USERNAME : PASSWORD :
 
 
ด้านวิทยาศาสตร์
หน้าแรก >> แหล่งเรียนรู้ >> ด้านวิทยาศาสตร์
 
 
 
 
 
 
   
 
   
   
 

เรื่องราวของลิ้นและรส

แผนที่ลิ้นไม่มีจริง


 


 

"รสหวานอยู่ที่ปลายลิ้น รสเค็มอยู่ที่ปลายและด้านข้างของลิ้น รสเปรี้ยวอยู่ด้านข้างของลิ้น และรสขมอยู่ที่โคนลิ้น" นี่เป็นสิ่งที่คุณครูวิทยาศาสตร์สมัยมัธยมต้นสอน พร้อมกับให้ดูภาพประกอบ ซึ่งทำให้เราเข้าใจว่ามนุษย์มีต่อมรับรสอยู่ 4 ชนิด กระจุกตัวอยู่ตามบริเวณต่างๆ ของลิ้น แยกกันรับรสเค็ม เปรี้ยว หวาน และขม และเราใช้ลิ้นแต่ละส่วนในการลิ้มรสชาติแต่ละรส แท้จริงแล้วระบบในการรับรู้รสชาตินั้นไม่ได้เป็นอย่างที่ได้กล่าวไว้เลย ต่อมรับรสหนึ่งต่อมสามารถรับรู้รสชาติได้เกือบทุกรส ไม่ได้แบ่งแยกอย่างเด็ดขาดว่าต่อมนี้รับรสหวานไม่รับรสเปรี้ยว หรือต่อมนั้นรับรสเค็มไม่รับรสขมอย่างที่เข้าใจกัน เรื่องนี้สามารถพิสูจน์ได้ง่ายๆ ลองเอาน้ำมะนาวหรือน้ำส้มสายชูแตะที่ปลายลิ้น คุณจะรู้สึกว่ามันเปรี้ยวจี๊ดอยู่ที่ปลายลิ้นเลยทีเดียว ซึ่งแสดงให้เห็นว่าปลายลิ้นที่เราเข้าใจว่าใช้รับรสหวานก็สามารถรับรสเปรี้ยวได้ แต่ดูเหมือนเราจะไม่ค่อยใส่ใจกับความขัดแย้งนี้เท่าใดนัก


 


 


ความเข้าใจผิดเรื่องการรับรสของลิ้นเป็นผลจากการทดลองในปี ค.ศ. 1901 โดย D.P. Hanig ได้ทดลองวัดความไวในการรับรู้รสชาติ (taste sensitivity) ต่อรสพื้นฐาน 4 รส หวาน เปรี้ยว เค็ม ขม ที่บริเวณต่างๆ ของลิ้น ซึ่งได้ข้อสรุปว่าลิ้นแต่ละส่วนไวต่อรสชาติทั้ง 4 ต่างกัน ซึ่งหมายความว่าลิ้นทุกส่วนสามารถรับรู้รสได้ทั้ง 4 รส เพียงแต่รับได้ไม่เท่ากัน เช่น ปลายลิ้นรับรสหวานได้ดีกว่าส่วนอื่นๆ ของลิ้น และยังสามารถรับรสเปรี้ยว เค็ม ขม ได้ด้วย ต่อมาในปี ค.ศ. 1942 Edwin Boring นำข้อมูลดิบจากการทดลองของ D.P. Hanig มาคำนวณระดับความไวในการรับรู้รสชาติ ค่าที่คำนวณได้เป็นค่าในเชิงเปรียบเทียบ (relative) กับลิ้นบริเวณอื่นๆ แต่เมื่อ Edwin Boring นำเสนอข้อมูลที่คำนวณในรูปแบบกราฟกลับทำให้นักวิทยาศาสตร์คนอื่นเข้าใจผิด คิดว่าบริเวณที่มีความไวต่อรสชาติแต่ละรสต่ำกว่าหมายถึงไม่สามารถรับรสชาตินั้นได้ แผนที่ลิ้นเรารู้จักกันดีจึงถือกำเนิดตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา และยังคงอยู่ในหนังสือเรียนจนถึงปัจจุบัน


 

