I ) La perception du goût

           "Le goût est le sens qui permet d'identifier les substances chimiques sous forme de solutions par l'intermédiaire de chémorécepteurs.". En effet, comme nous l'avons dit précédemment, le goût est un sens essentiel à l'Homme. Nous allons étudier dans cette première partie l'organe du goût : la langue.

           La langue, qui est le muscle le plus fort de l'Homme, possède des papilles gustatives (mais leur nombre diminue avec l'âge) permettant de reconnaître différentes saveurs et d'ainsi envoyer au système nerveux une de ces informations : la substance est-elle salée, sucrée, amère ou acide ? Les papilles ont une durée de vie d'environ dix jours et se régénèrent régulièrement. Il existe quatre types de papilles gustatives : les papilles caliciformes, les papilles fongiformes, les papilles filiformes et enfin les papilles foliées. Premièrement, il y a douze papilles caliciformes, elles forment ensemble le "V lingual" à l'arrière de la langue. Les papilles fongiformes, elles, sont situées sur l'ensemble de la langue, les papilles filiformes sont les plus nombreuses et elles sont à l'origine de la texture spéciale de la langue. Enfin, les papilles foliées sont sur les côtés de la langue.

 

Voici un schéma des trois premiers types de papilles gustatives :

 

               Chacune de ces papilles comporte 3 à 5 bourgeons du goût : les bourgeons du goût sont situés à la base des papilles et contiennent des cellules réceptrices qui envoient les signaux correspondant aux caractéristiques gustatives au système nerveux central.On peut donc dire que le système gustatif est relié aux voies nerveuses. Le goût est dû à la stimulation chimique de certaines transmissions nerveuses. Les aliments, mêlés à la salive, pénètrent dans les pores de ces bourgeons et stimulent les terminaisons nerveuses responsables des messages envoyés à notre cerveau qui les mémorise dans le centre gustatif, mais aussi olfactif. En effet, des vapeurs s'échappent des aliments soumis à la mastication, pénètrent dans le nez par l'arrière-gorge et atteignent les terminaisons de l'odorat. C'est pourquoi un rhume camoufle souvent le goût de nos repas.  

 

             Comme nous avons pu le voir le goût est une sensation née dans les bourgeons du goût, véhiculée par les nerfs gustatifs.

             Cependant, certains facteurs (la température, la texture des aliments, ...) peuvent couvrir les différentes saveurs. Ils vont donc être assemblés pour former une image sensorielle globale. Ce sont donc plusieurs sensations gustatives qui forment cette image et non le goût à l'état pur. 

              Il y a quatres types de papilles, possédant des cellules réceptrices recevant chacunes des informations des aliments, ensuite envoyés à notre cerveau. De plus, lorsque nous mangeons, nous avons l'impression que chaque saveur n'est pas ressentie au même endroit. Nous pouvons alors penser que la langue est divisée en plusieurs zones, voire quatre, car il y a quatre différents types de papilles, percevant chacune une saveur : le sucré, le salé, l'amer, et l'acide. Nous avons donc chercher à connaître l'emplacement de chaque zone sur la langue. Pour cela, nous avons élaborer un protocole expérimental que vous pourrez trouver ici. Puis, après avoir fait une lettre de motivation au Principal d'un collège, nous avons eu l'autorisation d'effectuer cette expérience sur une classe de Cinquièmes. Durant cette expérience, nous avons, comme il l'est inscrit dans le protocole, appliqué sur plusieurs parties de la langue chaque solution à l'aide d'un coton-tige. Après, les élèves, avec un code couleur, indiquait sur un schéma de la langue que nous avons distribué, où ils avaient ressenti le plus la saveur. Nous avons obtenu les résultats suivants :

Zoom

       

               Nous pouvons remarquer grâce à ces graphiques que chaque saveur semble être plus ressentie sur une partie en particulier. Nous avons aussi observé sur les schémas des élèves qu’environ 91% des élèves ne ressentaient aucune saveur dans la zone centrale de la langue. On peut alors supposer que cette partie est une zone insensible.

