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Variación genética en la percepción del gusto (I)

Percepción del gustoParte 1 de 6

Las personas seleccionan sus alimentos basándose en varios factores fisiológicos, nutricionales, ambientales y socioculturales. Sin embargo, las cualidades sensoriales del alimento son críticas para las preferencias en la dieta, y el gusto en particular puede ser el determinante más importante en la selección de alimentos.

La percepción del sabor ocurre cuando las moléculas químicas del alimento alcanzan los microvellos localizados en la punta apical de las células receptoras del gusto (TRCs, por sus siglas en inglés).  Las TRCs se congregan en grupos de 50 a 100 para formar papilas del gusto con forma de cebolla, que a su vez forman papilas gustativas caliciformes, fungiformes, filiformes y foliadas localizadas en las superficies epiteliales de lengua, paladar, faringe, laringe y esófago superior.

La vasta variedad de sabores, definidos como percepción sensorial global, encontrada en los alimentos es disparada por solamente unas cuantas modalidades distintivas del gusto: amargo, dulce, salado, ácido y umami. Hay, no obstante, evidencia de que “graso” puede también ser una modalidad del gusto.

La percepción de cada una de estas modalidades del gusto parece estar mediada por un mecanismo diferente, aunque las bases moleculares para algunas de ellas permanecen relativamente obscuras.

La variación genética en los receptores del gusto puede contribuir a diferencias en la selección de alimentos y hábitos alimenticios. Los polimorfismos en los genes que codifican para los receptores del gusto podrían explicar al menos en parte la variabilidad observada en la percepción del gusto. Esta variabilidad podría tener al final influencia nutricional en el estado de salud, así como en el riesgo de alguna enfermedad crónica.

Anatomía de la lengua y las papilas gustativas

El gusto amargo y las preferencias en la dieta

El gusto amargo ha sido la modalidad del gusto más extensamente estudiada. Los componentes del gusto amargo son ubicuos en naturaleza y diversos estructuralmente a nivel molecular. Muchas substancias con gusto amargo son nocivas y la percepción del gusto amargo probablemente evolucionó para prevenir el consumo de toxinas en las plantas.

El estímulo amargo provoca respuestas de rechazo en los niños jóvenes y en los primates no humanos. Sin embargo, las fuentes dietarias de sabores amargos son comunes e incluyen plantas nutritivamente significativas como espinaca, endivia y muchas verduras crucíferas como brócoli, col rizada, col, coliflor, berro y arugula, entre muchas otras. Otros alimentos con gusto amargo incluyen los quesos fuertes, productos de soya, toronja, cerveza, te verde y café.

Estos alimentos contienen fitoquímicos con gusto amargo como los isotiocianatos que provienen de glucosinolatos en las verduras crucíferas, así como polifenoles, metilxantinas, isoflavonas y sulfamidas. Todos estos fitoquímicos podrían proteger contra varias enfermedades, pero las personas que perciben estos sabores como un amargo intenso podrían evitar su consumo y esto podría afectar su estado nutricio y de salud.

Molécula de cafeína (C8H10N4O2)

Granos de cafe

La percepción del gusto amargo es un rasgo variable y su base genética fue identificada hace más de 7 décadas mediante una serie de estudios en respuestas individuales a la feniltiocarbamida (PTC, por sus siglas en inglés). PTC y el compuesto relacionado 6-n-propiltiouracilo (PROP, por sus siglas en inglés) son miembros de las tioureas y contienen una fracción tiocianato (N-C=S).

Aunque PTC y PROP no aparecen naturalmente en los alimentos, provocan un estímulo de gusto amargo en algunas personas. La variabilidad en la respuesta a su gusto se correlaciona con la sensibilidad a otras substancias amargas presentes en los alimentos. Así, PTC y PROP son con frecuencia utilizados en estudios de percepción del gusto para valorar el enlace entre la genética y la percepción del gusto amargo.

