LES MECANISMES SENSORIELS DE LA .LES MECANISMES SENSORIELS DE LA DEGUSTATION ... d'ensemble sur les

  • View
    212

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of LES MECANISMES SENSORIELS DE LA .LES MECANISMES SENSORIELS DE LA DEGUSTATION ... d'ensemble sur les

  • 1

    LES MECANISMES SENSORIELS DE LA DEGUSTATION Le got nest rien dautre quune reprsentation consciente inscrite dans la tte du mangeur, associe des reprsentations hdoniques, smantiques et culturelles. Cette image mentale rsulte de lactivation dune population de rcepteurs sensoriels et de lactivit de voies et de centres nerveux. Contrairement une croyance commune, un aliment na donc pas de got ! Un aliment nest quun ensemble de molcules sapides et odorantes et le got se met exister quand ces stimuli rencontrent les rcepteurs sensoriels du mangeur. En 2011, grce aux avances spectaculaires des sciences du got, les mcanismes sensoriels de la dgustation sont en grande partie dcrypts. Trois techniques ont particip cette comprhension du fonctionnement des sens : partir des annes 1950, l'lectrophysiologie permet de dchiffrer les signaux lectriques qui sont les rponses nerveuses des rcepteurs sensoriels. Puis, au cours des deux dernires dcennies, la biologie molculaire contribue lidentification des rcepteurs olfactifs et gustatifs et limagerie crbrale fournit une vue d'ensemble sur les aspects spatio-temporels des fonctions cognitives. Le cerveau est ainsi tudi comme un gigantesque rseau de neurones, avec des interactions qui n'en finissent pas de surprendre par la richesse et par la puissance de leurs fonctions.

    LE GOUT , UNE REPRESENTATION SYNTHETIQUE COMPLEXE Dans le langage courant, le mot got est porteur dambigut. En effet, le got est une reprsentation complexe qui sollicite simultanment trois sensibilits :

    - la gustation permet de ressentir les saveurs des aliments grce aux bourgeons du got logs dans les papilles de la langue (Cf. schma N1).

  • 2

    Schma N1 : Les organes de la gustation. Chaque bourgeon du got contient une cinquantaine de cellules gustatives. Le pore gustatif des bourgeons, qui souvre sur le milieu extrieur, est trs resserr, son diamtre tant de lordre de 2 m. Cette configuration a pour effet de limiter au maximum le contact entre les cellules gustatives et la salive. Celle-ci est un environnement toxique pour les cellules car elle nest pas un milieu rigoureusement rgul : selon les aliments ingrs, le pH salivaire, la viscosit, la charge microbienne fluctuent considrablement. Ainsi, mme en limitant moins de 1% la surface expose la salive, les cellules gustatives ont une esprance de vie dune dizaine de jours seulement. Leur renouvellement est continuel. Le modle qui prsentait des zones de langue spcifiquement sensibles certaines saveurs est actuellement invalid, puisquune mme papille rpond une multitude de molcules sapides. Cet ancien schma est dautant plus faux quil nexiste pas une seule et unique carte de sensibilits gustatives : chaque goteur possde sa propre carte de sensibilits, selon la rpartition de ses papilles la surface de sa langue. La seule donne valable pour tous est que lamertume est perue plus fortement la base de la langue (mais ce nest pas la seule saveur perue dans cette zone linguale).

    - lolfaction rtronasale est une composante majeure du got. Elle permet

    dapprhender les armes de laliment, cest--dire les molcules odorantes qui empruntent larrire-gorge pour atteindre la muqueuse olfactive et stimuler les protines rceptrices enchsses dans la membrane des cils olfactifs (Cf. schma N2). Notons que les concentrations de molcules odorantes mesures dans la cavit buccale et dans les fosses nasales sont parfaitement identiques, grce des phnomnes de simple diffusion. Sans lolfaction rtronasale, le got serait spectaculairement appauvri et la reconnaissance des aliments extrmement malaise ! Cest un peu ce qui se produit lors dun rhume : la couche de mucus qui recouvre la muqueuse olfactive spaissit considrablement, rendant plus difficile la rencontre entre les molcules odorantes et les rcepteurs olfactifs.

    Schma N2 : Les organes de lolfaction.

    Les cellules olfactives enchsses dans la muqueuse olfactive se trouvent directement exposes au milieu quelles analysent et risquent des attaques de vapeurs toxiques, de microbes, de virus Mais ces neurones olfactifs ont la capacit de se renouveler,

  • 3

    leur dure de vie moyenne tant de cent jours. Le systme olfactif fournit ainsi un bel exemple de neurognse post-natale chez les mammifres.

    - la sensibilit chimique du nerf trijumeau, nerf crnien trs polyvalent qui innerve toutes

    les muqueuses de la face, correspond au piquant du poivre, au brlant du piment, du gingembre ou de lalcool, au ptillant des boissons gazeuses, au rafrachissant du menthol, lastringence des vins rouges tanniques, de lartichaut cru, du th trop infus (Cf. schma N3) Cette sensibilit trigminale est une sensibilit diffuse, qui nest associe aucun organe sensoriel diffrenci (comme cest le cas pour lolfaction et la gustation). En outre, elle rpond une majorit de molcules odorantes et de molcules sapides prsentes forte concentration.

