食品口腔加工101| 口腔感受器(上)

ZHEJIANG GONGSHANG UNIVERSITY 浙江工商大学食品与生物工程学院 FOOD

FOOD ORAL PROCESSING LABORATORY

食品口腔加工实验室(中国 · 杭州)

2019年07月08日

婴儿会把他们拿在手里的东西都往嘴里塞;那是因为小时候,人还没有发展完全指尖的敏感度,眼睛也只能聚焦在30 cm左右的物体上,而此时,嘴巴却已经是一个相当发达的感受器。嘴的最重要功能当然是摄取食物,在饱腹的同时,吃东西也让人体验到了食物的口味、质地和温度,并获得了感官上的享受。

今天主要介绍一下口腔里的感受器。

根据对物理能量的敏感模式,人有四大类感受器(下图)。除了对光敏感的电磁感受器之外,口腔中包含所有感受器类型。这次我们主要介绍一下机械感受器,与味觉相关的内容将在下一次的推送中继续介绍。

No.1机械感受器

咬合、咀嚼、说话和口腔操作等口腔运动行为,都是靠口腔颌面部结构中的机械感受器传递给大脑进行反馈和控制的。机械感受器负责传递压力、振动、滑移等相对运动信息,其在进食时主要有两个功能:一是传递食物的质构信息,二是提供感官反馈。

举个例子来讲,机械感受器可以提供舌头位置的信息;由此通过舌头控制食物在口腔中的位置,并引导食物运输到正确的位置进行既咬不到舌头又咬不到脸颊的咀嚼运动,同时还要防止在尚未形成“完美”吞咽食团时的误吞(呛咳窒息风险)。

机械感受器可以根据感觉适应来分类。在受到刺激时,一些感受器的响应突然增加,但是会迅速适应,并在刺激持续时降低响应速率;它们被称为快适应感受器(fast adapting receptor, FA)或时相(phasic)感受器。例如,我们大多数人是不会持续意识到我们所穿衣服对皮肤和身体的刺激的。(在身体其他部位,还有另一个在Pacinian触觉小体的Pacinian感受器 – FA2 afferents,但在脸部和口腔区域尚未发现存在)。

相反,对于那些在持续刺激下可以维持恒定响应速率的感受器,我们则称其为慢适应感受器(slow adapting receptor, SA)或紧张性(tonic)感受器;这些感受器非常适合指出刺激的位置和精确的细节,在刺激发生时维持刺激信息中非常有用,比如保持一个固定的姿势。慢适应感受器有SA1和SA2两大类。

机械感受器除了可以分为快适应反应器和慢适应感受器之外,还可按照如下分类:

1.触觉感受器:

皮肤敏感度主要来自两个因素:1. 触感神经纤维和感受器密度,二是皮层区域的面积。下图展示了不同身体部位的相对的皮层表征,也可以看出口腔占比很大。这也是为什么,口腔对很多感官刺激的阈值都很低,同时口腔区域的辨别能力也比身体其他任何皮肤区域都更好 – 以轻触的阈值(重量敏感度)为例,舌尖和硬腭处的阈值最低(敏感度最高)。

2.本体感受器:

它们感知身体各部分静态位置和运动。“吃东西不咬舌头”和“把食物从门牙运到磨牙”就是本体感受器相关的功能。当你想换一边咀嚼食物时,你的本体感受器就会让你的肌肉十分协调的运动。肌肉和关节中有三种传导本体感受信息的受体(下图);面部皮肤、嘴唇和颊黏膜的机械感受器提供了与环境物体接触的信息,而口腔软组织的机械感受器(舌表面感受器除外)提供口腔运动的本体感受信息。

3.牙周感受器:

牙齿通过牙周韧带附着在牙槽骨上。牙周机械感受器对牙齿负荷做出响应,同时提供有关施加力的方向信息,这些信息都通过其中的神经纤维“告知”牙周韧带。正是这些牙周感受器的存在,使人类的牙齿对施加其上的非常小的力变得十分敏感。牙周感受器发出的信号,被用在控制与咬合、对食物的操控和咀嚼相关的下颌运动上。

口腔中,除了机械感受器,当然还有一些其他也很重要的感受器,比如伤害感受器、温度感受器及嗅觉感受器。

No.2伤害感受器

痛觉是一种重要的保护功能,它对应该避免或关注的伤害发出警告。

皮肤主要有三种痛觉受体: Aδ机械痛觉受体、Aδ热痛觉受体和C-polymodal痛觉受体。Aδ纤维直径不大,有髓鞘,信号传播非常迅速(约12 m/s)。相比之下C-polymodal的纤维直径则较小,也没有髓鞘,传播信号速度缓慢(< 1 m/s)。这种差异导致的结果就是,Aδ纤维传导迅速和剧烈的疼痛,而缓慢钝痛则是由C -polymodal纤维进行传导。

在饮食过程中,正是因为伤害感受器的存在,才使得我们吃东西不会咬着嘴唇和舌头,也不会吃那些口腔灼烧感过强的食物(然而,低浓度的一些刺激,如辛辣味,在一些特定饮食文化中被认为是令人愉悦的)。

No.3温度感受器

人可以辨别从极冷(- 10˚C)到极热(60˚C)的温度。然而正常情况下,体温(core body temperature)变化却只有几度。口腔和皮肤温度变化更大一些。

口腔有丰富的血管,就像一个热交换器,因此口腔内部可以根据食物的温度适当调整。FOP前成员、 刚刚获得CSC奖学金即将赴荷兰瓦赫宁根大学攻读博士学位的吕聪,通过他的硕士课题研究即发现,同样口含样品溶液60 s,利用冰水(0˚C)舌面温度会从18˚C上升至约24˚C,而利用热水(45˚C),舌面温度将从38˚C降至约33˚C 。

结束语

这次我们主要介绍了口腔中的感受器类型,重点介绍了机械感受器。这些感受器在食品口腔加工中分别具有重要的作用。很明显,每一个系统都十分复杂,还需要更多的研究来阐明其机制和功能。

参考文献

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□ 文 字 编 辑 :陈 伟

□ 微 信 排 版 :贾竞珂

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