พื้นฐานของการลิ้มรส

แน่นอน ทุกคนทราบดีว่าลิ้นเป็นอวัยวะที่ใช้รับรสอาหาร แต่ไม่ใช่แค่ลิ้นเท่านั้นที่สามารถรับรสได้ เราสามารถรับรู้รสชาติผ่านเพดานปาก ฝาปิดกล่องเสียง และหลอดอาหารส่วนต้นได้ด้วย เนื่องจากอวัยวะต่างๆ ที่กล่าวมามีต่อมรับรส (taste bud) กระจายตัวอยู่ อย่างไรก็ตามลิ้นเป็นบริเวณที่มีต่อมรับรสอยู่มากที่สุด ต่อมรับรสบนลิ้นจะรวมกลุ่มฝังตัวอยู่ภายในปุ่มรับรส (papillae, ขออนุญาตเรียกว่าปุ่มรับรส) ปุ่มรับรส 1 ปุ่ม มีต่อมรับรสตั้งแต่ 30-500 ต่อม ต่อมรับรสมีลักษณะคล้ายหัวหอมประกอบด้วยเซลล์รับรส (taste cell) 50-100 เซลล์ โดยเรียงตัวกันคล้ายเวลานิ้วมือที่งุ้มเข้าหากัน ยืดส่วนปลายที่มีลักษณะคล้ายขน (microvilli) ออกเพื่อคอยสัมผัสกับสารเคมีในอาหาร เซลล์รับรสหนึ่งเซลล์สามารถรับรสชาติได้หลายรสพร้อมกันแต่ระดับการตอบสนองอาจต่างกันเล็กน้อย


 


 

เมื่อเรานำอาหารใส่ปาก สารเคมีต่างๆ ในอาหารจะถูกละลายออกมาผสมปนเปกันอยู่ในน้ำลาย รสชาติต่างๆ เกิดขึ้นจากการที่โมเลกุลของสารเคมีเหล่านั้นสัมผัสกับเซลล์รับรส ไม่ว่าสารเคมีนั้นจะเป็นสารอะไร มีเพียง 2 ทางเท่านั้นที่โมเลกุลจะกระตุ้นเซลล์รับรสได้ คือ จับกับโปรตีนตัวรับ (taste receptor) ที่ผิวเซลล์รับรส หรือผ่านเข้าสู่เซลล์รับรสทางช่องไอออน (ion channel) ซึ่งขึ้นอยู่กับคุณสมบัติเฉพาะของสาร จากนั้นจึงกระตุ้นให้เซลล์รับรสส่งสัญญาณไปยังสมอง รสเค็มและรสเปรี้ยว เกิดจากไอออนบวกผ่านเข้าสูเซลล์ และกระตุ้นให้เซลล์หลั่งสารสื่อประสาท (neurotransmitter)ส่งสัญญาณไปยังสมองโดยรสเค็มเกิดจากไออนของเกลือ เช่น ไอออนของโซเดียม (Na+) และ ไอออนของโพแทสเซียม (K+) เป็นต้น ส่วนรสเปรี้ยวเกิดจากไอออนของไฮโดรเจน (H+) รสหวานและรสขม เกิดจากโมเลกุลของสารจับกับโปรตีนตัวรับบนผิวเซลล์ โปรตีนตัวรับมีหลายชนิดสำหรับรับรสชาติที่ต่างกัน ตัวรับจะเชื่อมต่ออยู่กับเอนไซม์ที่อยู่ภายในเซลล์ซึ่งทำหน้าที่ผลิตสารเคมี เพื่อกระตุนให้เซลล์รับรสหลั่งสารสื่อประสาทส่งสัญญาณไปยังสมอง
ถึงแม้ว่านักวิทยาจะอธิบายปฏิกิริยาภายในเซลล์รับรสได้ว่าสารเคมีต่างๆ กระตุ้นให้เกิดรสชาติได้อย่างไร แต่ในทางกลับกัน นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถระบุรสชาติของสารเคมีโดยดูจากโครงสร้างโมเลกุลเพียงอย่างเดียว ตัวอย่างเช่น เราทราบว่าเกลือกระตุ้นให้เกิดรสเค็ม แต่ถ้าลองชิมเกลือซีเซี่ยมคลอไรด์ (CsCl2) หรือแมกนีเซียมคลอไรด์ (MgCl2) จบพบว่ามันมีรสขม มีทฤษฎีที่พอจะอธิบายได้ คือ ความขมเกิดจากเกลือที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ (ผลบวกพันธะมากกว่า 0.65 นาโนเมตร) เมื่อโมเลกุลใหญ่ขึ้นจึงแตกตัวและผ่านเข้าสู่เซลล์ได้น้อยลงและมีโอกาสจับกับตัวรับรสขมบนผิวเซลล์ได้อย่างไรก็ตามมีเปปไทด์บางชนิดซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าโมเลกุลของเกลือกลับมีรสเค็ม รสหวานเป็นรสที่มีความซับซ้อนกว่าที่เราคิดมาก แน่นอนรสหวานเกิดจากน้ำตาลแต่สารอื่นๆ ที่ไม่ใช่น้ำตาลก็สามารถให้ความหวานได้ด้วย และน้ำตาลแต่ละชนิดมีความหวานไม่เท่ากันฟรุ๊คโตสหวานกว่ากลูโคสประมาณ 2.3 เท่า ทั้งที่น้ำตาลทั้งสองมีสูตรเคมีเดียวกัน (C6H12O6) แต่มีการจัดเรียงภายในโมเลกุลต่างกันเล็กน้อย แล้วอะไรคือสิ่งที่กำหนดความหวานของสารเคมี? มีผู้เสนอว่า
สิ่งที่กำหนดความหวานคือโครงสร้างโมเลกุล ระยะที่เหมาะสมระหว่างหมู่เคมีต่างๆ เช่น หมู่ OH CH3 C=O ทำให้จับกับตัวรับความหวานได้ดี
แต่ยังคงไม่ทราบกฏเกณฑ์และองค์ประกอบที่แน่นอนในการทำให้เกิดโครงสร้างที่เหมาะสมอยู่ดี
ในสมัยโบราณประสาทรับรสช่วยให้เราเลือกกินอาหารได้อย่างเหมาะสม การรับรู้รสหวานซึ่งมักสร้างความพึงพอใจให้คนส่วนใหญ่มีไว้เพื่อให้แน่ใจว่า เราจะกินอาหารที่มีน้ำตาลซึ่งเป็นแหล่งพลังงานหลักของร่างกายอย่างเพียงพอ เช่นเดียวกับรสเค็มซึ่งเป็นช่วยให้เราหาเกลือแร่ที่จำเป็นต่อร่างกาย ในขณะที่รสเปรี้ยวช่วยให้เราหลีกเลี่ยงผลไม้ดิบหรืออาหารที่เน่าเสีย ส่วนความรู้สึกต่อรสขมซึ่งเป็นรสที่สัตว์เกือบทุกชนิดหลีกเลี่ยงมีไว้เพื่อป้องกันเราจากการกินสารที่เป็นพิษต่อร่างกายเช่นพิษต่างๆ จากยางไว้ซึ่งเป็นสารจำพวก อัลคาลอยด์ (alkaloid)