En general, cerca del 75% de los humanos encuentran a PTC y PROP amargos al gusto y son clasificados como “catadores”. El resto de la población no identifica algún gusto para PTC y PROP por lo que son considerados como “no catadores”. La proporción de no catadores varía entre poblaciones a lo largo del globo. Por ejemplo, en África occidental, el 3% de la población es “ciega” al gusto amargo de PTC y PROP, mientras que en China la proporción varía entre el 6% y el 23%, y  en India se ha reportado hasta un 40%. La población norteamericana caucásica presenta una frecuencia de no catadores de aproximadamente el 30%.

Aunque tradicionalmente se ha descrito que la distribución de la sensibilidad al gusto amargo de  PTC/PROP es bimodal, la evidencia reciente sugiere que el rasgo muestra una distribución amplia y continua.

Dentro de la porción de la población que puede sentir PTC/PROP, existe variabilidad en el grado percibido de amargor, por lo que los catadores pueden ser subdivididos en catadores medios y supercatadores. Adicionalmente, se ha hipotetizado que la sensibilidad al gusto amargo se correlaciona con una mayor agudeza general al gusto. Varios estudios han encontrado asociaciones entre una mayor sensibilidad al amargor y una mayor respuesta a los estímulos dulce y salado.

Los irritantes orales como capsaicina y etanol también provocan respuestas más altas entre los catadores a PTC/PROP. Del mismo modo, los catadores muestran sensibilidad mayor a claves olfatorias y a substancias viscosas como grasas y espesantes alimenticios.

Molécula de humulona (C21H30O5) componente de la cerveza

Ceveza clara

La investigación de la última década ha mostrado que la percepción del gusto amargo está mediada por los T2Rs, una familia de receptores del gusto ligados a proteínas G con dominio transmembrana 7 y una terminal-N extracelular. Los T2Rs están localizados en la superficie de las células del gusto dentro de las papilas caliciformes y foliadas, y en menor medida dentro de las papilas fungiformes. También están presentes en el paladar y la epiglotis.

En los humanos, los T2Rs están codificados por unos 25 genes TAS2R funcionales, localizados en los cromosomas 5, 7 y 12.

En los últimos años se han realizado esfuerzos para ligar los receptores del gusto amargo T2R con sabores particulares. En particular, TAS2R38 se ha identificado como el gen para la sensibilidad a PTC. Este gen, localizado en el cromosoma 7q, consiste de un exón único de 1002-bp (pares base) de largo que codifica un receptor ligado a proteína que se puede unir al nucleótido guanina, con  7 dominios expansores de  transmembrana de 333 aa (aminoácidos).

Tres polimorfismos de un nucleótido (SNPs, por sus siglas en inglés o “snips”) funcionales dentro de este gen pueden explicar hasta el 85% de la varianza observada en la sensibilidad al gusto de PTC. Estos polimorfismos codifican para substituciones de amino ácido en las posiciones 49 (alanina/prolina, A49P), 262 (valina/alanina, V262A) y 296 (isoleucina/valina, I296V).

Aunque varios haplotipos resultantes han sido observados, los 2 más comunes son PAV y AVI, que corresponden a los aminoácidos en las 3 posiciones. Los homocigotos PAV exhiben la mayor sensibilidad al amargor PTC/PROP, mientras que los homocigotos AVI son los menos sensibles. Los heterocigotos (PAV/AVI) muestran una sensibilidad al gusto amargo intermedia. Resulta interesante que algunos estudios indican que los polimorfismos en TAS2R38 no son suficientes para explicar la percepción del amargor PROP a concentraciones supraumbral, sugiriendo que otros mecanismos genéticos o ambientales también juegan un papel en la percepción del gusto a PROP.

Se ha creado la hipótesis de que las personas con una sensibilidad mayor al gusto amargo podrían evitar verduras ricas en antioxidantes debido a su amargor percibido, consumiendo en su lugar alimentos dulces y/o ricos en grasas y potencialmente incrementando su riesgo de enfermedad cardiovascular y otras. Sin embargo, la sensibilidad mayor al amargor también se ha asociado con una agudeza gustativa elevada, lo que podría prevenir el sobreconsumo en general.

