#книги #еда_блоги #биология #длиннопост
Роб Данн, Моника Санчес. Происхождение вкусов. Как любовь к еде сделала нас людьми. «Альпина нон-фикшн», 2025.
https://moreknig.org/dom-i-semya/kulinariya/423567-proishozhdenie-vkusov-kak-lyubov-k-ede-sdelala-nas-lyudmi.html

С точки зрения химии описание среднестатистического млекопитающего можно представить в виде списка элементов в его организме и их относительных пропорций.
Вот список периодических элементов, из которых мы состоим, и их доля в организме:
H —375 000 000
O —132 000 000
C —85 700 000
N —64 300 000
Ca —1 500 000
P —1 020 000
S —206 000
Na —183 000
K —177 000
Cl —127 000
Mg —40 000
Si —38 600
Fe —2680
Zn —2110
Cu —76
I —14
F —13
Mn —13
Cr —7
Se —4
Mo —3
Co —1
И поскольку организм способен синтезировать некоторые соединения, но никак не атомы, всё живое на протяжении существования решает свои личные стехиометрические уравнения: как получить необходимые элементы из пищи в достаточном количестве?
Хищникам для его решения, возможно, достаточно чувства голода и удовольствия от еды. Так, дельфинам хватает только голода и мысленного образа чего-то съедобного, в отличие от несъедобного (того, что подсказывает им не глотать камень). Баланс по большей части соблюдается.
Для травоядных ситуация сложнее. Многие элементы в животном организме содержатся в более высокой концентрации, чем в растительной пище. Для всеядных — еще сложнее: если они случайным образом едят то мясо, то растения, вполне может оказаться, что в рационе не хватает натрия, фосфора, азота или кальция.
Так откуда же травоядные и всеядные знают, как решить эту проблему?
В значительной степени они основываются на вкусовом впечатлении.

Пороги вкусовой чувствительности на разные вещества у человека: вкус (вещество) — необходимая концентрация для ощущения, в частях на миллион.
Сладкий (сахароза) — 5000
Соленый (хлорид натрия) — 2000
Умами (глутамат) — 200
Кислый (лимонная кислота) — 40
Горький (хинин) — 2
У большинства млекопитающих, по-видимому, имеется два типа рецепторов, настроенных на натрий, причем один из них реагирует, когда концентрация натрия превышает определенное пороговое значение. Как дефицит натрия, так и его избыток одинаково опасны.
Чтобы восполнить разницу между количеством натрия, необходимого организму и содержащегося в растениях, травоядные могут съедать в 50 раз больше растительной массы, чем им необходимо, и выводить излишки. Или они могут искать другие источники натрия. Вкусовые рецепторы, реагирующие на поваренную соль, вознаграждают животных, если те ищут соль, чтобы удовлетворить свою потребность в натрии. <И Некрасов тут же: «Вкусны ли, милая, слезы соленые с кислым кваском пополам?»>

Азота в организмах животных в среднем вдвое больше, чем в растениях. Так что те, кто употребляет в пищу растения (человек в том числе) могут столкнуться с дефицитом азота в рационе.
Некоторые из этих видов тоже едят больше, чем им требуется, и избавляются от излишков. Например, червецы, насекомые-паразиты, подобно тлям, пьют сахаристый сок, текущий по жилкам растения. При этом они усваивают из выпитого небольшие количества азота и столько сахара, сколько им нужно. Излишки сахара насекомые выделяют в виде сладких испражнений, которыми питаются муравьи, а люди порой едят как деликатес. (Считается, что библейская манна небесная могла быть выделениями тамарискового маннового червеца.) А вот млекопитающим подобный подход не годится.
Но вкусовые рецепторы, реагирующие на азот, не были известны до 1907 г., пока профессор химии Икэда Кикунаэ не решил установить происхождение приятного привкуса в бульоне.
Результат (пятый базовый вкус) он назвал «умами». Слово «умами» происходит от слов «вкусный» (umai) и «сущность» (mi). Оно также означает «искусство, которым наслаждаются», особенно применительно к техникам живописи.
Глутаминовая кислота — строительный кирпичик белка, а потому надежный индикатор присутствия в пище азота. <Ну, немного менее надежный с тех пор, как эту обманку стали пихать в пакетные «мясные» супы…> Вкус умами — это вкус, вознаграждающий нас за то, что мы добыли азот. Последующие исследования других японских ученых показали, что, помимо глутаминовой кислоты, вкус умами дают также два рибонуклеотида — инозинат и гуанилат.
Вкусовые рецепторы умами (глутаминовой кислоты) открыли лишь в 1999-2001 годах, а рецептор, реагирующий на инозинат и гуанилат, — еще позже.

