Miten makua oikein tutkitaan? Tiedetoimittaja kävi makututkijan laboratoriossa

ja suostui kaikkiin testeihin. Hän osoittautui melkein supermaistajaksi.



Sisältö jatkuu mainoksen alla


Sisältö jatkuu mainoksen alla


TEKSTI:Patricia Gadsby


Miten makua oikein tutkitaan? Tiedetoimittaja kävi makututkijan laboratoriossa
ja suostui kaikkiin testeihin.  Hän osoittautui melkein supermaistajaksi.


Julkaistu Tiede-lehdessä

6/2000


Joukko tutkijoita ja meitä muita oli kokoontunut New Yorkin tiedeakatemiaan illalliselle ja luennolle. Olimme nauttineet pariloitua lohta ja parsanversoja, mehevää salaattia, viiniä, vihreällä teellä maustettua jäätelöä ja kahvia. Nyt kuulisimme Yalen yliopiston Linda Bartoshukia, jonka erikoisala on ihmisen makuaisti.


Bartoshuk aloittaa jakamalla meille pienet kuoret, joiden sisältö näyttää ehtoollisleivältä. Se on kuitenkin suodatinpaperia, johon on imeytetty tiettyä kemikaalia: propyylitiourasiilia eli PROPia. Hän pyytää meitä pistämään paperin suuhumme. Kun sylkeni kostuttaa palasen, siitä tulvahtaa ikävä karvaus. Vierustoverinikin irvistää. Bartoshuk pyytää niitä nostamaan käden, jotka maistoivat jotakin. Sitten niitä, jotka eivät maistaneet. Kuten hän odottikin, noin neljäsosa kuulijoista ei aistinut mitään makua.

Bartoshukilla on tapana aloittaa luentonsa näin, ja aina se tekee yleisöön vaikutuksen. Samaan tahtiin kuin kädet nousevat, leuat loksahtavat. Kuinka jokin voi olla toisista mautonta ja toisista niin epämiellyttävän kitkerää? Jos on uskonut, että aistit havaitsevat maailman sellaisena kuin se on, vakaumus horjahtaa nyt pahasti. Kuvittelimme juuri syöneemme saman illallisen, mutta emme kaikki eläkään samassa makumaailmassa.

Joka neljäs on supermaistaja

Tutkijat alkoivat uumoilla makujen yksilöllisyyttä jo 1930-luvulla. Silloin eräs fenyylitiokarbamidia eli PTC:tä valmistanut kemisti sattui pölläyttämään sen kiteitä ilmaan. Hänen työtoverinsa valitti niiden kitkerää makua, mikä ällistytti kemistiä, koska hän ei itse maistanut mitään. Hän kutsui kokemustaan makusokeudeksi.

Makusokeus PTC:lle tai sitä kemiallisesti muistuttavalle PROPille olisi saattanut osoittautua pelkäksi oudoksi yksittäistapaukseksi. Tämä "sokeus" ei nimittäin koske kaikkia karvaita aineita. Kävi kuitenkin ilmi, että makusokeat eli "ei-maistajat" aistivat kitkeryyden yleensäkin miedompana kuin "maistajat". Kiinnostavinta on se, että PROP-herkkyys ilmaisee myös yksilön makuaistin yleistä herkkyyttä.

Sukututkimusten perusteella makusokeus PROPille on perinnöllistä ja todennäköisesti johtuu väistyvästä geenistä. Tämä selittäisi oivasti Bartoshukin havaitseman "supermaistajien" alaryhmän, joka on erityisen herkkä PROPin kitkeryydelle. Ei-maistajien, maistajien ja supermaistajien osuudet väestöstä ovat nimittäin juuri sellaiset, joita väistyvän geenin tapauksessa odottaisi.

Noin 25 prosenttia ihmisistä ei maista PROPia, eli he olisivat saaneet väistyvän makusokeusgeenin sekä äidiltään että isältään. Noin 50 prosenttia on maistajia, eli heillä olisi yksi väistyvä makusokeusgeeni ja yksi hallitseva maistamisgeeni. Lopuilla 25 prosentilla, jotka ovat supermaistajia, olisi kaksi hallitsevaa maistamisgeeniä.