Se han encontrado varias asociaciones entre el amargor PTC o PROP y las preferencias de alimentos. Por ejemplo, en mujeres jóvenes hay una relación inversa entre la sensibilidad a PROP y la aceptación de cítricos tartáricos, vegetales Brassica spp., espinaca y café. Los catadores femeninos PROP también muestran una menor aceptación de alimentos dulces o grasos.

Aunque parece haber una asociación entre la sensibilidad al gusto amargo y las preferencias de alimentos, la interacción potencial entre la sensibilidad al amargor y el consumo real de alimentos todavía no se entiende del todo. En un grupo de mujeres jóvenes, el amargor PROP percibido no estuvo asociado con la frecuencia de consumo de 22 alimentos amargos; sin embargo, entre hombres en los que se realizó pruebas endoscópicas para pólipos colónicos, aquellos con una mayor sensibilidad PROP comían menos verduras. Interesantemente, el amargor PROP percibido también se correlacionó positivamente con el número de pólipos, sugiriendo un posible enlace entre la sensibilidad PROP y el cáncer de colon.

Los efectos de la variación genética TAS2R38 en las preferencias dietarias y en el riesgo de enfermedad coronaria  (CHD, por sus siglas en inglés) subsecuente estudiados en mujeres postmenopáusicas, no mostraron asociaciones significativas entre genotipo, CHD y dieta. Sin embargo, el genotipo no catador, AVI/AVI, estuvo asociado con un riesgo ligeramente menor de diabetes, sugiriendo que estas mujeres podían haber consumido una dieta más prudente, tal vez consistente en más verduras de sabor amargo, a lo largo de su vida.  No se encontró una relación directa entre el genotipo TAS2R38 y los hábitos dietarios, pero es posible que una asociación entre estas 2 variables estuviera enmascarada por la edad de los sujetos de estudio, ya que la agudeza gustativa disminuye con la edad.

Interesantemente, los genotipos catador TAS2R38 han mostrado asociación con preferencia por alimentos de sabor dulce en niños, pero no en adultos.

Otros miembros de la familia de genes T2R están involucrados en la detección del gusto amargo y pueden influir en los hábitos dietarios. Por ejemplo, un SNP en TAS2R16, que codifica para un receptor de gusto para los β-glucopiranosidos amargos, ha mostrado asociación con la dependencia al alcohol. Un posible enlace entre un polimorfismo en TAS2R50 y un mayor riesgo de infarto al miocardio también se ha identificado; este mismo polimorfismo podría estar asociado con hábitos de alimentación pobres, aunque no existen estudios formales sobre la relación entre el genotipo TAS2R50 y las preferencias de alimentos.

Micrografia de Papila circunvalada, confinadas a la parte posterior de la lenguaSubir

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2 comentarios

  1. Samar de Ordóñez

    Hola! Tengo un hijo de 5 años que desde muy bebe rechazo los alimentos drásticamente y es muy muy selectivo para comer, esta situación me ha dado muchísima frustración ya que estoy muy preocupada por su estado de salud, en un momento pensé que era una resistencia normal infantil pero con el tiempo me di cuenta que la mayoría de los alimentos que intento darle le generan ansiedad. Recientemente vi un programa en donde una persona parecía tener los mismos síntomas que mi hijo y los nuevo alimentos le daban la mism ansiedad, en el programa le hicieron una evaluación genética en donde resulto tener una alteracion de gen sensible al gusto (o algo así) en donde genéticamente explican su comportamiento. Será posible esto? Yo comprendo que todos somos diferentes y tenemos diferentes percepciones del gusto, pero es posible que exista alguna alteración genética en algunas persona que hagan que coman muy selectivamente? Por ejemplo a los 5 años mi hijo no ha probado la mayoría de verduras, y no es porque yo no haya intentado sino porque su reacción me ha asustado, se pone muy mal, y esto es desde que tenía un año y medio.