รสชาติในสมอง

รสชาติไม่ได้เกิดขึ้นแค่ที่ลิ้นแล้วจบแค่นั้น แต่เซลล์รับรสยังต้องส่งสารสื่อประสาทไปยังเซลล์ประสาท (neuron) ที่อยู่ใกล้เคียงเพื่อส่งสัญญาณไปยังสมองต่อไป เซลล์ประสาทเองก็เหมือนกับเซลลรับรสที่สามารถรับรสชาติได้หลายรส แต่จะตอบสนองได้ดีกับบางรส เช่น เซลล์รับรสแบบที่ 1 ตอบสนองต่อรสหวานได้ดี แบบที่ 2 ตอบสนองต่อเกลือโซเดียมได้ดี และแบบที่ 3 ตอบสนองต่อกรดและเกลืออื่นได้ดี จะเห็นว่าเซลล์ทุกกลุ่มสามารถต่อสารเคมีในประเภทอื่นๆ ได้ด้วย นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเซลล์ประสาทหนึ่งเซลล์ไม่ได้ รับ-ส่ง สัญญาณรสชาติเพียงรสเดียว แต่รับรสชาติหลายๆ รส จากเซลล์รับรสหลายๆ เซลล์พร้อมกัน แล้วส่งสัญญาณรูปแบบของรสชาติที่ผสมกันไปยังสมอง เช่น เมื่อกินเกลือ NaCl เซลล์ประสาทรับรสแบบที่ 2 มีการตอบสนองสูงสุดในขณะที่เซลล์ประสาทแบบที่ 1 และ 3 ตอบสนองได้น้อยกว่า แต่สัญญาณจากเซลล์ประสาททั้ง 3 แบบ จะรวมกันเป็นสัญญาณรสชาติของเกลือและถูกส่งไปยังสมอง


 


 