Jakauma on hieman sukupuolisidonnainen. Naispuolisia supermaistajia on enemmän kuin miespuolisia. Tämä saattaa johtua siitä, että luonnossa karvas maku kielii usein myrkyllisyydestä; alkuihmisissä ilmeisesti yleistyivät niiden äitien geenit, jotka parhaiten osasivat välttää myrkyttämästä sikiöitään syömisillään.

- Kiehtovaa on, että maistajaryhmien ero näkyy myös kielen rakenteesta, sanoo Bartoshuk. Maistajilla on enemmän makunystyjä kuin ei-maistajilla, ja supermaistajilla on niitä kaikkein eniten.

Koska makunystyjen ympärillä on makuhermojen lisäksi kosketusta ja kipua aistivia hermopäätteitä, supermaistajien suu on kaiken kaikkiaan aistikkaampi kuin muiden. Karvas maistuu kitkerämmältä, suola hiukan suolaisemmalta, hapan terävämmältä ja osa makeista aineista makeammilta. Rasva tuntuu öljyisemmältä, ravintokumit jähmeämmiltä. Alkoholi ja chili polttavat tulisemmin. - Ei-maistajan suussa on hyvin pieni maailma supermaistajan suuhun verrattuna, Bartoshuk kuvailee. Itse hän ei maista PROPia.

Supermaistajat saattavat kuitenkin itse supistaa ruokamaailmaansa, koska aistimukset ovat niin intensiivisiä. He saattavat vältellä voimakkaita makuja, erityisesti kitkeriä aromeja, joita on esimerkiksi greipissä, kahvissa, oluessa ja parsakaalissa.

Tässä vaiheessa olin jo niin innostunut Bartoshukin tutkimuksista, että suostuttelin hänet kutsumaan minut laboratorioonsa kaksipäiväiseen "makukylpyyn". Erityisesti yksi tietty koe kiinnosti minua. Siinä kirurgi ruiskuttaa korvaan puudutusainetta turruttaakseen kieleen menevän hermon. (- Oletko nyt ihan varma, että haluat kokeilla sitä? kysyi eräs ystäväni ja näki jo mielessään kasvoni toispuolisesti halvautuneina.)

- Hyvällä tuurilla maistat aavemaun, Bartoshuk vihjaisi. Hän täsmensi sen olevan aistimus, joka syntyy ilman ulkoista syytä. Äkkäsin, mistä hän puhui. Aina silloin tällöin tunnen metallisen aromin, aivan kuin suussani olisi rautaa. Nyt minulla olisi tilaisuus kohdata aaveeni.

Kokeilen perusmakuja

Linda Bartoshukin laboratorio sijaitsee Yalen yliopiston lääketieteen kampuksella, punatiilisen rakennuksen toisessa kerroksessa. Laitteita pursuava laboratorio näyttää varsin tavanomaiselta, paitsi että sen hyllyillä on hillopurkkeja ja makeisia sekä pullokaupalla tabaskoa, jalapeñoa ja muita tulisia kastikkeita. Sitä paitsi siellä on suurennettuja valokuvia kielistä. Ne näyttävät yllättävän yksilöllisiltä: toisissa on vain lievää kuviointia, mutta toisissa törröttää nystermien metsiköitä.

Bartoshuk on reipas ja avoin viisikymppinen nainen, jolla on nauru herkässä. Tänä aamuna hän on kuitenkin työvaihteella. Parin minuutin jutustelun jälkeen hän napsauttaa keskittymisensä päälle kuin kohdevalon. Makuaistin tutkiminen on kimuranttia ja aikaa vievää työtä, ja koehenkilöiden luotsaaminen testien läpi vaatii vielä suurempaa tarkkuutta kuin elektrodien asettaminen rotan kieleen tai solujen hoitaminen viljelmässä. Vaikka Bartoshuk ei ole lääkäri, hän tutkii myös ihmisten vaikeita makuaistin häiriöitä, jos heidän lääkärinsä sitä pyytävät.

Ensimmäiseksi Bartoshuk tarkistaa kieleni toiminnan alue kerrallaan sivelemällä niihin pumpulipuikolla erimakuisia liuoksia. Hän pyytää minua luokittelemaan erivahvuisten natriumkloridiliuosten suolaisuuden asteikolla nollasta sataan. Sitten hän testaa makean aistiani sakkaroosilla, happaman aistia sitruunahapolla ja karvaan aistia kiniinillä.

