Miksi chili polttaa, mentoli viilentää ja tanniinit kipristävät suuta? Kyse on kemiallisiin ärsykkeisiin reagoivasta tuntoaistista

Kemotunto vaikuttaa ruokakokemukseen yhdessä muiden aistien kanssa, ja muiden aistien lailla sekin on yksilöllinen. Ruokakasvatuksessa, ruokamurroksen edistämisessä ja tuotekehityksessä kannattaakin pitää mielessä, ettei yksi konsti pure kaikkiin.

Artikkeli on julkaistu Yliopisto-lehdessä 6/2023.

Mitä yhteistä on kivennäisvedellä ja vodkalla? Tai sinapilla, wasabilla ja piparjuurella?

Suussa tuntuu kirpaisu tai polte. Vihreä tee taas kipristää ikeniä, ja minttu ja mentoli voivat viilentää. Makuaisti antaa tilaa toisenlaisille aistimuksille.

— Kemiallisiin ärsykkeisiin reagoiva tuntoaisti, kemotunto, aktivoituu, väitöskirjatutkija Sulo Roukka Helsingin yliopiston aistinvaraisen tutkimuksen laboratoriosta tarkentaa.

Ruoassa ja juomissa on tiettyjä molekyylejä, jotka herättelevät kemotunnon täydentämään maku- ja hajuaistiamme. Näiden kemiallisten aistitoimintojen kolmiyhteydessä rakentuu se, mitä tapaamme sanoa mauksi. Alan tutkijat ovat täsmällisempiä ja nimittävät yhdistelmää flavoriksi.

Sulo Roukka työskentelee Aistit ja ruoka -tiimissä, jonka yhtenä tärkeänä aiheena on aistikokemusten yksilöllisyys.

— Tutkimme sitä sekä elintarvikkeista lähtien että ihmisten kautta. Itse keskityn suussa tapahtuviin asioihin ja ennen kaikkea kemotuntoon — vaikka kyllä kemotunto ulottuu myös nenän puolelle ja muuallekin elimistöön.

Polte koukuttaa

Vaikuttaa siltä, että herkkyys mauille ja kemotuntemuksille kulkevat käsikkäin. Se, jota miedotkin maut helposti säväyttävät, saattaa kokea täräyksen myös polttavien tai kipristävien yhdisteiden ansiosta.

Aistimusten synnyn mekanismit ovat silti erilaiset. Maut koetaan makuhermojen kautta, kun taas suun kemotuntoaistimuksia välittää tuntoaivokuorelle pääasiassa kolmoishermo.

Saako maku- ja kemotunnon herkkyys ihmisen välttelemään näitä ärsykkeitä? Kysymykseen ei vielä ole selkeää vastausta.

— Ainakin chili vaikuttaisi olevan sellainen, että voimakkaat kokemukset myös houkuttelevat ja koukuttavat. Vähintäänkin siihen asti, että kivun raja tulee vastaan, Roukka sanoo ja kääntää kysymyksen alkoholiin.

— On kiinnostavaa tutkia, lisääntyykö tai väheneekö väkevien juomien miellyttävyys ja kulutus, jos ihminen on herkkä polttavuudelle. Tämähän on merkittävää sikälikin, että alkoholinkulutus on iso terveyskysymys.

Pelkkä umami ei riitä

Herkkyyserojen ja aistien yksilöllisyyden kautta aukeaa näkymä myös ruokarutiineihin.

— Miten ruokakokemukset vaikuttavat ruokakasvatukseen ja -valintoihin? Mitä tuntoaistiherkkyydestä seuraa, Roukka kysyy.

Lihankäytön vähentämisen tarve luo tilaa elintarvikekeksinnöille ja poikii Roukan ryhmää kiinnostavia kysymyksiä. Yksi konsti ei pure kaikkiin, kun rakenteilla on terveyden ja ympäristön kannalta viisas ruokakulttuuri.

— Ruoan kokeminen on moniaistista, joten uusien kasvisruokien jalostamisessa ja maustamisessa on paikkansa myös kemotuntoa herätteleville aineksille. Lihaa korvaavien tuotteiden kehittelyssä ei voi keskittyä pelkkään umamin makuun.

Chili voi tehdä terää. Toisaalta kasvien yhdisteitä kuten polyfenoleita on ehkä hyvä saada aisoihin, jotta eväät eivät pistele tai kuivata suuta.

— Kyse on siitä, kuinka kemiallisia tuntoaistimuksia aiheuttavia molekyylejä voi käsitellä, kompensoida tai poistaa tuotekehityksessä.