การรับรู้รสชาติ (perception of flavor) ภายในสมองไม่ได้เกิดจากสัญญาณจากเซลล์รับรสเพียงอย่างเดียว หากมีเฉพาะสัญญาณจากเซลล์รับรส เมื่อเรากินส้ม คงจะรับรู้ได้เพียงรสเปรี้ยวๆ หวานๆ ไม่ใช่รสส้ม การจะรับรู้รสชาติของอาหารต้องอาศัยองค์ประกอบอื่นด้วย สิ่งที่มีผลต่อการรับรู้รสชาติอย่างมากคือกลิ่น (odor) เวลาที่เราไม่สบายจนจมูกไม่รับรู้กลิ่นมักทำให้เจริญอาหารน้อยลง เพราะเมื่อไม่มีกลิ่นของอาหารทำให้การรับรสชาตืที่ลิ้นมีประสิทธิภาพลดลง สัมผัสด้านอื่นๆ อย่างอุณหภูมิและเนื้อสัมผัสก็มีผลต่อการรับรู้รสเช่นกัน หากเรากินไอศครีมที่ต้มจนร้อนเหมือนซุปก็คงให้ความรู้สึกที่แตกต่างจากการ กินไอศครีมตอนที่เย็นอย่างมาก และแม้กระทั่งสีของอาหารก็ยังมีผลต่อการรับรู้รสชาติด้วย มีการผลิตซอสมะเขือเทศสีต่างๆ เช่น เขียว เหลือง ฟ้า ออกจำหน่าย เมื่อให้ลองชิมดูส่วนใหญ่บอกว่ามีรสชาติที่แตกต่างจากซอสมะเขือเทศปกติ ทั้งที่จริงๆ แล้วเพียงแค่การเติมสีเล็กน้อยลงในซอสเท่านั้น อีกตัวอย่างหนึ่ง คือ โคลาไร้สี เป็นน้ำอัดลมรสโคลาที่ใสเหมือนน้ำเปล่าเมื่อให้ลองชิมดูผู้ชิมส่วนใหญ่ บอกว่ารสชาติเหมือนน้ำมะนาวโซดา ตัวอย่างที่กล่าวมาแสดงให้เห็นว่าสมองใช้ข้อมูลจากสัมผัสต่างๆ รวมกับประสบการณ์ที่ผ่านมา ในการประมวลผลเป็นรสชาติที่เราได้รับรู้

เอกสารอ้างอิง

Alexander B. (1996). The Search for Sweet Genes. The Monell Connection, Fall, 1-5.
David V. S. and Robert F. M. (2001). Making Sense of Taste. Scientific American, 284, 32-39.
Huang A. L., et al. (2006) The Cells and Logic for Mammalian Sour Taste Detection. Nature, 442, 934 - 938.
The Influence of Color on Taste Perception (http://itotd.com/articles/629/the-influence-of-color-on-taste-perception/)




 
 
คับผม
pandapp2 | 2012-06-30 13:12:28 | 171.99.75.236
 
 
 
RSSส่งหน้านี้ถึงเพื่อนพิมพ์บันทึก
  หน้าแรก ยังเอ็มอีเอ แอ็คชั่น อัลบั้มและวีดีโอ ติดต่อเรา
    บทความนักเขียน อัลบั้มกิจกรรม  
  ข้อมูลองค์กร ท่องเที่ยวเชิงอนุรักษ์ SPOT การไฟฟ้านครหลวง สมาชิก
  ประวัติความเป็นมา กฟน. การ์ตูนครอบครัวพลังงาน DEE MISSION 2553 สมาชิกเข้าระบบ
  ประวัติความเป็นมาเว็บไซต์ คนเก่งประจำบ้าน DEE MISSION 2554 สมัครสมาชิก
  ช้อมูลโครงการที่ผ่านมา   DEE MISSION 2555  
  สถานที่ตั้ง / แผนที่   DEE MISSION 2556  
      ในหลวงในดวงใจ DEE MISSION 2557  
         
  ข่าวสารยังเอ็มอีเอ สาระน่ารู้ มุมสมาชิก  
  ข่าวสารทั่วไป มองโลกสิ่งแวดล้อม เพื่อนคนเก่ง  
  รับสมัครเข้าร่วมกิจกรรม แหล่งเรียนรู้ เม้าท์กัน...มันส์ดี  
  ประกาศผลการคัดเลือก   BLOG...บทความน่ารู้  
  โครงการประกวด   เกมส์  
  ปฏิทินกิจกรรม      
 
COPYRIGHT © 2014 YOUNG MEA. ALL RIGHTS RESERVED. BEST VIEW 1024*768 PIXEL, IE BROWSER
เยาวชน อนุรักษ์พลังงาน สิ่งแวดล้อม ประหยัดไฟ โดย การไฟฟ้านครหลวง