Tutkijat kuvaavat seitsemän perusmakua: karvas, suolainen, hapan, kirpeä, makea, kirpeä (esim. chili) ja umami. On kuitenkin viisi perusmakua, joille kieli on herkkä: suolainen, makea, karvas, hapan ja umami, MSG:n maku. Umami on japaninkielinen sana, joka tarkoittaa ”suolaista” tai ”lihaisaa”, ja se viittaa siten makuaistimukseen – erityisesti glutamaattien havaitsemiseen, joita esiintyy erityisesti lihassa, juustossa ja muissa proteiinipitoisissa elintarvikkeissa. Umami-reseptorien toiminta selittää, miksi mononatriumglutamaatilla käsitellyt elintarvikkeet maistuvat usein täyteläisemmiltä tai yksinkertaisesti paremmilta.
Umami, jota itämaiset sivilisaatiot ovat nauttineet hiljaisesti jo vuosia, tuotiin hiljattain länsimaisen ajattelun eturintamaan, kun Miamin yliopistossa löydettiin varsinainen umamin aistimisesta vastaava reseptori, muunneltu mGluR4-muoto, josta puuttuu molekyylin pää. Tutkijat nimesivät sen ”maku-mGluR4:ksi”. Reseptorin löytyminen on mielenkiintoista erityisesti siksi, että katkeran reseptoria ei ole vielä tunnistettu.
Viisi tärkeintä perusmakua
Suolaisuus
Suolaisuus on maku, joka syntyy natriumkloridin (ja vähäisemmässä määrin muiden suolojen) vaikutuksesta. Suolan ionit, erityisesti natrium (Na+), voivat kulkea suoraan kielen ionikanavien läpi, mikä johtaa toimintapotentiaaliin.
Hapokkuus
Hapokkuus on happoja havaitseva maku. Mekanismi, jolla hapan maku havaitaan, on samanlainen kuin mekanismi, jolla suolan maku havaitaan. Vetyionikanavat havaitsevat haposta dissosioituneiden hydroniumionien (H3O+ -ionien) pitoisuuden. Vetyionit pystyvät läpäisemään amiloridille herkät natriumkanavat, mutta tämä ei ole ainoa mekanismi, joka osallistuu happamuuden laadun havaitsemiseen. Vetyionit estävät myös kaliumkanavaa, joka normaalisti toimii solun hyperpolarisoimiseksi. Näin ollen vetyionien suoran saannin (joka itsessään depolarisoi solua) ja hyperpolarisoivan kanavan estämisen yhdistelmällä hapokkuus saa makusolun laukeamaan tällä erityisellä tavalla.
Makeus
Makeus Makeus syntyy sokerien, joidenkin proteiinien ja muutaman muun aineen vaikutuksesta. Makeus liittyy usein aldehydeihin ja ketoneihin, jotka sisältävät karbonyyliryhmän. Makeus havaitaan erilaisilla G-proteiinikytkentäisillä reseptoreilla, jotka kytkeytyvät makuhermoissa olevaan G-proteiiniin gustduktiiniin. Ainakin kahden eri makeusreseptorin on aktivoiduttava, jotta aivot havaitsevat makeuden. Yhdisteet, jotka aivot aistivat makeaksi, ovat siis yhdisteitä, jotka voivat sitoutua vaihtelevalla sidosvoimakkuudella useisiin eri makeusreseptoreihin. Erot eri makeusreseptorien välillä ovat lähinnä G-proteiinikytkentäisten reseptorien sitoutumiskohdassa. Ihmisen keskimääräinen sakkaroosin havaitsemiskynnys on 10 millimoolia litrassa. Laktoosille se on 30 millimoolia litrassa ja 5-Nitro-2-propoksyaniliinille 0,002 millimoolia litrassa.
