Taste and olfaction: From receptors to the brain
Goût et olfaction : des récepteurs au cerveau
Résumé
Aroma and taste perception play an important role in food acceptability. Some perceptions lead to rejection while appreciated perceptions encourage, through pleasure, to eat. These compounds, once released from the food and made available, interact with receptors, which induces complex processes at different levels to lead to perception, corresponding to a cerebral response. The volatile odorant molecules reach the olfactory epithelium located in the nasal cavity, through the nose (orthonasal) or through the mouth (retronasal). The aroma compounds reach the olfactory cilia after crossing the hydrophilic olfactory mucus by complex mechanisms involving protein transporters. Once this step has been completed, the aroma compounds will then interact with the olfactory receptors carried by the olfactory cilia, depending on their physicochemical properties and receptor specificity. Complex transduction mechanisms of the olfactory chemical signals allow its transformation into a nervous signal, which propagates to the central level where the signal is processed and integrated. The mostly non-volatile taste compounds are dissolved in saliva and are detected by taste receptors located in the buccopharyngeal cavity, at the level of the taste buds. The different sapid stimuli: acid, bitter, sweet, salty, umami, will specifically stimulate receptors with a particular structure. Cascade reactions, generally called signal transduction, lead to the generation of a nerve impulse which is propagated to the central nervous system by neurons. Although at the peripheral level, the stimuli reception systems are well differentiated between aroma and taste, close links exist between these two modalities of perception at the central level.
La perception des arômes et des saveurs joue un rôle important dans l’acceptabilité de l’aliment par le consommateur. Certaines perceptions conduisent à un rejet, tandis que d’autres plus appréciées incitent, par le plaisir, l’être humain à s’alimenter. Ces composés sapides et olfactifs, une fois libérés de l’aliment et rendus disponibles, interagissent avec des récepteurs, ce qui induit des processus complexes à différents niveaux pour conduire à la perception qui correspond à une réponse cérébrale. Les molécules odorantes, volatiles, atteignent l’épithélium olfactif situé dans la cavité nasale, soit par le nez (orthonasale), soit par la bouche (rétronasale). Les composés aromatiques atteignent les cils olfactifs après avoir traversé le mucus olfactif hydrophile par des mécanismes impliquant des transporteurs protéiques. Une fois cette étape franchie, les composés d’arôme interagissent alors avec les récepteurs olfactifs portés par les cils olfactifs en fonction de leurs propriétés physicochimiques et de la spécificité des récepteurs. Des mécanismes de transduction complexes du signal chimique olfactif permettent sa transformation en signal nerveux, qui se propage jusqu’au niveau central où le signal est traité et intégré. Les composés sapides, pour la plupart non volatils, dissous dans la salive sont détectés par des récepteurs gustatifs situés dans la cavité bucco-pharyngée, au niveau des papilles gustatives. Les différents stimuli sapides: acide, amer, sucré, salé, umami, stimulent spécifiquement des récepteurs de structure particulière. Des réactions en cascade, appelées globalement transduction, conduisent alors à la génération d’un influx nerveux qui est propagé jusqu’au système nerveux central par des neurones. Bien qu’au niveau périphérique, les systèmes de réception des stimuli soient bien différentiés entre arôme et saveur, des liens étroits existent entre ces deux modalités de perception au niveau central.