Курсовая с практикой на тему Исследование изменчивости показателей вкусовой сенсорной системы (на основе студентов тамбовского гос. университета)

Содержание:

Введение 2
1. Теоретическая часть 5
1.1 Вкусовое восприятие 5
1.2 От физиологии до молекулярной биологии 6
1.3 Вкусовое кодирование 10
1.4 Изменение вкусового восприятия с возрастом 14
2. Практическая часть 25
2.1 Методы исследования 25
2.2 Проведение исследования 29
2.3 Результаты исследования 30
Заключение 32
Список использованной литературы 33

Введение:

Вкус является одним из пяти чувств восприятия, которые очень важны для жизнедеятельности человека. Основная роль вкуса – выбирать и оценивать пищу и напитки. В этом ему во многом помогают и другие чувства, особенно обоняние.
Механизм вкуса приводится в действие химическими веществами, содержащимися в пище и напитках. Химические частицы, собираясь во рту, превращаются в нервные импульсы, передающиеся по нервам в головной мозг, где они расшифровываются. Поверхность языка человека покрыта вкусовыми сосочками, которых у взрослого человека от 5 до 10 тысяч. С возрастом их количество уменьшается, что может вызывать определенные проблемы с различением вкусов. Сосочки, в свою очередь, содержат вкусовые почки, которые имеют определенный набор рецепторов, благодаря которым мы и ощущаем всю гамму вкусового разнообразия.
Они реагируют только на 4 основных вкуса — сладкий, горький, соленый и кислый. Однако сегодня часто выделяют еще и пятый – умами. Родиной новичка является Япония, и в переводе с местного языка это значит «аппетитный вкус». На деле же умами представляет собой вкус белковых веществ. Ощущение умами создают глутамат натрия и другие аминокислоты. Умами является важным компонентом вкуса сыров рокфор и пармезан, соевого соуса, а также других неферментированных продуктов – грецкого ореха, помидора, брокколи, грибов, термически обработанного мяса.
Вполне естественным объяснением выбора пищи считаются социально-экономические условия, в которых живет человек, а также работа его пищеварительной системы. Тем временем, ученые все больше склоняются к варианту, что вкусовые пристрастия определяются генами и наследственностью. Впервые этот вопрос был поднят в 1931 году во время исследований, в ходе которых происходил синтез пахучей молекулы фенилтиокарбомид (ФТК). Двое ученых по-разному восприняли вещество: для одного оно было горьким и очень пахучим, а другой нашел его абсолютно нейтральным и безвкусным. Позже руководитель исследовательской группы Артур Фокс проверил ФТК на членах своей семьи, которые его также не почувствовали.
Таким образом, в последнее время ученые склонны думать, что некоторые люди по-разному воспринимают один и тот же вкус и что одни запрограммированы набирать вес от картофеля фри, а другие могут есть его без вреда для фигуры — это вопрос наследственности. В подтверждение данному утверждению ученые из Университета Дьюк в США совместно с коллегами из Норвегии доказали, что люди имеют разный состав генов, отвечающих за запахи. В центре исследования стояло отношение гена OR7D4 RT к стероиду под названием андростенон, который в большом количестве содержится в свинине. Так, люди с одинаковыми копиями этого гена с отвращением относятся к запаху данного стероида, а обладатели двух разных копий генов (OR7D4 RT и OR7D4 WM), напротив, не чувствуют никакой неприязни.
Достаточное количество исследований посвящено изучению влияния внешних факторов на изменение вкусовой сенсорной системы, в частности речь идет о табакокурении и алкоголе, и насколько стойкие изменения они могут вызвать.
Посему изучение изменчивости показателей вкусовой сенсорной системы имеет достаточную актуальность.
Цель работы: изучить изменчивость показателей вкусовой сенсорной системы.
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
1. Рассмотреть научную и научно-методологическую литературу посвященную проблематике вопроса.
2. Провести анализ эксперимента по изучению изменчивости показателей вкусовой сенсорной системы, под действием внешних факторов.
Объект работы: вкусовая сенсорная система.
Предмет работы: изменчивость показателей вкусовой сенсорной системы.
Гипотеза исследования: внешние факторы в виде табакокурения вызывают изменение показателей вкусовой сенсорной системы.
Методы исследования: изучение научных источников литературы, проведение анализа исследования.

Заключение:

Интересно, что в некоторых условиях рецепторы могут неправильно воспринимать реальный вкус еды. Например, после дегустации сыра вино покажется более вкусным, а если продукты употребить в обратном порядке, то нарушится восприятие сладкого. Вполне обычный кофе и молоко могут получить выраженный кислый привкус, если перед употреблением напитка пожевать корень касатика.
Если вкусовое восприятие сильно притуплено, говорят о гипогевзии, а постоянно неправильное распознавание привкуса еды – это парагевзия. Любое из этих нарушений может случаться после повреждения слизистой оболочки языка (например, вследствие ожога или воспаления). Рецепторы могут выходить из строя и по причине нарушений в головном мозге, на фоне болезней внутренних органов или неправильного метаболизма. Например, при заболеваниях желчного пузыря на языке постоянно может ощущаться горечь. Если болен желудок, во рту сохраняется кислый привкус, а при некоторых формах сахарного диабета – сладкий.
Таким образом в результате исследования цель работы: Изучить изменчивость показателей вкусовой сенсорной системы, была достигнута
Поставленные перед нами задачи:
1. Рассмотреть научную и научно-методологическую литературу посвященную проблематике вопроса.
2. Провести анализ эксперимента по изучению изменчивости показателей вкусовой сенсорной системы, под действием внешних факторов, решены.
Гипотеза исследования: внешние факторы в виде табакокурения вызывают изменение показателей вкусовой сенсорной системы, нашла свое подтверждение.

