La ciencia detrás del sabor…

2011
05.17

Hace como mes y medio, aproximadamente, La Ph.D. Alice Pérez, de la escuela de Química de la UCR, puso un comentario en el Facebook que remitía a un artículo de cocina molecular.  Y éste término, como muchos, supongo, inmediatamente me refirió a comida hecha con técnicas altamente sofisticadas y servida en cantidades indecentemente pequeñas.  Inspirado en el link publicado, y en mi gusto por la comida, me di a la tarea de buscar qué es cocina molecular en revistas científicas y encontré felizmente un error de concepto…

La cocina molecular no busca ser la más sofisticada, es la cocina que maximiza  aquellos sabores ue nos agradan, conociendo cómo es el proceso que percibimos el mismo.

Por ello, hoy pongo este post con el fin de que conozcamos cómo percibimos el sabor y así entender cómo podemos mejorar aquello que ya nos gusta…

 Sentidos

 

La quimioestesia  es la sensibilidad química de la piel y membranas mucuosas (nariz, boca), en donde  compuestos químicos activan receptores asociados a otras sensaciones como el dolor, el tacto y la percepción de la temperatura, un ejemplo es el mentol, si nos ponemos una crema con mentol en la piel vamos a sentir una sensación de frío.

De todos los sentidos, el gusto, el olor y la quimioestesia son los principales mediadores que utilizamos cuando saboreamos un plato

Gusto

Este sentido detecta compuestos químicos disueltos en la comida principalmente por detectores que se encuentran en la boca.

Los receptores químicos en la lengua, paladar, faringe, nos permite detectar sensaciones como:

 

Sabor

Ejemplo

Receptor

Funcionamiento receptor

Amargo

Cafeína

T2R

 

Hay interacción entre el químico que produce el sabor y la proteína y esto genera otro mensajero que envía la señal  de “Dulce” por ejemplo.

Dulce

Azúcar

T1R2 y T1R3

 

Umami*

jamón

T1R1 y T1R3

 

Salado

Sal

 

Canales iónicos

Dependiendo del tamaño y la carga se activa el canal, como interruptor.

Ácido

Vinagre

 

* Sí! Es un sabor!!!

Olor

Este sentido detecta compuestos que se encuentran en el aire o compuestos volátiles tanto de compuestos que se encuentran el ambiente (como  por ejemplo el pan recién horneado) así como compuestos volátiles que se liberan en la boca.

La forma que se detecta por lo sensores es mediante códigos de receptores combinatoriales, es decir un receptor de olor reconoce una serie de compuestos y además un compuesto es reconocido por varios receptores a la vez, la combinación de ambos efectos genera un olor específico.

El olor también está determinado por la forma que tiene en el espacio la molécula, dos moléculas con los mismos átomos, conectados en el mismo orden, pero con diferente forma tridimensional generan sensaciones de olor dramáticamente diferentes

Por ejemplo la S-(+)-Carvona tiene olor a yerbabuena, mientras que la R-(-)-Carvona tiene olor a eneldo, la única diferencia entre ambos compuestos es su estructura tridimensional.

Quimiostesia

Este sentido media la información acerca irritantes activando terminales nerviosas que se encuentra en la piel, y en los límites del ambiente y el organismo como lo es la piel dentro de la nariz y ojos.

El gusto que muchos tienen a las bebidas carbonatadas, el chile, y el jengibre, se debe, en gran parte a las terminaciones nerviosas o cómo responden éstas antes éstos alimentos.

Textura

La textura es la sensación de manifestación de estructura, resistencia mecánica,  y estado de la superficie detectado a través de la visión, oído, quinestesia y tacto.  Ésta sensación es una de las más importantes en el reconocimiento de la naturaleza de un alimento, incluso se percibe la presencia de partículas de 3 micrómetros de tamaño.

Temperatura

La temperatura de los alimentos se perciben a través de terminales nerviosas, hay seis tipos distintos de receptores de temperatura tipo canal iónico que está desde 15°C a 43°C, alimentos por debajo o arriba de éste rango usualmente está acompañado por una sensación de dolor. En un estudio realizado en consumidores de café se demostró que cuando se toma éste líquido, no ocurre un enfriamiento significativo en la boca, pero el tiempo es tan corto que no produce daños en los tejidos.

Canal iónico Rango de temperatura
TRPV1 > 43°C
TRPV2 > 52°C
TRPV3 34 – 38°C
TRPV4 27 – 35°C
TRPM8 25 – 28°C
TRPA1 < 17°C

Hora de levantarse…

2011
03.29

El último post comentaba acerca de la “marea alcalina” y el sueño que daba si se comía pesado a la hora del almuerzo.  Casualmente en la revista Science del 18 de marzo del 2011, comentan de cómo el cuerpo hace para despertarse cada mañana.

 El sueño es un estado de reposo del organismo, metabólicamente necesario, si nos remontamos a la mitología griega, Nix, la noche tuvo hijos gemelos, Hypnos, el sueño y Tánatos, la muerte no violenta, ambos cada noche, decidían quién despertaba y quién moría.  A pesar de lo común que es para todos el dormir y despertar, no es hasta mediados del siglo anterior que se empieza a estudiar formalmente este fenómeno que conocemos como ritmo circadiano.

Los ritmos circadianos (del latín circa, que que significa ‘cerca’ y dies, que significa ‘día’), nos mantienen alerta durante el día y con sueño durante la noche, en condiciones normales,  las características del mismo son1:

  • Está regulado por un “reloj biológico” regulado por una serie de proteínas que codifican los distintos estados (alerta o sueño).
  • Tiene un periodo aproximado de 24 horas.
  • Está relacionado con señales externas (luz y temperatura), pero no depende de estas señales.   
  • Su interrupción afecta directamente la salud y el estado mental.

