В 1825 году французский юрист и гурман Жан Антельм Брийя-Саварен описал опыт, который легко повторить за столом. Стоит поесть, зажав нос, как вкус начинает ощущаться «смутно и несовершенно». Рот он назвал лабораторией, а нос - ее дымоходом. Наука еще долго разбиралась, почему вкус чувствуется носом, и последние детали этой картины прояснила уже в XXI веке.
Сам опыт с тех пор почти не изменился. Центр химических чувств Монелла, американский институт, который изучает вкус и обоняние, предлагает зажать нос и разжевать фруктовую мармеладку. Язык сразу отметит сладость. Клубника это или лимон, станет ясно, только когда вы отпустите нос.
С паучами происходит то же. Дыня, вишня, кола или мята во вкусе жевательного табака - это запахи, и в нос они попадают изнутри, со стороны рта.
Чем вкус отличается от аромата
Ученые понимают слово «вкус» у́же, чем мы в быту. Группа американского нейробиолога Чарльза Цукера в обзоре 2006 года подвела итог многолетних работ. Сладкое, кислое, соленое, горькое и умами распознают разные типы клеток языка, и у каждого типа свои рецепторы. Этими пятью ощущениями вкус в научном смысле и ограничен. То, что в обычной речи зовут вкусом клубники или мяты, складывается из сигналов языка и носа.
Психолог Пол Розин в 1982 году предложил считать обоняние двойным чувством. Когда мы нюхаем цветок или открытую банку, запах входит через ноздри - это ортоназальный путь. Когда держим что-то во рту, запах поднимается к носу из глубины рта - это ретроназальный путь. Розин заметил, что мозг оценивает один и тот же запах по-разному, в зависимости от того, к чему его относит, - ко рту или к внешнему миру.
Как запах изо рта попадает в нос
Путь аромата проследила команда Йельского университета под руководством нейробиолога Гордона Шеперда. В 2015 году исследователи построили трехмерную модель дыхательных путей человека и пустили по ней воздух. При вдохе у задней стенки рта возникает воздушная завеса, и пахучие частицы пищи не уходят в поток, который идет к легким. При выдохе воздух проходит через эту зону, подхватывает частицы и несет их к носу.
Аромат еды доходит до обонятельных клеток главным образом на выдохе. С паучем во рту механизм тот же.
Шеперд к тому времени уже заложил основы новой области науки - нейрогастрономии. В книге 2012 года он описал, как мозг превращает запахи в пространственные узоры и уже из них, вместе с сигналами других чувств, собирает ощущение вкуса. С этим связана главная иллюзия, о которой пишут исследователи вкуса Дана Смолл и Барри Грин. Запахи, пришедшие ретроназальным путем, кажутся идущими из полости рта, и их легко спутать со вкусом.
Нос усиливает даже то, что улавливает язык. В опыте 1977 года люди пробовали растворы, у которых были и вкус, и запах. Когда нос был открыт, вкус казался им сильнее, чем при зажатом носе.
За что дали Нобелевскую премию 2004 года
Как нос различает запахи, долго оставалось загадкой. Ответ нашли Ричард Аксель и Линда Бак. Бак работала в лаборатории Акселя в Колумбийском университете, и в 1991 году они вдвоем описали семейство генов обонятельных рецепторов. Нобелевскую премию по физиологии и медицине оба получили за эту работу в 2004 году.
Нобелевский комитет свел итог работы к трем фактам:
- обонятельные рецепторы кодирует семейство примерно из тысячи генов, около 3% всех наших генов;
- каждая обонятельная клетка несет рецептор только одного вида;
- человек способен узнать и запомнить около 10 тысяч запахов.
Позже, в Нобелевской лекции, Линда Бак уточнила, что действующих обонятельных рецепторов у человека около 350 видов, а у мыши - около тысячи. Язык же различает всего пять базовых вкусов.
Откуда берутся оттенки вкуса
Бак объясняла многообразие запахов комбинаторным кодом. Одно пахучее вещество возбуждает сразу несколько видов рецепторов, а разные вещества - разные их сочетания. Даже небольшая перемена в строении молекулы меняет этот рисунок сигналов, а с ним и запах.
Хрестоматийный пример - карвон. У этой молекулы две формы, которые зеркально отражают друг друга, как правая и левая перчатка. Одна пахнет колосовой мятой, по-английски spearmint, другая - тмином. Атомы те же, а нос получает два разных сигнала. Так что ответ на вопрос, как различать оттенки вкуса, нужно искать в носу. Колосовую мяту от перечной язык не отличит, это под силу только носу. У нас в каталоге есть обе - VELO Spearmint и SKALA «Перечная мята».
«Когда что-то кажется по-настоящему вкусным, это прежде всего работа обонятельной системы», - писал Нобелевский комитет в 2004 году. Хорошее вино или спелая лесная земляника, по его словам, задействуют целый набор обонятельных рецепторов.
Запах, который делает вкус слаще
Нос не только добавляет к вкусу аромат, он меняет и то, что сообщает язык. В 1999 году психологи Ричард Стивенсон, Джон Прескотт и Роберт Боукс давали людям понюхать 20 запахов, а потом добавляли эти пахучие вещества в сладкий раствор. Запахи, которые казались сладкими при нюхании, усиливали сладость, остальные ее приглушали. Карамельный запах, самый «сладкий» из всех, вдобавок смягчал кислый вкус лимонной кислоты.
Авторы объяснили это работой памяти. Запах, который много раз встречался вместе с сахаром, мозг начинает читать как сладость. Поэтому десертные и фруктовые ароматы обычно ассоциируются со сладким, хотя язык их не чувствует вовсе.
Вкус паучей устроен по той же схеме. Подсластитель работает на языке, ароматизатор - в носу. Дыню в паучах KASTA «Дыня» или ANGRY CHEW «Сочная дыня» узнает нос, а язык добавляет к ней только базовые вкусы.
Сколько вкуса на самом деле чувствуется носом
Часто пишут, что запах дает 80% вкуса, иногда называют 75 или 95%. Психолог Чарльз Спенс из Оксфордского университета в 2015 году проверил, откуда взялась эта оценка. Надежных опытов за ней не оказалось. Оценка выросла из неверного прочтения старых работ, и к тому же в ней смешаны бытовой «вкус» и вкус в научном смысле.
С главным Спенс согласен - обоняние остается ведущим чувством в том, что мы называем вкусом. Точного процента наука так и не назвала. Зато путь запаха она проследила точно - дыня, мята или кола в паучах раскрываются на выдохе, когда аромат изо рта поднимается к носу.