Katkeruus
Katkeruus on maku, joka havaitsee emäkset. Kitkeryyttä, kuten makeuttakin, aistivat G-proteiinikytkentäiset reseptorit, jotka ovat kytkeytyneet G-proteiiniin gustduciniin. Monet ihmiset kokevat kitkerät maut epämiellyttävinä; monet alkaloidit maistuvat kitkeriltä, ja evoluutiobiologit ovat esittäneet, että vastenmielisyys kitkeriä asioita kohtaan on kehittynyt, koska sen avulla ihmiset pystyivät välttämään tahattomat myrkytykset. Kitkerin tunnettu aine on synteettinen kemikaali denatonium, jota markkinoidaan tavaramerkillä Bitrex , joka löydettiin vuonna 1958. Denatoniumbentsoaatti on valkoinen, hajuton kiinteä aine, jota käytetään vastenmielisenä aineena, ja se voi olla lisäaine, joka estää ihmisiä, erityisesti lapsia, ja eläimiä nauttimasta myrkyllistä ainetta vahingossa. Sitä käytetään yleisesti etanolin denaturoinnissa. Synteettinen aine fenyylitiokarbamidi (PTC) maistuu useimmille ihmisille hyvin katkeralta, mutta on toisille lähes mauton; lisäksi maistelijoiden joukossa on niin sanottuja ”supertastereita”, joille PTC on erittäin karvas. Tämä geneettinen vaihtelu aineen maistamiskyvyssä on kiinnostanut suuresti genetiikkaa tutkivia henkilöitä. Lisäksi se kiinnostaa evoluutiota tutkivia tahoja, koska PTC:n maistaminen liittyy kykyyn maistaa lukuisia luonnollisia kitkeriä yhdisteitä, joista monien tiedetään olevan myrkyllisiä. Malarialääkkeenä käytettävä kiniini tunnetaan myös kitkerästä maustaan, ja sitä esiintyy tonic-vedessä. Katkeran maun reseptorit tunnetaan erityisesti nimellä T2R (makureseptorit, tyyppi 2). Ne tunnistetaan paitsi niiden kyvystä maistaa tiettyjä ”kitkeriä” ligandeja myös itse reseptorin morfologiasta (pintaan sidottu, monomeerinen).
Makuaistimus (umami)
Makuaistimus on nimitys makuaistimukselle, jonka tuottavat käyneissä ja kypsytetyissä elintarvikkeissa yleisesti esiintyvät vapaat glutamaatit. Englanniksi sitä kuvataan joskus ”meaty” tai ”savoury”. Japanissa tästä makuaistimuksesta käytetään termiä umami, jonka kirjaimet tarkoittavat kirjaimellisesti ”herkullista makua”. Umami on nykyään makututkijoiden yleisesti käyttämä termi. Kiinalaisessa keittiössä samasta mausta käytetään nimitystä xianwèi. Suolaista makua pidetään japanilaisessa ja kiinalaisessa keittiössä perusmakuna, mutta siitä ei puhuta yhtä paljon länsimaisessa keittiössä.
Esimerkkejä elintarvikkeista, jotka sisältävät näitä vapaita glutamaatteja (ja ovat siten vahvasti suolaisen makuisia), ovat parmesan- ja roquefort-juusto sekä soijakastike ja kalakastike. Sitä on myös merkittäviä määriä erilaisissa käymättömissä elintarvikkeissa, kuten saksanpähkinöissä, viinirypäleissä, parsakaalissa, tomaateissa ja sienissä, ja vähäisemmässä määrin lihassa. Glutamaatin makuaistimus on voimakkain yhdessä natriumin kanssa. Tämä on yksi syy siihen, miksi tomaattien maku on voimakkaampi suolan lisäämisen jälkeen. Suolaisen ja suolaisen makuiset kastikkeet ovat erittäin suosittuja ruoanlaitossa, kuten tomaattikastikkeet ja ketsuppi länsimaisessa keittiössä ja soijakastike ja kalakastike itäaasialaisessa ja kaakkoisaasialaisessa keittiössä. Koska kaikki glutamaatit eivät tuota suolaisen makuaistimuksen kaltaista makuaistimusta, tutkitaan edelleen tarkkaa mekanismia, jolla suolaisen makuaistimuksen tuottaminen tapahtuu.