 

              Après des recherches, nous avons confirmé notre hypothèse à savoir qu’à chaque saveur correspond une zone sensorielle de la langue et qu'au milieu de la langue se situe une zone insensible.

           De plus, nous remarquons que chaque saveur est ressentie sur une zone où les papilles sont différentes. Nous pouvons donc conclure que chaque type de papilles ressent une saveur en particulier, et seulement celle-ci. Ainsi, les papilles caliciformes (V lingual) ressentent l’amer et l'acide, les papilles filiformes ressentent le sucré, les papilles fongiformes le salé et le sucré et enfin les papilles foliées sont sensibles elles aussi à l'acide.

           Voici un schéma représentant chaque saveur avec son type de papilles correspondantes:

 

 

        

           Le goût est dû à cette différence de papilles, mais plus particulièrement aux canaux ioniques. En effet, à l'intérieur des cellules réceptrices se situent des canaux ioniques; c'est-à dire des protéines membranaires capables de transporter des ions. Selon le stimulus du goût, ces canaux vont se boucher ou s'ouvrir pour laisser passer ou non les ions. C'est ce qui est à l'origine de la différence de perception des saveurs. Ce phénomène, qui engendre une variation de potentiel chez les cellules réceptrices de la langue, c'est-à-dire une différence de charges électriques entre les deux parties de la membrane, s'appelle la transduction.

 

  Selon la situation, les stimulus du goût peuvent prendre un chemin différent:

Lorsqu'un aliment sera acide, ils pourront soit passer directement au travers des canaux ioniques, soit se fixer sur les canaux ioniques et les bloquer.

-  Lorsqu'un aliment sera salé, ils pourront, comme pour l'acide, passer directement au travers des canaux.

-  Lorsqu'un aliment sera sucré, ils pourront alors se fixer sur les canaux ioniques et les ouvrir, ou bien se fixer sur les récepteurs transmembranaires, ce qui va engendrer l'arrivée de messagers intermédiaires, qui vont alors ouvrir ou fermer les canaux.

Enfin, lorsqu'un aliment sera amer, ils pourront, comme pour l'acide, se fixer sur les canaux ioniques et les bloquer ou , tout comme pour un aliment sucré, se fixer sur les récepteurs transmembranaires, et laisser les seconds messagers ouvrir ou fermer les canaux ioniques.

Voici un schéma-bilan de la transduction:

 

                        RELATION ENTRE STIMULUS DU GOUT ET CANAUX IONIQUES:

          On appelle ces canaux "ioniques", car l'importance de la perception d'une saveur est proportionnelle à la concentration en ions dans un aliment. En effet, pour chaque saveur, il y a un ion ou une protéine qui va circuler jusqu'aux cellules réceptrices, et arriver aux canaux ioniques. Le goût salé, lui, est dû à la présence d'ions Na+  alors que le goût acide vient de la présence d'ions H+ dans les aliments. Le fonctionnement de la transduction pour un aliment sucré ou amer est plus complexe car il fait intervenir des seconds messagers (protéine G, adénylcyclase,…). En effet, pour le sucré, la protéine G par exemple, va bloquer les canaux ioniques, et donc permettre l'entrée des ions Ca2+ dans la cellule, après l'avoir dépolariser. Ce sont ces ions Ca2+ qui vont libérer les neurotransmetteurs, permettant la transmission de l'information nerveuse jusqu'au cerveau. Enfin, pour l'amer, des substances comme le calcium peuvent bloquer les canaux ioniques, mais ils peuvent aussi faire intervenir, tout comme les aliments sucrés, des seconds messagers. Cependant, ces derniers ont déjà des réserves de Ca2+, qu'ils vont ainsi libérer en partie, ce qui induira une libération des neurotransmetteurs : le cerveau recevra l'information "Cette substance est amère."

 

           Afin d'approfondir notre travail sur la perception du goût nous avons décidé d'étudier l'exemple de la vanille qui possède de nombreux arômes dont la vanilline et l'éthylvanilline sur lesquels nous avons effectué des expériences ainsi que des recherches. A partir de celles ci nous allons tenter de répondre à notre problématique de départ.

 

 

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