El sueño como tal está regulado por dos factores:

  1. El ritmo circadiano que modula la propensión a tener sueño.
  2. Control homeostático que regula la duración del sueño.

El ciclo circadiano, es un fenómeno que se observa desde seres unicelulares hasta seres pluricelulares complejos como los humanos; por lo que el proceso biológico que regula el sueño, se ha estudiado, en la muy conocida y mutada mosca de la fruta Drosophila melanogaster, en donde se han identificado al menos 9 proteínas distintas que influyen en la duración y periodicidad del ritmo circadiano, entre las más importantes se encuentran:

Proteína

Función

Clock Regula los periodos del ritmo.
mPer1 Regula la amplitud, funciona como un marcapasos del ciclo circadiano.
Timeless o TIM Activa el inicio de un nuevo ciclo
CRY  Proteína que se activa con la luz azul, que controla los niveles de la proteína Timeless

 

Así que los ritmos circadianos, no están regulados por los hijos se Nix, sino por una serie de proteínas que producen una serie de reacciones de “activan” y “desactivan” el sistema!!!

Gracias por la lectura.

Referencias:

1. Viaterna, M; Takashi, J; Turek, F.  Overview of Circadian Rhythms.  Alcohol Research & Health. Vol. 25, No. 2, 2001.

2. Fogle, K;  Parson, K; Dahm, N;  Holmes, T. Cryptocrome Is a Blue-Light Sensor That Regulates Neuronal Firing Rate. ScienceVol. 331 No. 18, march2011

¿Quién no ha tenido marea alcalina?

2011
03.24

 

Justo en el día donde hay que hacer mucho, donde se necesita más concentración, apenas se termina el almuerzo puede, que se hayan preguntado lo mismo que yo… ¿cómo voy a lograr mantenerme despierto?

Hypnos, dios del sueño

Este mal es casi que epidémico, y en aras de despertarme antes de la 1pm, me di la tarea de escribir acerca de la marea alcalina, qué lo provoca y cómo minimizarla.

Las razones por las que ocurre la marea alcalina, principalmente son 3:

1.  La sangre del cuerpo se concentra en el estómago, dejando sin suficiente energía y oxígeno a otros sistemas, generando la sensación de cansancio. 2.  Se está cansado o no se durmió bien y el cuerpo “pasa la factura” 3. Se tiene algún tipo de enfermedad.

 Las formas de evitar la marea alcalina son muchas, algunas que se pueden aplicar son:

 1.  Tener un desayuno fuerte y un almuerzo liviano.

2.  Evitar almuerzos con exceso de harina y azúcar, hay que buscar que sean ricos en proteínas y vegetales.

3.   Porciones de comida moderadas.

4.  Tomar alguna bebida con cafeína.

5.  Hacer ejercicio ligero antes de comer

6.  Dormir adecuadamente.

7.  Almorzar acompañado.

8.  Hacer alguna actividad que lo reanime… como escribir un blog 😉

Así que ya estamos todos enterados, espero que con esta información entendamos qué es la marea alcalina y cómo evitarla, ¡espero que no se durmieran leyendo este blog! Dulces sueños.

¿Qué es nanotecnología?… y qué no lo es…

2011
03.22

Este es un primer acercamiento de varios comentarios acerca de  nanotecnología y qué se hace en el país en este campo, pero antes de profundizar en el tema, los investigadores y los resultados obtenidos, tenemos que tener claro su significado.

Nano escala

  Nano es un prefijo del sistema decimal que se refiere a 10-9 unidades, es decir una mil millonésima de unidad o bien 0,000 000 001 partes de 1.

Si la unidad de longitud utilizada es el metro (m), la nanotecnología se refiere a materiales mil millones de veces más pequeñas que el metro (nm).

Por ejemplo:

 Si la unidad utilizada es una humanidad (7 mil millones de personas): 

Una “nanohumanidad” serían tan solo siete personas!!! 

 

Por convención se considera nanotecnología aquellos desarrollos ejecutados a nivel de 1nm a 100nm

Nanociencia

  Se conoce a la nanociencia como el estudio y manipulación de las partículas a nivel de nanoescala.

 En la figura se muestra nanopartículas de plata sobre una fibra de algodón. Fueron  sintetizadas por el grupo de nanotecnología en el Instituto Tecnológico de Costa Rica

 Nanotecnología

 En la búsqueda de un concepto que armonice entre entes internacionales se puede definir la nanotecnología como:

 Concepción, creación, caracterización, manipulación, control, y construcción de estructuras, aparatos y sistemas a nivel de nanoescala y su manipulación

No es nanotecnología sí:

  •  El material con la propiedad de interés mide  más de 100nm.
  •  No se creó pensado en nanoescala.
  •  No se puede controlar, manipular o modificar.

Así que mucho cuidado!!! no todo lo pequeño es nanotecnología… mucho ojo con el engaño científico, en un post futuro publicaré una lista de productos nanotecnológicos, son más comunes de lo que creen…



Speculum

2011
03.21

Hola a tod@s…

Casi que por evolución natural abrí este blog.

Como profesor de química en el TEC, día a día, me veo envuelto en conversaciones y debates a nivel científico, ya sea con colegas, otros profesores, amigos o estudiantes.  Esta costumbre data ya de mis tiempos de estudiante de la UCR en donde estuve rodeado siempre de gene brillante y muy crítica.

La idea de este blog es exponer noticias científicas, y a veces notas editoriales,  de una manera más canalizada que facebook o twitter, y permitir otro canal para exponer temas, que me parecen interesantes, y con los aportes y comentarios, podamos juntos, entender un poco más todo los que nos rodea.

Gracias por la lectura

Ricardo Coy


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