Фрагмент текста работы:

1.1 Вкусовое восприятие

Способность ощущать вкус пищи — это вопрос жизни и смерти. Неспособность распознать пищу с достаточно высоким содержанием калорий может означать медленную смерть от недоедания. Неспособность обнаружить яд может привести к почти мгновенному истечению срока годности. И теперь, когда исследователи начинают понимать некоторые из основных принципов восприятия вкуса, кажется, что чувство вкуса также может оказывать более тонкое воздействие на здоровье [1].
На передней линии вкусовой сенсорной системы находятся вкусовые рецепторы-луковицеобразные структуры на языке и в других местах во рту (Рис.1). До 100 вкусовых рецепторных клеток-эпителиальных клеток с некоторыми нейрональными свойствами-расположены в каждой вкусовой почке. В языке вкусовые рецепторы иннервируются барабанной хордой (ветвью лицевого нерва) и глоссофарингеальным нервом. Эти нервы несут вкусовые сообщения в мозг [11].
Эта вкусовая почка была взята от трансгенной мыши, в которой маркерный зеленый флуоресцентный белок управляется промотором T1R3; 20% -30% клеток во вкусовой почке экспрессируют T1R3 [12].
Вкус — это чувство, посредством которого химические свойства пищи во рту выделяются мозгом, основываясь на информации, предоставляемой вкусовыми рецепторами. Качество или «основной вкус», объясняет Бернд Линдеманн, ныне пенсионер, но активный исследователь вкуса в Германии в течение многих лет, является психофизическим термином. Большое количество людей описывают различные вкусы, а затем статистический анализ используется для определения важных вкусов. «Количество вкусовых качеств менялось на протяжении многих лет», — говорит Линдеманн. «Сейчас мы останавливаемся примерно на пяти, хотя я не удивлюсь, если появятся какие-то дополнительные качества» [2].
Пять качеств, на которые ссылается Линдеманн, — это соленость, кислость, горечь, сладость и умами, причем последнее является японским термином для пикантного ощущения. Соленое и кислое обнаружение необходимо для того чтобы контролировать баланс соли и кислоты. Горькое обнаружение предупреждает о продуктах, содержащих яды—многие из ядовитых соединений, производимых растениями для защиты, горьки.
А умами (вкус аминокислоты глутамата) может стать флагом для богатых белком продуктов. Наше чувство вкуса преследует простую цель, объясняет Линдеманн: «Еда уже находится во рту. Мы просто должны решить, проглотить его или выплюнуть. Это чрезвычайно важное решение, но оно может быть принято на основе нескольких вкусовых качеств».
1.2 От физиологии до молекулярной биологии

Вкус был активно исследован в течение многих десятилетий. В течение 20-го века электрофизиологи и другие исследователи упорно работали, чтобы понять эту, казалось бы, простую систему чувств. Затем, в 1991 году, были описаны первые обонятельные рецепторы. Эти белки, которые экспонируются на поверхности клеток в носу, связываются с летучими химическими веществами и позволяют нам обнаруживать запахи. Это эпохальное открытие, в частности, побудило многих признанных исследователей вкуса исследовать молекулярные аспекты вкуса.
Результаты обоняния также привлекли исследователей из других дисциплин в область вкуса, включая сотрудников Чарльза Зукера (Калифорнийский университет в Сан-Диего [UCSD], Ла-Хойя, Калифорния, Соединенные Штаты) и Ника Райба (Национальный институт стоматологических и Краниофациальных исследований [NIDCR], Бетесда, Мэриленд, Соединенные Штаты). Примерно шесть лет назад, объясняет Зукер, который ранее работал с другими сенсорными системами у мух, «был разрыв между нашим пониманием ощущений в случае фоторецепции, механорецепции, осязания и т. д., И тем, что мы знали о вкусе». Были доказательства, говорит рыба, что класс белковых рецепторов, называемых G-белково-связанными рецепторами (GPCR), были вовлечены в сладкий и горький вкус, «но рецепторы не были известны, поэтому мы начали их искать ….Эти молекулы по своей сути интересны, но что еще более важно, они предоставляют инструменты, с помощью которых мы можем препарировать, как работает вкус» [15].
Первыми под натиском команды UCSD–NIDCR и других молекулярных биологов пали горькие рецепторы. В 1999 году способность ощущать вкус пропилтиоурацила, Горького на вкус соединения, была связана с локусом на хромосоме 5p15 человека. Рассуждая о том, что эта вариация может быть вызвана изменениями в кодирующей последовательности для горького рецептора, исследователи UCSD–NIDCR использовали проект генома человека для поиска последовательностей, которые напоминали GPCR на хромосоме 5p15. «Именно так мы нашли T2R1, первый горький рецептор, и, впоследствии, целое семейство T2Rs», — говорит Зукер.
Все эти рецепторы, говорит Зукер, коэкспрессируются в клетках рецепторов горького вкуса, что противоречит другим исследованиям,