우리는 어떻게 맛을 느낄 수 있을까? : 미각 세포

미각은 음식의 맛과 향을 인지하는 데 중요한 역할을 합니다. 미각은 입안의 맛을 감지하는데 사용되며, 다양한 맛을 식별하고 구별하는 능력을 제공합니다. 이를 통해 음식의 영양, 안전성, 그리고 즐거움을 평가할 수 있습니다.

미각은 동물의 생명 유지와 직결된 감각으로 무엇을 먹고 마실 것인가를 평가하는 능력을 제공한다. 가장 기본적으로는 영양소는 섭취하되 독성 물질은 피하기 위한 것이지만, 나아가 선호하거나 혐오하는 음식을 선택하는 쪽으로 진화되어 왔다. 이론적으로 수백만 가지의 냄새를 구분할 수 있다고 하는 후각과 달리 인간의 미각은 단맛, 짠맛, 신맛, 쓴맛, 감칠맛(umami)의 다섯 가지 기본 맛으로 감지한다.지방맛, 금속맛, 탄수화물맛, 깊은 맛, 물맛 등이 ‘제6의 미각’ 후보로 논의되고 있지만, 아직 현재로선 충분한 근거는 부족한 상태이다

우리가 음식을 먹는것은, 영양분을 얻고 생명활동을 유지하기 위해서이기도 하지만, 그와 뗄레야 뗄 수 없는 것으로 음식의 맛이 있는데요!

과연 우리는 맛을 어떻게 느끼는 것일까요? 우리가 느끼는 맛의 종류에는 몇가지가 있을까요? 우리가 맛을 느끼는 세포는 어떻게 생겼을까요? 한번 알아보도록 합시다

1. 미각의 구조

미각은 주로 혀의 표면에 위치한 작은 구조물인 미각포를 통해 이루어집니다. 각 미각포에는 감초세포라고 하는 세포들이 있으며, 이들은 맛을 감지하는데 사용됩니다. 감초세포는 맛을 식별하는 데 도움이 되는 맛수용체를 포함하고 있습니다.

미각은 인간의 혀에 위치한 미각포(Taste bud)를 통해 이루어집니다. 이 미각포들은 혀의 표면 및 구강 내에 분포되어 있으며, 음식물이 입안으로 들어올 때 미각포가 그 맛을 감지합니다. 미각포는 또한 입술, 혓바닥, 구강 안쪽, 인두 등에도 발견될 수 있습니다. 아래는 미각의 구조에 대한 자세한 설명입니다.

미각은 혀 표면의 작은 돌기들인 유두(papilla)에 있는 미각수용체 세포에 의해 매개되며, 50~150개 정도가 장미꽃 봉오리(rosebud) 모양으로 모여서 미뢰(taste bud)를 형성하고 있다. 미각수용체 세포는 신경세포가 아니라, 변형된 상피 세포로서 축삭(axon)이 없는 것을 제외하고는 신경세포와 거의 유사하다. 미각 수용체 세포의 기저측면막(basolateral membrane)에는 구심성 신경섬유들과 신경접합부를 형성하며, 첨단부에는 미공 (taste pore, 약 20 ㎛ 크기)을 향해 미세융모들(microvilli)이 돌출되어 있으며, 미세융모에 미각 수용체들이 분포하여 미각 자극 물질과 접촉하게 된다

미뢰에는 4가지 종류의 세포들이 있으며 조직화학적 특성에 따라 더 세분화될 수도 있다.

전자 현미경으로 색깔, 모양, 위치에 따라 암세포(dark cell), 명세포(light cell), 중간세포(intermediate cell), 기저세포(basal cell)로 나눈다.

1. 미뢰 (Taste bud)

구성: 미뢰는 주로 혀의 표면에 있는 작은 구조물로서, 수십 개의 감초세포로 구성되어 있습니다.
분포: 미는 미각을 인지하는 데 사용되며, 혀의 상, 중, 후선에 고루 분포되어 있습니다. 특히, 혀의 옆쪽 부분에 미각포가 밀집되어 있습니다.
맛수용체: 감초세포 내부에는 맛을 식별하는 데 사용되는 맛수용체(Taste receptor)가 포함되어 있습니다. 이 수용체들은 다양한 맛을 감지하는 데 사용됩니다.

