Нейрогастрономия. Почему мозг создает вкус еды и как этим управлять - Гордон Шеперд Страница 12

Хороший пример того, как малое количество вещества влияет на общее восприятие, – драгоценные камни. В таких драгоценных камнях, как сапфир или рубин, завораживающий цвет обусловлен не основными компонентами их химического состава, а веществами, содержащимися в них в остаточных, то есть крайне малых, объемах. Аналогично дело обстоит и в случае запахов – отличительный аромат пищи может диктоваться остаточным количеством одного вида одорированной молекулы. Эксперименты психофизиологов показали, что мы можем определить присутствие одорированного соединения даже в случаях, когда его концентрация слишком мала для распознания с помощью ГХМС. Получается, что, несмотря на дурную репутацию «слабого» человеческого обоняния, наш нюх острее, чем у самого мощного современного оборудования для молекулярного анализа.

* * *

Чтобы понять, как наш мозг создает восприятие запаха, нужно для начала разобраться с тем, как работают молекулы – те частицы, из которых запах состоит. Питер Эткинс из Оксфордского университета – один из лучших популяризаторов молекулярной природы всего сущего. В своей книге «Молекулы» ^[28] он подробно и понятно описывает химические структуры, из которых состоит вся окружающая нас материя и которые способны стимулировать наше обоняние. Я кратко расскажу вам о молекулах и о том, как формируются различные одорированные соединения, а также объясню, каким образом они передают рецепторам информацию о своем источнике. Эти данные фундаментальны как для молекулярной кухни, так и для нейрогастрономии.

ФРУКТОВЫЕ АРОМАТЫ

Люди произошли от подотряда приматов, представители которого питаются преимущественно фруктами, а потому логично в первую очередь рассказать вам о фруктовых ароматах.

Этилен (C₂H₄) играет ключевую роль в созревании фруктов. Это летучее соединение, в газообразном состоянии легко высвобождающееся из плода. Выброс этилена показывает, что процесс созревания достиг пика – это может говорить о роли вещества в запуске метаболических процессов, участвующих в созревании плода, в том числе в размягчении целлюлозы в клеточных мембранах. Эткинс отмечает, что фрукты нередко перевозят в недозрелом состоянии, а затем помещают в насыщенную этиленом среду, чтобы те дозрели для продажи (судя по безвкусности растительной продукции из супермаркетов, на бумаге эта технология куда эффективнее, чем на практике).

Этилен используется не только в пищевой промышленности: например, он выделяется в процессе крекинга, очистки нефтепродуктов и разделения их на фракции. Этилен может участвовать в длинных цепочках превращения и преобразовываться в полиэтилен. Последний благодаря инертности химических связей является хорошим изоляционным материалом и основой для многих пластмасс. Эткинс приводит множество других примеров использования одной и той же молекулы в самых разных целях.

Физиологи питания детально анализируют многие дюжины и даже сотни соединений, которые могут присутствовать в отдельно взятом продукте питания. Они хотят знать, что именно привносит каждое соединение в получаемые нами вкусовые ощущения всякий раз, когда мы разжевываем пищу, высвобождая летучие одорированные частицы, стимулирующие ретроназальное обоняние. Интересует их и воздействие одорантов на наши чувства на разных стадиях питания – при попадании в полость рта, разжевывании и проглатывании.

Как пример такого исследования можно привести анализ аромата банана, проведенный в 2003 году Д. Мауром и его коллегами в Швейцарии, в Лозаннском исследовательском центре Нестле. В статье процесс исследования описывается как «поэтапный (по одному вдоху-выдоху за раз) анализ летучих соединений, высвобождающихся в полость рта в процессе поглощения спелого и неспелого банана с помощью масс-спектрометрии с реакцией переноса протона (РПП/МС)». Говоря иными словами, они хотели показать высвобождение одорированных молекул при каждом выдохе и разницу между таковым в случае пережевывания спелого и неспелого банана. Целью их эксперимента было исследование поступающих в мозг потребителя сигналов, которые позволяют идентифицировать фрукт и определить степень его зрелости.