    Schma N3 : Linnervation de la face par le nerf trijumeau.

    La dfinition du got peut donc tre rsume par la figure ci-dessous :

    Mme si ces trois sensibilits sont dotes de rcepteurs et de voies nerveuses distinctes, leurs apports respectifs sont absolument indissociables pour le mangeur : les messages olfactif gustatif et trigminal se rassemblent au niveau du thalamus et, au-del de ce point de convergence, la reprsentation mentale du got est totalement intgre.

  • 4

    Tous les autres sens compltent bien sr cette image du got : - la vision apporte des informations sur laspect, la couleur et la forme de laliment.

    Ces informations visuelles crent des attentes fortes par rapport au got qui sera peru en bouche : en effet, la vue dispose dune avance suffisante sur les autres sens pour solliciter la mmoire et faire ressurgir dans la conscience des gots associs laspect, la couleur ou la forme de laliment. Ainsi, une boisson rose servie sans plus dinformation voquera probablement un got plus ou moins marqu de fruit rouge !

    - lolfaction directe dtecte les odeurs qui manent de laliment. Celles-ci diffrent souvent des armes perus lors de la dgustation : en bouche, la mastication permet de librer certaines molcules odorantes qui taient peu perceptibles au nez et la temprature lintrieur de la bouche, environ 32C, facilite la diffusion des armes.

    - au niveau des doigts et de la bouche, les sensibilits mcaniques de la peau et de lintrieur du corps (muscles, tendons et articulations) fournissent une valuation trs fine de la texture.

    - la sensibilit thermique nous informe sur les variations de temprature subies par la peau au contact de laliment.

    - mme laudition participe la dgustation avec la perception des sons produits lors de la mastication et de la dglutition.

    DES DIFFERENCES QUI RESIDENT ESSENTIELLEMENT AU NIVEAU DES ENTREES SENSORIELLES Les protines rceptrices situes dans les organes sensoriels jouent un rle dinterface entre le monde extrieur et lintrieur du corps : elles transforment un signal externe, de nature physique ou chimique, en un signal lectrique qui se propage vers les centres nerveux suprieurs. Pour les sens physiques (vision, toucher, audition), ces rcepteurs sont cods par un petit nombre de gnes : quatre gnes seulement dirigent la synthse des rcepteurs visuels pour les couleurs ; le petit nombre de gnes qui codent pour les mcanorcepteurs de la somesthsie ou de laudition ou pour les thermorcepteurs du chaud ou du froid nest pas encore exactement connu. En revanche, les sens chimiques montrent une diversit beaucoup plus grande de rcepteurs : - une cinquantaine de rcepteurs pour la gustation (rcepteurs transmembranaires pour la

    dtection des molcules organiques, canaux ioniques pour la dtection des ions H+, responsables de lacidit, et des ions Na+, responsables de la saveur sale),

    - 347 gnes codant peu prs autant de rcepteurs olfactifs (lolfaction mobilise donc elle seule environ 1% de notre gnome).

    Une autre diffrence importante oppose les sens physiques et les sens chimiques : les rcepteurs des sens physiques rpondent spcifiquement certains stimuli, avec un haut degr de spcialisation. Par exemple, les corpuscules de Paccini rpondent des vibrations cutanes profondes, alors que les corpuscules de Meissner, situs prs de la surface de la peau glabre, permettent de sentir des contacts les plus lgers En revanche, les rcepteurs des sens chimiques montrent une slectivit plus faible : que ce soit pour la gustation ou pour lolfaction, une molcule quelconque a toutes les chances dtre compatible avec une bonne dizaine de rcepteurs distincts et un rcepteur donn peut se lier plusieurs dizaines de molcules diffrentes. Ainsi, le codage dune saveur repose sur lactivation dune combinaison de rcepteurs gustatifs. De mme, une odeur est reprsente par une combinaison de rcepteurs activs. Ceci explique quavec un nombre relativement

  • 5

    limit de rcepteurs, nous sommes capables de dtecter et de discriminer des milliers de saveurs et des milliers dodeurs (mais si le dgustateur peut percevoir une multitude de saveurs, il manque de vocabulaire pour les dcrire : les termes sal , sucr , acide et amer ne doivent pas tre considrs comme des modalits isoles et indpendantes mais comme de simples jalons dans un espace gustatif infiniment plus riche). La faible spcificit des rcepteurs gustatifs et olfactifs, loin dtre une imperfection, est source dun extraordinaire pouvoir discriminateur !

    ET UNE UNITE DANS LE FONCTIONNEMENT DES SENS. Une fois le signal externe traduit en message lectrique, les informations sensorielles sont toutes codes selon le mme principe quel que soit le sens considr, comme si tous les sens parlaient le mme langage : lintensit de la sensation est code dans le temps et sa nature (ou qualit) est code dans lespace. - Pour lintensit de la sensation, plus la stimulation est forte