваемся с чистыми горькими вкусами. Однако исследователи могут это сделать в рамках своих экспериментов, и по крайней мере один из них считает, что человек способен распознавать больше одного горького вкуса. «Когда вы начинаете глубже исследовать горький вкус, пробуете на вкус разные горькие вещества и сравниваете их, то понимаете, что горчат они по-разному», – говорит Джон Хейз, исследователь из Пенсильванского университета. И такая дифференциация влияет на формирование наших пищевых предпочтений, считает он. «Например, я люблю пиво с выраженной хмелевой горечью, – продолжает Хейз. – Я обожаю хороший индийский пейл-эль. Но я терпеть не могу грейпфрут, потому что нахожу его слишком горьким. Если бы существовал только один вид горечи, то моя привычка к горькому вкусу, выработанная годами потребления пейл-эля, распространилась бы и на грейпфрут. Однако ничего такого не произошло, и это позволяет мне предположить, что существуют разные виды горького вкуса». Сейчас Хейз трудится в своей лаборатории над тем, чтобы доказать это предположение.

Многое пока остается неясным и с умами. Поскольку ученые обнаружили специальный рецептор, отвечающий за восприятие умами, он, без сомнения, заслуживает того, чтобы считаться пятым основным вкусом. Но большинству людей трудно с этим согласиться. Все знают, что такое сладкий, соленый, кислый или горький вкус. Если умами – это такой же фундаментальный вкус, почему он требует особого объяснения? Что делает вкус умами настолько неопределенным?

В этом повинны два обстоятельства, утверждает исследователь Пол Бреслин из Центра Монелла. Во-первых, мы регулярно ощущаем другие вкусы почти в чистом виде: сладость меда, кислоту лимонного сока, горечь итальянского цикория, соленость соли. «Вы получаете своего рода чистую дозу того или иного вкуса, – говорит он. – Но никто из нас никогда не пробовал на вкус чистый глутамат. Мы всегда потребляем его в сочетании с большим количеством других вкусов».

Невозможность изолировать вкус умами усугубляется и второй причиной: наши рецепторы умами достигают предела своих возможностей уже при низкой интенсивности вкуса, поэтому мы физически не в состоянии воспринять вкус умами в высокой концентрации так же, как мы можем почувствовать пересоленную или переслащенную пищу. Из-за такого устройства нашего перцептивного аппарата мы способны воспринимать вкус умами только как легкий привкус. Например, мы можем понять, что такое красный цвет, глядя на алую розу, желтый цвет – глядя на лимон, а зеленый цвет – глядя на покрытое листвой дерево. В случае же умами нам нужно понять, что такое голубой цвет, глядя на снятое молоко.