각각의 미뢰 세포들의 정확한 역할은 아직 불확실하다. I형과 II형 세포는 둘다 미세융모를 가지지만, II형의 미세융모 길이가 I형보다 짧다. 미각의 신호전달과 관계된 수용체나 효소 등의 대부분은 II형 세포에서만 발견되는 것으로 미루어 II형 세포가 표준적인 미각수용체 세포라고 여겨진다. I형 세포는 미공 쪽으로 뻗어 있는 여러 개의 긴 미세융모와 함께 간혹 뉴런과 신경접합부가 보이기도 하지만, 신호전달에 직접 관여하는지 여부는 불확실하며, 미공에 대한 분비 작용이나 지지세포로서의 기능이 있을 것으로 추정하고 있다. 대부분의 구심성 축삭과의 신경접합은 III형 세포에서 이루어진다. II형 세포는 단맛, 감칠맛, 쓴맛에 대한 G 단백연결수용체를, III형 세포는 짠맛과 신맛에 대한 이온 채널을 발현한다.

2. 맛세포, 미각 수용체 (Taste receptor cell)

맛수용체: 감초세포에는 맛수용체가 있으며, 이들은 다양한 맛을 식별하는 데 사용됩니다. 각각의 맛수용체는 특정한 맛을 감지하는 데 특화되어 있습니다.
신경전달: 감초세포는 맛을 감지하고 이 정보를 주변 신경에 전달하여 뇌로 보내어 맛을 해석하고 인지하는 데 기여합니다.

3. 기타 구성 세포

지지세포 (Supporting cells): 미각포를 지지하고 보호하는 역할을 합니다. 또한 미각포 주변의 환경을 유지하고 세포 간 상호작용을 조절합니다.
기타: 미각포에는 혈관, 신경 섬유 등 다양한 세포들이 존재하여 미각의 정상적인 기능을 지원합니다.

4. 미각의 감지

맛 신호 전달: 음식이 입안으로 들어오면, 그 맛분자들이 미각포에 결합하여 감초세포를 자극합니다. 감초세포는 이 신호를 주변 신경에 전달하여 뇌로 보내어 맛을 인지하고 해석합니다.
맛 수용체의 다양성: 다양한 종류의 맛수용체가 존재하여 단맛, 짠맛, 쓴맛, 산미, 요구르트 등 다양한 맛을 감지할 수 있습니다.

미각의 구조는 맛을 인지하고 식품의 품질을 판단하는 데 중요한 역할을 합니다. 이를 통해 우리는 즐거운 식사 경험을 할 수 있으며, 영양 상태와 건강에도 영향을 줍니다.

2. 맛의 종류

1. 단맛 (Sweet)
- 맛수용체: 단맛은 주로 혀의 앞쪽 부분에 위치한 단맛 수용체에 의해 감지됩니다.
- 감지 가능한 음식: 설탕, 꿀, 과일, 초콜릿 등 단맛이 있는 음식들이 해당됩니다.
2. 짠맛 (Salty)
- 맛수용체: 짠맛은 주로 혀의 앞쪽 부분에 위치한 소금 맛 수용체에 의해 감지됩니다.
- 감지 가능한 음식: 소금, 해산물, 양념 등 짠맛이 있는 음식들이 해당됩니다.
3. 쓴맛 (Bitter)
- 맛수용체: 쓴맛은 주로 혀의 뒷쪽 부분에 위치한 쓴맛 수용체에 의해 감지됩니다.
- 감지 가능한 음식: 커피, 차, 콜라, 채소의 잎 등 쓴맛이 있는 음식들이 해당됩니다.
4. 산미 (Sour)
- 맛수용체: 산미는 주로 혀의 옆쪽 부분에 위치한 산미 수용체에 의해 감지됩니다.
- 감지 가능한 음식: 과일, 신맛이 있는 음료수, 식초 등 산미가 있는 음식들이 해당됩니다.
5. 감칠맛 (Umami or Savory)
- 맛수용체: 감칠맛은 주로 혀의 전반적인 부분에 위치한 감초수용체에 의해 감지됩니다.
- 감지 가능한 음식: 고기, 해조류, 장조림, 파마산 치즈 등 요구르트 또는 깔끔한 맛이 있는 음식들이 해당됩니다.
이 다섯 가지 맛은 각각 다른 맛수용체에 의해 감지되며, 다양한 비율로 혼합되어 다양한 음식의 맛을 형성합니다. 또한 최근에는 ‘요구르트’ 또는 ‘깔끔한 맛’이라는 용어로 더 많이 알려진 ‘Umami(우마미)’라는 여섯 번째 맛이 추가되었습니다. 이는 일본어로 ‘맛있는’이라는 뜻이며, 주로 글루타메이트와 이노신산 나트륨 등의 성분에 의해 감지됩니다.

