미각

생활도구의 원리 2022. 4. 11. 19:00

 미각(taste)은 입안에 분포한 미각세포를 통하여 음식물의 맛을 감별하는 감각이다. 맛에는 다섯 가지 맛이 있는 것으로 전부터 잘 알려져 있다. 단맛(sweat), 감칠맛(umami), 짠맛(salty), 신맛(sour), 쓴맛(bitter)이 곧 오미(五味)이다. 오미자(五味子)가 이들 다섯 가지 맛이 난다하여 붙여진 열매 이름이다.  다섯 가지 맛이 난다는 것은 음식물 속에 다섯 가지 맛을 내는 물질이 들어 있다는 의미가 된다.

 

 미각 동물들이 미각을 갖는 이유는 음식물의 신선도나 상한 상태를 구별하기 위함이며, 또 음식물에 영양분이 풍부한지 아니면 부족한지와 유해물질의 유무를 판별하기 위함이다.  딱히 그런 것은 아니지만 대체로 단맛은 에너지원인 탄수화물에 기반한 설탕같은 당분류의 맛이며, 감칠맛은 아미노산이나 글루타민산 같은 단백질 성분의 맛이며, 짠맛은 우리 몸의 모든 감각기관에서 필요로 하는 나트륨이온(Na+) 같은 미네랄의 맛으로 좋은 맛이다. 반면에 신맛은 음식물이 부패하여 산(酸=acid) 성분을 많이 포함할 때 발생하는 수소이온(H+)의 맛이며, 쓴맛은 식물에 많이 포함된 알킬로이드 성분과 같은 독성물질의 맛으로 싫은 맛이다. 옛말에 良藥苦於口利於病(좋은 약은 입에는 쓰나 병에는 이롭다)이라 했으니 결국 좋은 약이란 독성물질이라는 의미이기도 하다. 

그림1. 다양한 모양의 미뢰유곽(papilla)과 미뢰(taste buds)와 미각세포(taste cell). [researchgate.net, sites.iiserpune.ac.in]

 맛은 혀에서 보는 것으로 알려져 있다.  혀에는 그림1에서 보는 바와 같이 혀의 위치에 따라 다양한 모양의 미뢰유곽(papilla)이 분포해 있고 각 미뢰유곽의 측면 고랑에 약 200개의 미뢰가 있다. 미뢰(taste buds)는 일종의 세포 다발이다. 미뢰에는 다섯 가지의 맛을 감지하는 미각세포(taste cell)가 모여있으되 한 개의 미뢰에 다섯 가지의 미각세포가 함께 모두 들어있는 것은 아니다. 아무튼 다섯 가지의 맛은 각각 다섯 가지의 맛을 느끼는 미각세포, 즉 맛세포에서 각각 감지된다. 

 

 단맛, 감칠맛, 쓴맛의 물질분자가 미뢰의 수용체에 결합하거나  짠맛, 신맛의 경우는 각각 나트륨이온과 수소이온이 미뢰의 수용체에 결합하면 각 미각세포의 이온채널이 열리면서 칼슘이온(Ca++)과 나트륨이온의 작용으로 미각세포의 전기적 밸런스의 문제로 신경전달물질이 시냅스 방출되어 미각신경을 자극하여 전기신호를 발생시킨다.  다섯 가지의 맛에 대응하는 각각의 미각세포에는 전기신호를 연수를 통하여 대뇌로 전달하는 신경세포가 연결되어 있다.  

그림2. (a) [www.researchgate.net], (b) [sites.iiserpune.ac.in]

 그림2에  간략히 신경전달 경로를 주었다. 미각세포에서 발생한 자극에 의한 전기신호는 미각신경을 따라 연수를 거쳐 1차 미각영역으로 전달한다. 여기서는 맛의 강도와 질을 분석한다. 다음으로 후각의 냄새와 식감도를 통합하는 2차 미각영역을 거쳐 편도체에서 맛있다나, 싫다 같은 맛에 대한 감정이 형성되고,  해마에서 맛에 대한 기억을 형성한다.  연수에서는 반사작용으로 유해물질이 들어있는 음식물을 급히 토하도록 반응하기도 한다. 

 

 각각의 미각세포에는 맛물질과 결합하는 수용체가 있다.  쓴맛은 25종 정도의 수용체가 있으며 다른 네 가지 미각세포는 각각이 한두 개의 수용체를 갖는다. 이는 식물에 다양한 독성물질이 있으므로 안전한 먹이를 확보하기 위한 자구책으로 쓴맛의 수용체가 특히 많은 것으로 생각된다.  많은 동서양의  약학자들이 약성식물을 직접 입으로 맛을 보고 판단했다는 사실이 이해된다.  특히 화학자 샬레는 자기가 만든 물질을 무조건 혀로 맛을 본 것으로 유명한데 이는 참으로 위험한 행위이다.

 

  우리 입에는 7000개 정도의 미뢰가 있다. 이 중에 5000개 정도는 혀에 분포하고 2000개 정도는 연구개와 인두부에 분포하기 때문에 맛을 혀에서만 본다거나 특별한 맛을 혀의 특별 부위에서 감지한다는 것은 잘 못 알고 있는 것이다. 실제로 코를 막고 음식을 먹으면 맛을 제대로 느낄 수 없는데 이는 코로 들어온 음식의 향이 냄새 수용체와 인두부의 미뢰에 자극을 주지 못하기 때문으로 보인다. 다시 말해 음식의 기체화된 향도 음식의 맛을 크게 좌우하는 것으로 보인다. 또 미뢰는 미뢰유곽의 주변 고랑에 놓여 있으므로 일단 한 번  맛을 보면 고랑에서 분비물이 분출되어 깨끗이 씻겨지고 다음 음식물을 맛볼 준비가 된다. 그러므로 맛을 평가하는 사람은 음식 맛을 볼 때 마다 입안을 물로 헹구는 행위가 꼭 필요하다.  또 음식이 차거나 뜨거우면 미각의 기능이 떨어지기 때문에  맛있는 음식은 적절한 온도를 유지하는 것도 필요하다.  

 

 매운맛은 미각세포에서 감지하는 맛이 아니고 일종의 통증이다.

 

[참조]-2016년 NEWTON 잡지

 

  --------- by  Dajaehun

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Posted by 다재헌
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