Smaakknoppen: structuur, functie en ziekten

Mensen hebben er ongeveer 10,000 smaak die elk 50 tot 100 smaakcellen bevatten die in contact komen met het te proeven substraat via kleine smaakpapillen en vervolgens hun informatie doorgeven aan de centrale zenuwstelsel (CNS) via afferente zenuwvezels. Ongeveer 75% van de toppen is geïntegreerd in de slijmvlies van de tong, met de rest verdeeld over de zacht gehemelte, nasofarynx, strottehoofd, en het bovenste deel van de slokdarm.

Wat zijn smaakpapillen?

Smaak knoppen (caliculi gustatorii) zijn kleine komachtige structuren in de slijmvlies van de tong. Elk smaak bud bevat onder andere tot 100 smaakcellen die in contact komen met het substraat (voedsel) op de tong via kleine smaakpapillen (microvilli) in de smaakporie (porus gustatorius). Ze zenden hun 'indrukken' als een elektrische impuls via afferente zenuwvezels naar de verantwoordelijke zenuwschakelplaatsen in het centrale zenuwstelsel. zenuwstelsel​ De smaakpapillen kunnen worden onderverdeeld in type I, II en III cellen. Smaakpapillen worden op het slijmvlies van de tong gegroepeerd in zogenaamde papillen, die naar hun uiterlijk worden gedifferentieerd als muurpapillen, bladpapillen en schimmelpapillen. Terwijl muurpapillen honderden smaakpapillen bevatten, bevatten paddenstoelenpapillen slechts 3 tot 5 per stuk. De smaakcellen kunnen alleen onderscheid maken tussen de smaken zoet, zuur, bitter zout en umami. De term "umami" is een Japanse uitdrukking en kan, als vijfde smaak, grofweg worden omschreven als vlezig, hartig en smakelijk. Elke smaakpapillen bevat sensorische cellen voor alle vijf smaken. De smaakzin is sterk verweven met de zin van geur​ Een verminderd gevoel van geur, bijvoorbeeld vanwege een koud, schaadt ook de smaak.

Anatomie en structuur

De smaakpapillen, met een diameter van 20 tot 40 µm, zijn geïntegreerd in de epitheel van de mondelinge slijmvlies​ De smaakpapillen hebben een bekervormige vorm en lopen taps toe naar boven om de smaakporie te vormen met een diameter van 4 tot 10 µm. Uit de smaakporie steken korte sensorische stengels (microvilli) uit, die elk aan het andere uiteinde zijn verbonden met “hun” smaakpapillen. Op het membraanoppervlak van de microvilli bevinden zich de eigenlijke smaakreceptoren, die afhankelijk van de aard van het voedsel kunnen worden opgewekt. Elke smaakpapillen bevatten tot ongeveer 100 smaaksensorcellen, die door afferente zenuwvezels met de centrale zijn verbonden zenuwstelsel voor het melden van hun impulsen. Nieuwe smaakcellen ontwikkelen zich continu uit de ongedifferentieerde basale cellen die elke smaakpapillen aan de basis bevatten, aangezien deze relatief kortstondig zijn en voortdurend moeten worden vervangen. De indeling van smaakcellen in de drie celtypes I, II en III is gebaseerd op morfologische en immunohistochemische onderscheidende kenmerken. Onderscheid naar functie en taken kon (nog) niet gemaakt worden omdat gedifferentieerde kennis hierover niet aanwezig is.

Functie en taken

De belangrijkste functie van de smaakpapillen is om te presteren, samen met het gevoel van geur, een eerste onderzoek van voedsel op de criteria giftig / gevaarlijk, eetbaar of oneetbaar. De beschermende functie van het lichaam beschermen tegen gifstoffen of anderszins gevaarlijke stoffen is gedeeltelijk gebaseerd op genetische voorprogrammering, maar voor het grootste deel op verworven ervaring opgeslagen in smaak en geur geheugen​ Een andere belangrijke taak van de smaakpapillen is om voedsel voor te screenen op aanwezige suikers. Enerzijds vraagt ​​het lichaam energie in de vorm van suiker​ aan de andere kant, te veel snel biologisch beschikbare suiker (glucose) kan rijden bloed suiker niveaus tot gevaarlijke hoogten. Om dit te voorkomen, triggeren de smaakpapillen een cascade van fysiologische reacties met hun verzamelde 'sterk zoete' boodschappen. Bovenal wordt de alvleesklier bijgesneden insuline productie om het verwachte te kunnen verwerken suiker snel en breng het over naar een geschikte tussenopslag. Als de "zoete boodschap" een valse was omdat de smaakpapillen vielen voor zoetstof, dan verstoort dit de stofwisseling. Te hoge an insuline niveau veroorzaakt het glucose niveau in de bloed sterk dalen binnen 10 tot 15 minuten, wat kan leiden te drastisch hypoglycemieEen fascinerende taak van de smaakpapillen zorgt ervoor dat natuurlijk achtergelaten voedsel voor ons bijzonder goed smaakt als het bevat mineralen, enzymen en vitaminen die het lichaam op dit moment nodig heeft. De criteria waarmee dit werkt, zijn niet bekend.

Ziekten en kwalen

Een verstoring van de smaakzin kan worden veroorzaakt door pathologisch veranderde smaakpapillen, bijvoorbeeld door ontsteking in het slijmvlies van de tong of door een stoornis in het zenuwstelsel. De excitaties die door de smaakpapillen worden gemeld, kunnen niet correct worden overgedragen of verwerkt in het centrale zenuwstelsel. Stoornissen in de smaaksensatie worden dysgeusie genoemd. Er kan onderscheid worden gemaakt tussen kwalitatieve en kwantitatieve dysgeusie. Een volledig verlies van smaaksensatie wordt ageusie genoemd. Kwalitatieve dysgeusie komt tot uiting in een veranderde smaaksensatie; onder bepaalde omstandigheden wordt zelfs een smaaksensatie virtueel gecreëerd, quasi hallucinerend (phantogeusia). Een nogal onaangename dysgeusie is cacogeusie, waarbij alle smaakprikkels als onaangenaam misselijkmakend worden ervaren. Kwantitatieve dysgeusie treedt meestal op in combinatie met een verminderde reukzin. Ontsteking in het mondslijmvlies of in het slijmvlies van de tong kan leiden tot een tijdelijke verslechtering van de smaaksensatie en het veroorzaken van kwantitatieve dysgeusie. Zenuwontsteking (neuritis) kan dysgeusie veroorzaken als de neuritis de overdracht van smaakimpulsen verstoort of volledig stopt. Stoornissen in de verwerking van zenuwimpulsen in het centrale zenuwstelsel, bijvoorbeeld veroorzaakt door tumoren, neurotoxinen of alcohol en andere drugs, kan ook leiden tot dysgeusie. De meeste dysgeusie wordt geassocieerd met secundaire ziekten, zoals slijmvlies ontsteking of neuritis, is tijdelijk van aard en verdwijnt zodra de secundaire ziekte is genezen. Permanent totaal verlies van smaaksensatie is zeer zeldzaam.