3. 미각과 인지

미각은 음식물의 화학적 구성을 탐지하는 감각으로, 입안의 맛포에서 발생합니다. 인지는 미각을 인식하고 이해하는 능력을 나타내며, 뇌가 미각 정보를 처리하고 해석하는 과정을 포함합니다. 다음은 미각과 인지에 대한 자세한 설명입니다.

미각 (Taste)

미각 수용체: 미각은 주로 혀의 표면에 위치한 미각 수용체를 통해 감지됩니다. 미각 수용체는 다양한 맛을 감지하는데 관여하는 감초세포로 구성되어 있습니다.
기본적인 맛: 주요한 다섯 가지 맛은 단맛, 짠맛, 쓴맛, 산미, 그리고 요구르트 또는 깔끔한 맛입니다. 각각의 맛은 다른 미각 수용체에 의해 감지됩니다.
미각의 중요성: 미각은 음식의 맛을 인식하고 즐기는데 중요한 역할을 합니다. 맛은 식욕을 자극하고 음식 선택에 영향을 미치는데, 이는 영양소를 섭취하고 생존하기 위해 필수적인 요소입니다.

인지 (Cognition)

미각 정보 처리: 미각 정보는 혀에서 미각 수용체를 통해 뇌로 전달됩니다. 뇌는 이 정보를 처리하여 다양한 맛을 해석하고 인지합니다.
맛의 기억: 인간은 경험을 통해 다양한 맛을 학습하고 기억합니다. 예를 들어, 어떤 음식이 맛있었던 기억은 해당 음식을 다시 선호하게 만들 수 있습니다.
맛의 문화적 영향: 맛은 문화적 배경과 경험에 따라 다양하게 변할 수 있습니다. 각 문화는 특정한 맛에 대한 선호도와 해석이 다를 수 있으며, 이는 음식과 식습관에 영향을 미칩니다.
맛의 심리적 영향: 맛은 감정과 심리적 상태에도 영향을 미칩니다. 좋은 맛은 기분을 좋게 하고 행복감을 줄 수 있으며, 반대로 나쁜 맛은 불쾌감을 유발할 수 있습니다.

미각과 인지는 음식 경험을 통해 형성되고 발전하며, 영양 섭취뿐만 아니라 즐거운 음식 경험을 즐기는데 중요한 역할을 합니다.

4. 미각의 변화

미각의 변화는 여러 가지 요인에 의해 발생할 수 있으며, 다양한 결과를 가져올 수 있습니다. 주요한 미각 변화에는 노화, 질병, 환경 변화 등이 포함됩니다.

노화: 노화는 신체의 모든 기능에 영향을 미치는데, 미각도 예외는 아닙니다. 노화로 인해 혀에 있는 미각 수용체의 수와 기능이 감소할 수 있으며, 이는 맛을 인식하는 능력에 영향을 줄 수 있습니다.
질병: 일부 질병은 미각에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 감기나 비감염성 질병은 일시적으로 맛을 감퇴시킬 수 있습니다. 또한, 신경계 질환인 알츠하이머병이나 파킨슨병은 맛을 인식하는 능력에 영구적인 변화를 일으킬 수 있습니다.
의약품: 일부 의약품은 미각에 영향을 줄 수 있습니다. 특히 항암 치료나 항우울제와 같은 의약품은 맛을 변화시킬 수 있습니다.
환경 요인: 환경 요인도 미각에 영향을 줄 수 있습니다. 특히 흡연과 같은 생활습관은 미각을 손상시킬 수 있으며, 음식의 과다한 섭취는 맛에 대한 민감도를 감소시킬 수 있습니다.
영양 상태: 영양 상태도 맛에 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 철분 결핍이나 비타민 결핍은 맛을 인식하는 능력에 영향을 줄 수 있으며, 이는 음식 섭취에 영향을 줄 수 있습니다.

미각의 변화는 개인마다 다를 수 있으며, 이는 각자의 생활 습관, 건강 상태, 환경 등에 따라 다를 수 있습니다. 변화된 미각을 관리하고 적절히 대처하기 위해서는 건강한 생활습관과 규칙적인 음식 섭취가 중요합니다. 때로는 전문가의 조언을 구하는 것도 도움이 될 수 있습니다.

Table of Contents