Самый быстрый из путей эволюции вкусовых рецепторов — это мутации. Гены вкусовых рецепторов обычно большие и потому склонны накапливать мутации, которые бесповоротно их повреждают и уничтожают. За миллионы лет гены тех или иных рецепторов неоднократно ломались, когда желания (или их отсутствие) не совпадали с потребностями животного.
Так, у хищника в рационе обычно присутствуют азот и фосфор, а также жир и сахара в необходимой ему концентрации. Соответственно, у кошачьих, имеющих рецепторы сладкого, не повышаются шансы на выживание и репродуктивный успех по сравнению с теми, у кого их нет. Даже напротив, они понизятся, если животные, вместо того чтобы охотиться, будут тратить время в поисках нектара.
Поэтому когда у какой-то древней кошки произошла поломка гена «сладкого» рецептора, эта кошка не просто выжила, а стала предком всех живущих ныне кошек. Ни у одного современного вида кошачьих нет работающих рецепторов сладкого вкуса. Если вы дадите коту сахарное печенье, он просто не почувствует его сладости.
У других хищников, таких, как морские котики, восточные бескоготные выдры, пятнистые гиены, фоссы и дельфины-бутылконосы, рецепторы сладкого вкуса также поломаны.
У морских львов поломаны еще и рецепторы умами. А у дельфинов все зашло еще дальше. Они больше не чувствуют ни сладкого, ни соленого, ни вкуса умами. Они процветают, руководствуясь лишь чувствами голода и насыщения, а также еще убеждением, что все, что движется как рыба, является обедом.
Наша любовь к сладкому досталась нам в наследство с тех времен, когда мёд был практически единственным и не часто встречающимся источником чистых углеводов — отличного способа зарядить организм энергией. И рецепторы «сладкого удовольствия», запускавшие дофаминовую реакцию, активно мотивировали заглотать этого счастья побольше, с запасом!
Сегодня, когда сладости (да и к тому же на основе сахарозы — чисто химического соединения) окружают нас со всех сторон, эта установка не идет на пользу нашему здоровью.

А вот почему у нас имеются рецепторы кислого вкуса? Все существующие объяснения на этот счет неполны.
По одной из гипотез, они возникли в ходе эволюции, чтобы помешать животным поедать пищу с высоким содержанием кислот, которая может им повредить. Это возможно, но в природе достаточно редко встречается пища, кислая настолько, чтобы причинить реальный вред.
Вторая гипотеза связана с ценным витамином С. Способность определять его наличие в пище особенно важна для тех животных (включая приматов), организм которых не может сам его вырабатывать.
Гипотеза интересная, но касается только незначительной части видов, для которых кислый вкус привлекателен. Между тем все исследованные на сегодняшний день млекопитающие, птицы, рыбы и амфибии, по-видимому, обладают рецепторами кислого вкуса. При этом реакция их на кислые вкусы в основном отрицательна. Но есть и исключения: домашняя свинья, ряд обезьян (в том числе макаки и шимпанзе) и человек.
Некоторые плоды кислы и в состоянии зрелости: лимоны, сливы, дикие яблоки и т. п. Но даже сладкие плоды становятся кислыми, если при брожении преобладают определенные бактерии. Обезьяны обнаруживают пристрастие к таким забродившим плодам, хотя, переборщив с их употреблением, страдают самым настоящим похмельем. Тем не менее их печень (как и печень человека) хорошо приспособлена к расщеплению алкогольных токсинов. А люди в процессе эволюции даже научились получать эйфорию от употребления алкоголя. Пока еще неясно, когда развилась подобная реакция и является ли она адаптацией или просто случайным результатом.
Кислота в ферментирующейся (забродившей) пище, будь то мясо или фрукты, вырабатывается одной из двух групп бактерий — либо молочнокислыми, либо уксуснокислыми. Обе группы выделяют кислоту как средство защиты, чтобы уничтожить конкурентов. А в число видов, с которыми они конкурируют, входят бактерии, опасные для млекопитающих. Поэтому в кислой пище практически всегда отсутствуют патогены. Этот факт, давно известный людям, которые пекут дрожжевой хлеб, квасят овощи и варят пиво, привел к соображению, что, возможно, приматы полагаются на кислый вкус, чтобы отличить пищу, «испорченную» полезным способом, от сгнившей и опасной для жизни.