Astringoivuus kuivattaa suuta

Polttavuuden ja viilentävyyden lisäksi kulinarismin maailmassa puhuttaa astringoivuus. Se supistaa ikeniä ja kuivattaa suun limakalvoja, mutta ilahduttaa viininmaistelijaa, jos viinintekijä on osannut asiansa. Pyöreät tanniinit tekevät juomasta täyteläisen.

Kemotuntoa herätteleviin yhdisteisiin törmää myös lääkkeissä, hygieniatuotteissa ja kosmetiikassa, Roukka muistuttaa. Viilentävissä, kipua helpottavissa ihogeeleissä ja suuta raikastavissa hammastahnoissa voi olla kylmäreseptoreja aktivoivaa mentolia. Reumaan määrättävä kipuvoide taas saattaa sisältää lämpö- ja kipureseptoreita stimuloivaa kapsaisiinia.

Tuntoaistiherkkyyden selvittely on vasta alussa, Sulo Roukka toteaa. Maku- ja hajuaistin kimpussa on tehty töitä kauemmin ja enemmän.

— Aion seuraavaksi tutkia sitä, mikä selittää kemotuntoherkkyyttä ja miten herkkyys vaikuttaa ihmisen ruokakäyttäytymiseen ja terveyteen, väitöskirjatutkija hahmottelee. 

 

Yliopisto-lehti on Helsingin yliopiston tiedeaikakauslehti, joka on sitoutunut Journalistin ohjeisiin.

Polttaa, polttaa

Chilin polttavuus syntyy lähinnä värittömästä ja hajuttomasta kemiallisesta yhdisteestä, kapsaisiinista, jonka nimi tulee paprikoiden suvun tieteellisestä nimestä Capsicum. Sen reseptori on valikoiva ja ottaa vastaan vain tietynlaisia molekyylejä: eri tyyppisiä kapsaisinoideja.

Vuonna 2021 lääketieteen Nobel-palkinnon voittivat David Julius ja Ardem Patapuotian, jotka tutkivat lämpöä ja kosketusta aistivia soluja. Julius löysi kuumaan reagoivat hermopäätteet kapsaisiinin avulla 1990-luvulla: kapsaisiini ja yli 43 asteen lämpö aktivoivat saman reseptorin. Hän on tutkimuksissaan tunnistanut myös geenin, joka tekee soluista kapsaisiinille herkkiä.

Vastaavasti Julius ja Patapoutian löysivät kylmäaistimuksiin liittyvän reseptorin mentolin avulla.

40 prosenttia erittäin herkkiä

Aistitietoa käsittelevän somatosensorisen järjestelmän reaktiot ovat yksilöllisiä. Polttavuuden kokemisessa suomalaiset voi erotella eri herkkyysryhmiin. Aikuisista erittäin herkkiä on hiukan yli 40 prosenttia ja keskivertoherkkiä lähes 30 prosenttia, samoin niitä, jotka kokevat aistimuksen lievempänä.

Jaottelu perustuu Sulo Roukan kollegoineen tekemään tutkimukseen, jossa koehenkilöille annettiin maistettavaksi kapsaisiinia eri pitoisuuksina.

Viime syksynä Roukka voitti aistitutkijoiden EuroSense-konferenssissa posteripalkinnon työstään, jossa hän etsi herkkyyseroja selittäviä tekijöitä. Aineistona artikkelissa oli yli 200 aistilaboratorioon kutsuttua suomalaista, joiden kapsaisiiniherkkyyttä tutkijat olivat eritelleet suhteessa sukupuoleen, ikään, tupakointiin ja painoindeksiin.

Tutkimus osoitti, että naiset ovat kapsaisiinille herkempiä kuin miehet ja alhainen herkkyys on yleisempää iäkkäillä. Painoindeksin ja herkkyyden väliltä sen sijaan ei löytynyt yhteyttä, ei myöskään tupakoinnin ja herkkyyden väliltä.

Sulo Roukka

  • Väitöskirjatutkija Helsingin yliopiston aistilaboratorion Aistit ja ruoka -tutkimustiimissä, jota johtaa ruoan aistittavan laatututkimuksen professori Mari Sandell.
  • Mukana monitieteisessä FoodTaste Finland -hankkeessa, jossa tutkitaan ruoan moniaistista kokemista. Työtä rahoittavat Suomen Akatemia, Turun yliopiston lääketieteellinen tiedekunta sekä Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellinen tiedekunta.