Kielikartat ovat poskellaan

Bartoshuk tähtää puikkonsa kieleni kärjen, sivujen ja takaosan nystyihin. Kärjessä olevia kutsutaan sieninystyiksi, koska ne näyttävät pyöreälakkisilta sieniltä. Lehtinystyt, joiden kai pitäisi muistuttaa kasvin lehtiä, erottuvat punertavina poimuina kielen sivujen takapäässä. Todella takana, joillakin ihmisillä syvällä nielussa, sijaitsevat puolestaan vallinystyt. Ne näyttävät vallihaudan ympäröimiltä torneilta ja muodostavat kielen poikki ylösalaisen V:n.

Edellä mainittuja nystyjä kutsutaan makunystyiksi, mutta itse asiassa ne ovat vain varsinaisten makuaistinten, makukerästen, kotiseutua. Suurin osa makukeräsistä on nystyjen sisässä ja aivan liian pieniä erottuakseen paljain silmin.

Keräsistä sojottavat makureseptorisolut, jotka sieppaavat sylkeen liuenneita makeita, suolaisia, happamia ja karvaita molekyylejä. Kun maukkaat molekyylit herättävät reseptorit, ne puolestaan ärsyttävät kielen sisässä hermopäätteitä, joista ponnahtaa viesti aivoihin.

- Tämä on siis oikeastaan suuhermojesi neurologista testausta, Bartoshuk selittää. - Tiedän, kumpi hermo toimii milläkin kielen alueella, ja haluan kuulla, miltä liuos näillä kohdin sinusta maistuu.

Hän tarkoittaa kahta päämakuhermoa, jotka kulkevat kielen etu- ja takaosasta aivoihin. Kun hän sivelee makeaa sieninystyille, hän tietää stimuloivansa etuosan makuhermoa, täryjouhta eli chorda tympania. Makeuttamalla vallinystyjä hän testaa takaosan makuhermoa, kieli-kitahermoa eli nervus glossopharyngeusta.

Puhtaalla alkoholilla tai kapsaikiinilla, joka on chilipippurien väkevä aine, hän voi lisäksi koetella kolmoishermoa, johon tulee nystyistä pieniä, kivulle herkkiä säikeitä. Hän tarkistaa makujärjestelmäni kytkimiä ja johtimia systemaattisesti kuin sähkökaappia testaava mekaanikko.

Kun Bartoshuk jatkaa makujen tussuttamista kielelleni, tajuan yhtäkkiä, miten pielessä oppikirjojen kielikartat ovat: ne, joiden mukaan makean aisti keskittyy kielen kärkeen, suolaisuuden ja happaman aistit kielen sivuille ja karvaan aistiminen sen takaosaan. Todellisuudessa maut tuntuvat kaikkialla. - Kielikartat eivät pidä paikkaansa, Bartoshuk vahvistaa.

Minusta tulee sinikielinen

Makuaistini osoittautuu melko herkäksi, varsinkin karvauden aistimisen osalta. - Ainakaan sinulla ei taatusti ole ei-maistajan kieltä, Bartoshuk sanoo. Kyse on sieninystyjen määrästä. Tyypillisellä ei-maistajalla on niitä vähän, supermaistajalla tukuittain ja maistajalla siltä väliltä.

Nähdäkseen nystyt paremmin Bartoshuk värjää kieleni hirviömäisen siniseksi kasviperäisellä väriaineella. Se sinistää muut osat mutta jättää sieninystyt vaaleanpunaisiksi. Sitten hän pyytää minua pitämään kieltäni kahden läpinäkyvän muovilevyn välissä, jotta kielilihaksen väpätys ei häiritsisi videokuvaamista. Pian kymmenkertainen suurennos kieleni pinnasta ilmaantuu tv-ruudulle.

- Kielessäsi on yksi alue, jolta sieninystyt puuttuvat, Bartoshuk huomauttaa. - Ei se mitään vakavaa ole. Luultavasti pieni kolmoishermon vaurio. Todennäköisin syy on lievä hammastapaturma. Onko leuastasi joskus kuoletettu hermo novokaiiniruiskeella?