Для всех этих вкусов у животных имеется лишь один или два (для соленого) типа вкусовых рецепторов.
Но рецепторов, реагирующих на горечь, существует множество. Они позволяют животным определять потенциально опасную пищу — и каждый из них реагирует на одно или более химическое вещество либо класс веществ.
Например, один из наших «горьких» рецепторов взаимодействует с абсинтином, содержащимся в полыни. Другой рецептор реагирует на стрихнин; третий — на носкапин, содержащийся в растениях семейства маковых. Четвертый воспринимает гликозид салицин, которого довольно много в ивовой коре (а также аспирин), пятый — кофеин… и т. д.
Так как способность избегать токсичных веществ исключительно важна для выживания, то рецепторы горького вкуса обычно эволюционируют довольно быстро. Как правило, животные разных видов обладают такими «горькими» рецепторами, которые соответствуют опасным соединениям, наиболее распространенным в их местообитаниях.
Неприятное ощущение, связанное с горькими веществами, у всех живых существ субъективно, как и ощущение соленого или сладкого. Его главный смысл в том, чтобы вызвать неудовольствие и отогнать животных от вещей, избегать которых самостоятельно им не хватает ума. Если горькое вещество попадает в организм в высокой концентрации, оно может вызвать тошноту: рецепторы горечи сообщают нам, что дело плохо, а затем помогают избавиться от вредного вещества.
Для первых наземных травоядных Земля стала неисчерпаемым источником салата. Однако ненадолго. Виды растений, которые смогли обзавестись ядовитыми листьями, плодами или семенами, выживали намного чаще.
Некоторые из защитных средств были физическими. Например, частицы кремния в некоторых степных и луговых растениях отпугивают даже самых крупных травоядных млекопитающих. Кремний придает этим травам крайне неприятную текстуру.
Однако во многих случаях защита была химической: яды.
Различные подвиды, например, тимьяна вырабатывают разные защитные ароматы. Это отчасти обусловлено тем, какие травоядные или иные их враги наиболее многочисленны в этих местах. Тимьяновый базилик, который произрастает в Средиземноморье, вырабатывает намного меньше ароматических соединений, если растет на участках, недоступных для коз и овец. Там, где овец мало, а много слизней, лучше растет та разновидность тимьяна, которая источает аромат, отпугивающий слизней.
Ароматы растений Средиземноморья и Ближнего Востока — результат тысячелетий выпаса коз и овец в этих регионах. Остаются те виды и разновидности, которые защищены лучше остальных. Самый распространенный вид тимьяна в современной Европе — это вид с самыми сильными химическими средствами устрашения.
А еще растения приспособились вырабатывать ароматы, которые сами по себе не ядовиты, но предупреждают о наличии токсинов и тоже успешно отпугивают врагов.
Люди научились дозировать потенциально опасные горечи, например, употребляя кофе или хмелевое пиво, — хотя каждое из 15-ти различных соединений, содержащихся в хмеле, воздействует как минимум на один из трех человеческих рецепторов горечи.
Использовать пряности — значит игнорировать предостережения природы. Мы собираем растения с высокими концентрациями защитных химических веществ и добавляем их в свою пищу, обычно в малых количествах.
Так, химические вещества, связанные с горечью одуванчиков и укропа, — это яды. Душистые запахи чеснока, мяты, тимьяна и укропа — предупреждения о наличии ядов. Однако мы настолько привыкли к вкусам и ароматам пряностей, что не задумываемся, насколько необычно употреблять их внутрь.
Как получилось, что мы убедили себя, будто пряности приятны на вкус? Почему мы вообще начали их употреблять?
Самый правдоподобный ответ — для того, чтобы уничтожать присутствующие в пище патогены. Растительные горечи не давали патогенам размножаться в пище, оставленной на один или несколько дней.
Процент пищевых патогенов, рост которых замедляют те или иные специи:
лимон или лайм — 27
сельдерей (семя) — 30
анис — 35
имбирь — 35
черный перец — 38
кардамон — 49
петрушка — 50
базилик — 50
мускатный орех — 52
укроп — 52
кориандр (семя кинзы) — 52
фенхель — 56
шалфей — 59
мята — 63
тмин — 70
горчица — 76
майоран — 76
розмарин — 78
красный перец (паприка) — 80
лавровый лист — 82
лемонграсс — 85
гвоздика — 86
зира (кумин) — 87
эстрагон (тархун) — 88
корица — 89
тимьян или чабрец — 91
душица (орегано) — 100
душистый перец — 100
лук — 100
чеснок — 100
Чеснок и другие луковые обладают особенно уникальным арсеналом.
У чеснока это два ключевых компонента: аллиин и аллииназа. Они хранятся в клетках зубчиков чеснока по отдельности (в цитоплазме и вакуолях соответственно) и входят в контакт только при повреждении клеток луковицы: аллииназа соприкасается с аллиином и моментально превращает его в аллицин, который и придает чесноку характерный едкий запах.
Аналогично обстоит дело с луком, только у лука происходит вторая реакция, в которой аллициноподобные соединения превращаются в разнообразные вещества, известные как «лакриматоры» (чеснок тоже их вырабатывает, но репчатый лук — намного больше). При контакте с глазами лакриматоры вызывают слезотечение, а затем распадаются на серную кислоту и другие, еще более раздражающие соединения.
Шишки хмеля поначалу добавляли в пиво ради пищевой безопасности. Они помогали убивать бактерии, из-за которых пиво портится. В результате традиционные сорта пива с хмелем хранились дольше, и их легче было транспортировать. При этом вкус хмеля изначально не был приятным для любителей пива. Со временем, однако, количество любителей хмеля росло: он привнес в пиво новое, незнакомое измерение.
Черный перец — одна из нескольких пряностей, на которые реагирует особый рецептор на языке, связанный с совершенно иным типом вкусовых ощущений, настолько уникальным, что у него есть специальное название — хеместезис. Хеместезис имеет место тогда, когда химические вещества из пищи приводят в действие рецепторы, связанные с болью или осязанием.
Активный ингредиент зерен черного перца — пиперин. Он идеально соответствует рецептору TRPV1 у нас во рту, приспособленному эволюцией реагировать на повышенную температуру. Если вы отхлебнете слишком горячего кофе, то именно TRPV1 пошлет сигнал в ваш мозг. Рот горит!
Пиперин из черного перца попадает на эти же рецепторы и возбуждает их, как если бы это было что-то очень горячее. Острый вкус черного перца вызван тем, что «ключик» пиперина подходит к «замку» TRPV1. Таким образом пиперин обманывает ваш рот, заставляя поверить, что он ощущает настоящий жар.
Капсаицин, активный компонент красного перца, действует так же. Более того, соединение, присутствующее в корице, оказывает похожий эффект, только более мягкий.
Химические вещества в хрене, васаби и горчице тоже активируют этот рецептор. Однако они больше воздействуют на нос (где у человека тоже есть рецепторы TRPV1), а не на рот — поэтому они не только жгут язык, но и вызывают щекочущее ощущение в носу. А если вы переборщите с этими приправами, то почувствуете, как горит во рту и жжет и щекочет в носу.
Нечто обратное происходит, когда мы употребляем мяту. Большинство ее видов содержат ментол. Во рту он связывается с рецептором TRPM8, ощущающим холод. Так ментол вызывает иллюзию охлаждения.
А вот сычуаньский перец, не родственный ни черному, ни красному перцу, воздействует на рецептор тепла TRPV1, но также на рецепторы KCNK и TRPA1, которые, срабатывая, вызывают щекочущее ощущение.
Некоторые растения, по-видимому, вырабатывают эти соединения для того, чтобы плоды достались определенному распространителю, а не кому-то другому.
Так обстоит дело с перцем чили. В ходе эволюции он научился вырабатывать капсаицин. Плоды без капсаицина часто повреждаются грызунами, которые разносят семена не очень далеко. Но перцев с капсаицином грызуны избегают: они недостаточно сообразительны, чтобы понимать, что жжение у них во рту не представляет реальной опасности. Однако у птиц рецептор, реагирующий на тепло, слегка отличается от рецептора млекопитающих, и этих различий достаточно, чтобы капсаицин не приводил его в действие. Поэтому когда птицы поедают перцы чили, то не испытывают жжения: они преспокойно склевывают плоды и затем с пометом разносят семена на другие участки.