Lisäaine mononatriumglutamaatti (MSG), jonka Kikunae Ikeda kehitti elintarvikelisäaineeksi vuonna 1907, tuottaa voimakkaan suolaisen maun. Suolaisuutta antavat myös nukleotidit dinatrium-5′-inosiinimonofosfaatti (IMP) ja dinatrium-5′-guanosiinimonofosfaatti (GMP). Näitä on luonnostaan monissa proteiinipitoisissa elintarvikkeissa. IMP:tä on suurina pitoisuuksina monissa elintarvikkeissa, kuten japanilaisen dashi-liemen valmistukseen käytetyissä kuivatuissa boniittitonnikalahiutaleissa. GMP:tä on runsaasti kuivatuissa shiitake-sienissä, joita käytetään suuressa osassa Aasian ruokia. MSG:llä, IMP:llä ja GMP:llä on synergistinen vaikutus, joka yhdessä tietyissä suhteissa tuottaa voimakkaan umamin maun. Eräät suolaisten makuhermojen alaryhmät reagoivat erityisesti glutamaattiin samalla tavalla kuin makeat makuhermot reagoivat sokeriin. Glutamaatti sitoutuu G-proteiinikytkentäisten glutamaattireseptorien muunnokseen.
Kuudes maku?
Marraskuussa 2005 uutisoitiin, että jyrsijöillä kokeillut ranskalaistutkijaryhmä väitti löytäneensä todisteita kuudennesta mausta, rasvaisten aineiden mausta.Tutkija Philippe Besnard ja hänen ryhmänsä uskovat, että jyrsijöiltä löydetyt CD36-reseptorit olivat tärkeitä evolutiivisista syistä – niiden avulla varmistettiin, että eläimet saivat syödä runsasenergistä ruokavaliota silloin, kun elintarvikkeita oli vähissä. On spekuloitu, että myös ihmisillä saattaa olla samoja reseptoreita. Rasva on ajoittain nostettu esiin mahdollisena perusmakuna ainakin 1800-luvulta lähtien. Lue lisää…
Lämpötilan rooli ’vääränä lämpönä’ tai ’vääränä viileytenä’
Väärää viileyttä — Jotkut aineet aktivoivat kylmän kolmoishermoreseptoreita. Voidaan aistia viileä tunne (tunnetaan myös nimillä ”kylmä”, ”raikas” tai ”minttuinen”) esim. spearmintista, mentolista, etanolista tai kamferista, mikä johtuu siitä, että ruoka-aine aktivoi kylmää signaloivan TRP-M8-ionikanavan hermosoluissa. Tämän aistimuksen taustalla olevat reaktiot ovat siis analogisia kuumuuden aistimuksen taustalla olevien reaktioiden kanssa. Toisin kuin sokerinkorvikkeiden kohdalla kuvattu todellinen lämpötilan muutos, viileys on vain havaittu ilmiö.
Herkkyys tai (väärä) kuumuus –Aineet, kuten etanoli ja kapsaisiini, aiheuttavat polttavan tunteen indusoimalla kolmoishermon hermoreaktion yhdessä normaalin makuvastaanoton kanssa. Kuumuus johtuu siitä, että ruoka aktivoi hermosolujen TRP-V1-ionikanavan, joka aktivoituu myös kuumissa lämpötiloissa. Tunne, jota yleensä kutsutaan ”tuliseksi” tai ”mausteiseksi”, on merkittävä piirre meksikolaisessa, intialaisessa, tex-mexiläisessä, szechuanilaisessa, korealaisessa ja thaimaalaisessa keittiössä. Kaksi tärkeintä kasvia, jotka tuottavat tämän tunteen, ovat chilipaprika (Capsicum-kasvin hedelmät, jotka sisältävät kapsaisiinia) ja mustapippuri.
Kirpeys
Jotkin elintarvikkeet, kuten tee tai kypsymättömät hedelmät, sisältävät tanniineja, jotka supistavat orgaanista kudosta. Paras esimerkki tästä ovat kypsymättömät persimonit, joiden mehu aiheuttaa erittäin epämiellyttävän kiristävän tunteen missä tahansa suun osassa, johon se koskettaa. Vähemmän tarkkoja termejä kiristävälle tunteelle ovat mm. seuraavat: ”kumimainen”, ”kova”, ”styptinen”, ”kuiva”, ”karkea”, ”kova” (erityisesti viinin kohdalla) ja ”hapan” (viittaa yleensä happamuuteen).
Lisätietoa makumolekyyleistä
.