    Gracias por su comentario 😉

    09/12/2012 en 03:16

    • StaffNP

      Hola Samar,

      Como bien dices, todos somos diferentes en cuanto a nuestras preferencias al comer, debido en parte a diferencias genéticas que determinan, por ejemplo, el número y tipo de papilas gustativas que tenemos y que nos hacen más o menos sensibles a uno o más sabores. En el caso de los infantes, ha quedado claro que la vida dentro del útero determina parte de las preferencias de alimentos y bebidas al nacer; lo mismo sucede con los lactantes. Esto se debe, según se cree, a la dieta que la madre tuvo durante el embarazo y durante la lactancia (por ejemplo, si ésta consumió continuamente jugo de zanahoria en el embarazo y la lactancia -y dió leche materna al bebé- su hijo mostrará una preferencia por la zanahoria). Algo similar sucede en los casos en que el bebé recibe alguna fórmula de leche maternizada, de origen animal o vegetal (por ejemplo, de soya), que tienen sabores que las diferencían y que pueden determinar las preferencias de sabores al momento de introducir alimentos complementarios.

      En efecto, existen algunas condiciones genéticas que pueden provocar que una persona sea hipersensible a los sabores, particularmente el amargo y el ácido. Aquí no se trata de un solo gen, pues para darte un ejemplo, hay por lo menos 25 genes que determinan la sensibilidad al sabor amargo (algo comprensible, pues en la naturaleza el sabor amargo se asocia con una substancia tóxica). Se están estudiando algunas condiciones en que prácticamente se es muy sensible a todos los sabores, pero son extremadamente raras y no creo que este sea el caso con tu hijo.

      La hipersensibilidad a frutas y verduras en humanos, y por ende el rechazo, ha sido ampliamente estudiada y solo últimamente se está incluyendo la genética de ésta condición. Hasta ahora, el acuerdo parece ser que tanto frutas como verduras, particularmente estas últimas, contienen mayor cantidad de compuestos amargos y que son los responsables del rechazo por los niños.

      Desafortunadamente no cuento con información suficiente de tu hijo como para ser muy específico. SIn embargo, me permito hacer las siguientes recomendaciones:

      1. Primero hay que hacer un listado de todos los alimentos que rechaza y de aquellos que acepta, para tratar de identificar los que rechaza y lo que tienen en común.

      . Trata de recordar los alimentos por los que Tú tienes mayor preferencia y si durante el embarazo y la lactancia los consumías en mayor cantidad y/o con mayor frecuencia. También identifica si hay alimentos que te desagraden.

      3. Compara los listados del punto 1 con los del punto 2. Es posible que encuentres que los alimentos que tú prefieres son los mismos que tu hijo.

      4. Es posible también que tu hijo tenga preferencia por los alimentos dulces. Si este es el caso, entonces puedes tratar de integrar las verduras en alguna papilla dulce o puré, para enmascarar el sabor de la verdura. En otros casos, puedes intentar cortar las verduras en formas novedosas y cocerlas con algo de azúcar, para luego tratar de ofrecerselas y que las pruebe. Si él detecta un sabor agradable en ellas, es factible que siga consumiéndolas.

      5. Una posibilidad es que tu hijo fuera muy sensible en dientes o encías y que al ofrecerle algúna verdura no suave él asociara la experiencia con una sensación desagradable. Confirma la salud bucal de tu hijo y si es necesario sería recomendable una visita al odontólogo. Esto es bastante frecuente.

      Es muy importante que tu hijo consuma una dieta variada, que incluya frutas y verduras, cereales y leguminosas, lácteos, huevo y algunas carnes rojas, blancas y pescado, particularmente en la niñez, pues el retraso en el crecimiento en esta etapa ya no se puede recuperar más adelante. Tal vez el pediatra podría referirte con un nutriólogo en tu ciudad para que definan una estrategia de reintroducción de alimentos que permita enriquecer la dieta de tu hijo.

      Espero que la informacón te sea de utilidad. Si puedo ayudar en algo, por favor envíame un correo electrónico a genomicanutricional@gmail.com.

      Saludos.

      09/12/2012 en 09:49