Люди куда хуже различают ортоназальные (внешние) запахи, чем собаки или свиньи. Зато у них гораздо лучше развито ретроназальное обоняние, добавляющее новые оттенки сложному вкусовому впечатлению: вкус, аромат, текстура пищи, находящейся уже во рту. <Все сразу вспомнили ковид — или хотя бы элементарный насморк — и какой уныло-безвкусной становится еда, когда не ощущаешь ее запаха!>
Эта способность связана с ориентацией носа относительно головы и с тем, как человек держит шею относительно туловища. У прочих приматов, включая шимпанзе и горилл, данное свойство выражено слабее.
Можно не любить ортоназально воспринимаемые ароматы квашеного мяса или рыбы, но любить те же ароматы и вкусы, воспринимаемые ретроназально.
Таково, например, блюдо из квашеной рыбы, обожаемое в Швеции, — сюрстрёмминг. Он состоит из полностью перебродившей селедки. Его едят с тонкими лепешками. Для тех, кто ест, это деликатес. Однако запах, воспринимаемый с помощью ортоназального обоняния, достаточно неприятен даже для любителей — причем настолько, что сюрстрёмминг обычно едят на открытом воздухе. В число запахов этого блюда входят соединения, которые пахнут тухлыми яйцами (сероводород), прогорклым маслом (масляная кислота) и уксусом (уксусная кислота). «Вонючая рыба, о-о-о, обожаю вонючую рыбу. Пахнет не очень, но это точно вкусно…»