En muista, mutta voi olla.

Bartoshuk laskee sieninystyt ruudulta. - Vaikea arvioida, oletko tavallista herkempi maistaja vai melko epäherkkä supermaistaja. Jäät juuri rajalle. Kuulut niihin, joista tarvitsisimme geenitestin, mutta se onkin tutkimusalue, joka käy aina vain kiinnostavammaksi. Katso tuota sieninystyjen tiheyttä, hän sanoo ja osoittaa kieleni oikeaa etukulmaa, jossa nystyjä on tiuhemmin kuin muualla. - Tuolta näyttäisi tyypillinen supermaistajan kieli.

Sitten hän viittaa harvakseltaan täplittyneeseen kohtaan. - Itse en ole PROP-maistaja, joten minun sieninystyni ovat vielä harvemmassa kuin nämä, hän selittää. - Mutta katsopa tuota, hän osoittaa autiota aluetta kieleni vasemmalla syrjällä. - Siinä pitäisi olla enemmän sieninystyjä. Selvästi kolmoishermollesi on tapahtunut jotakin.

Miksi hermossani on vikaa?

Ihmisen sieninystyjä ei ylläpidä etummainen makuhermo vaan juuri kolmoishermo. - Sen hammaslääkärit yrittävät puuduttaa ennen isoa porausta, ja helposti sattuu sellainen vahinko, että injektioneula menee hermon läpi, Bartoshuk kertoo. - Se on voinut tapahtua sinulle aikoja sitten, vaikkapa lapsuudessa.

Suun hermot voivat vaurioitua myös esimerkiksi korvaleikkauksissa, päähän osuneissa iskuissa tai tavallisissa virustaudeissa. Anatomisista syistä valtaosa virusten iskuista kohdistuu kielen etupään makuhermoon, chorda tympaniin. Matkallaan kielestä aivoihin se nimittäin kulkee aivan korvan tärykalvon (tympanum) alapuolelta. Siksi virus saattaa korvatulehduksen tai korviin ulottuvan ylähengitysteiden tulehduksen aikana tunkeutua tähän hermoon ja lamauttaa sen - toisinaan pysyvästi.

Onneksi makuaisti on varautunut ongelmiin. Normaalisti kielen hermot estävät toistensa toimintaa. Esimerkiksi etuosan makuhermo hillitsee takaosan hermoa ja päinvastoin. Mutta jos etummainen hermo vahingoittuu, takahermo vapautuu kontrollista ja alkaa reagoida makuihin aiempaa voimakkaammin. Näin vaurion vaikutus kumoutuu.

- Makuaistin ylläpitosysteemi toimii niin hyvin, että moni, joilla on paikallinen makupuutos, ei huomaa koko asiaa ellei osallistu meidän testeihimme, Bartoshuk sanoo. - Toisinaan vaurio kuitenkin ilmoittaa itsestään. Estäjästään vapautunut hermo saattaa reagoida makuihin suhteettoman voimakkaasti. Se voi myös tuottaa aistimuksia ilman ulkoista ärsykettä.

- Aavemaut ovat juuri tällaisia ärsykkeettömiä tuntemuksia, Bartoshuk selittää. Niissä esiintyy kaikkia perusmakuja sekä hapanta mineraalin makua, joka koetaan metalliseksi. Tavallisimmin aavemakuja aistitaan kielen takaosassa etuhermon vaurion jälkeen. Oma metallinmakuni tapaa ilmaantua pahojen flunssien aikana, ilmeisesti viruksen livahtaessa chorda tympaniini.

Houkuttelemme aavetta

Makuaaveita voidaan tuottaa myös keinotekoisesti. Chorda tympanin vauriota voidaan matkia ruiskuttamalla puudutusainetta tarkasti valittuun kohtaan. Bartoshukin mukaan tämä tekniikka keksittiin sattumalta. Idea virisi, kun hän ja Yalen yliopiston korva- ja kurkkutautikirurgi John Kveton palasivat yhdessä luennolta. - John kertoi potilaasta, jonka chorda oli puutunut tärykalvoruiskeen takia. Kysyin, osaisiko hän antaa sellaisen ruiskeen.

Tämä injektio sopi makututkimuksiin huomattavasti paremmin kuin siihen asti käytetty kielipuudutus. Vanha temppu nimittäin hävitti kielestä myös tuntoaistin, mutta sitä tärykalvoruiske ei tee. Tärykalvon kautta saadaan lisäksi puudutetuksi juuri haluttu hermo jommalta kummalta puolelta kielen etuosaa. Niinpä Kveton ja Bartoshuk ryhtyivät yhteistyöhön.

Kvetonilla on vakaat ja taitavat otteet ja järkkymättömän tyyni olemus. Hän on erikoistunut leikkaamaan akustisia neuroomia, aivojen kyljessä leviäviä kasvaimia, jotka vaikuttavat myös makuhermoon. Tunnen olevani hyvissä käsissä, kun hän seuraavana aamuna ujuttaa ruiskun oikeaan korvaani.

Neula työntyy korvakäytävässäni ihon läpi lähellä paikkaa, jossa hermo kulkee tärykalvon alla, ja sitten ruiskeen lidokaiini huuhtelee hermoani.

Aaveeni ilmaantuu

Pienen odotuksen jälkeen Bartoshuk testaa kielenkärkeni oikeaa puolta suolaliuoksella. Tunnen puuvillatikun pyyhkäisyn ja liuoksen viileyden mutten mitään makua - en vähäisintäkään. Hermo on nyt täysin poissa pelistä, joten Bartoshuk jatkaa viivyttelemättä kokeitaan. - Siemaise vähän vettä, hän pyytää. - Se herättää usein makuaaveen, jos sellainen on tullakseen.

Ja tuleehan se. Aaveeni lipuu paikalle vähitellen, kuin itseään kooten. Se ilmenee ensin happamuuden tunteena suun takavasemmalla. Vähitellen tutut metallin vivahteet levittäytyvät. Olen oudosti tyytyväinen, vaikka juuri tämä raudanmaku joskus pilaa juoma- ja ruokanautintoni. On tietysti tyydyttävää havaita jotakin tuttua, ja asian ymmärtäminen antaa tunteen sen hallinnasta. Sitä paitsi kokemus on itsessään jännittävä.

- Metalli maistuu siis vastakkaisella puolella kuin minkä ruiske puudutti, Bartoshuk huomauttaa. - Juuri tämä paljastaa, että kyseessä on aivojen tekemä tepponen. Kielen vasen ja oikea hermotus ovat nimittäin niin erillisiä, että eri puolten hermosignaalit vaikuttavat toisiinsa vasta aivoissa. Joten jos olemme tehneet jotakin toisen puolen hermolle ja vastakkainen puoli reagoi, voimme päätellä, että asia johtuu aivoista.






Oletko supermaistaja?

Haluatko tietää, miten herkkä makuaistisi on? Las-ke sieninystyjesi tiheys. Tarvitset:

- pienen palan tukevaa paperia


- viivottimen, harpin ja kynän


- sakset


- sinistä elintarvikeväriä


- suurennuslasin ja peilin

Tee aluksi paperinpalaan pyöreä reikä, jonka läpi-mitta on kuusi millimetriä. Maalaa sitten kielen-kärkesi elintarvikevärillä siniseksi. Aseta paperi kielenkärkesi päälle siten, että kärjen yläpinnan etummaisin osa näkyy reiän läpi. Käytä suurennuslasia ja peiliä, ja laske, montako sieninystyä reiästä näkyy. Nystyjen pitäisi erottua vaaleina tummemmaksi värjäytynyttä taustaa vasten. Supermaistajalla voi olla tällä alueella jopa 50 nystyä, keskimääräisellä maistajalla 15-30 ja ei-maistajalla kymmenkunta.

Jos värjääminen ei viehätä, saat osviittaa myös ruokamieltymyksistäsi. Supermaistajat usein välttelevät erityisen karvaita aineita, kuten mustaa kahvia ja greippiä. He eivät myöskään pidä kovin makeista ja rasvaisista jälkiruoista. Bartoshuk kuitenkin varoittaa, etteivät nämä ole mitään ehdottomia sääntöjä, koska ihmiset voivat oppia pitämään kaikenlaisesta.


Koen tuoksun suussani

Aaveeni häviää, sitten ilmaantuu muutamia kertoja ja lopulta hiipuu kokonaan, kun puudutus lakkaa. Ennen sitä Bartoshuk kokeilee vielä yhtä asiaa. Hän osoittaa minulle, että aivot paikantavat maut suussa kosketusaistimusten perusteella.

Bartoshuk sivelee suolaliuosta kielenkärkeni ympäri puudutetulta oikealta puolelta maistavalle vasemmalle puolelle. Kuten odotinkin, maistan jotakin vasta, kun liuos ehtii vasemmalle. Sitten hän vaihtaa suuntaa, ja nyt tapahtuu jotakin odottamatonta. Suolan maku pyyhkiytyy tikun mukana oikealle - joka ei itse asiassa voi maistaa mitään. Aivoni tuottavat siis illuusion maun jatkumisesta oikealle, koska ne tuntevat kosketuksen jatkuvan siellä. - Makuaistimus noudattaa kosketuksen reittiä, Bartoshuk vahvistaa.

Valtaosa siitä, mitä arkipuheessa kutsumme mauksi, on tietysti hajua, suussa haihtuvia ruoan aromeja. Makeus ei tee banaania banaanimaiseksi vaan tuoksu. Syödessämme banaania emme kuitenkaan ole tietoisia nenäontelon hajuaistimuksesta. Sen sijaan tuntuu, kuin aistisimme hajun suussamme, erottamattomana osana kokonaismakua. Aivot jylläävät taas: ne sijoittavat tuoksuaromit suuhun kosketusten ja makujen perusteella.

Bartoshukin yhteistyökumppani, Connecticutin yliopiston makututkija Valerie Duffy on keksinut yksinkertaisen tavan osoittaa, että ruoan maku ankkuroi hajukokemuksia suuhun. Kun oikea kielenpuoliskoni on yhä puudutettu, pyörittelen suussani banaanijukurttia ja kerron Bartoshukille, kuinka voimakkaalta banaanin aromi tuntuu eri puolilla. Tosiaan: en haista banaania kovin hyvin, kun jukurtti on kieleni maistamattomalla puolella. Kun se on maistavalla puolella, myös tuoksu on vahva ja selvä. - Jep, koit sen, Bartoshuk toteaa. Ja siihen testit sitten päättyvätkin.

Aivot - tärkein makuelin

Edellisen kaltaiset makuilluusiokokeet osoittavat, että ihminen maistaa aivoillaan. Kun syömme, aivomme tekevät kuitenkin muutakin kuin sekoittelevat makuja, tuoksuja ja kosketuksia mutkikkaiksi aromi- ja rakenneaistimuksiksi. Ne muistuttavat miellyttävistä ja epämiellyttävistä tuntemuksista, joita yhdistämme ruokaan.

- Makeus on perusbiologinen nautinto, Bartoshuk sanoo. Se viestii luonnon turvallisista energianlähteistä, ja sen antama hyvänolontunne on todennäköisesti geneettistä. Useimmat ruokamieltymyksemme ovat kuitenkin opittuja. - Nauttiiko gurmeeruoan harrastaja kalliista suklaavaahdostaan enemmän kuin minä tavallisesta suklaapatukastani? Enpä usko. Minä kun pidän suklaapatukastani oikein kovasti, Bartoshuk sanoo ja nauraa tarttuvasti.

Nautinnon kannalta ei siis luultavasti ole väliä, oletko supermaistaja, maistaja vai ei-maistaja. Aivot joka tapauksessa säätävät mielihyvän vastaamaan yksilöllistä kemiallisten aistien arsenaaliasi, koska ne haluavat varmistaa joulien saannin ja eloonjäämisen. Pääkoppasi pitää huolen siitä, että nautit ruoasta niin paljon kuin voit - niin paljon kuin juuri sinä voit. Kullekin makunsa mukaan.

Patricia Gadsby on yhdysvaltalaisen Discover-tiedelehden vakituinen avustaja. Artikkeli on julkaistu Discover-lehden heinäkuun numerossa 2000. © Walt Disney Publication 2000. Reprinted with permission of Discover Magazine.

Sisältö jatkuu mainoksen alla