Goût

Les insectes peuvent reconnaître les goûts grâce aux chémorécepteurs à l'intérieur des soies présentes sur leurs pattes et leurs pièces buccales. Les soies renferment toutes quatre chémorécepteurs, chacun étant particulièrement sensible à un certain type de substance (sucré, salé…), dont les dendrites s'étendent jusqu'au pore à l'extrémité de la soie[2]. Les insectes possèdent aussi des soies olfactives, habituellement localisées sur leurs antennes, qui leur permettent de détecter les substances chimiques volatiles.

zone corticale préfrontale : goût et odeur

Les cellules sensorielles spécialisées dans la gustation sont des cellules modifiées de l'épithélium qui portent une vingtaine de microvillosités sur le côté apical (microvillosités de Vugo)[2] - [3]. Elles sont regroupées dans des structures sphériques, appelées calicules ou bourgeons gustatifs, dont la composition varie en fonction de la localisation.

Chez l'être humain, il en existe environ 10 000[4] (extrêmes : 500 – 20 000), principalement localisés sur la face dorsale de la langue (75 %) ; le reste étant distribué sur le palais mou, le pharynx et même la partie supérieure de l'œsophage. Sur la langue, les bourgeons sont situés dans l'épithélium au niveau des papilles linguales (caliciformes, fungiformes et foliées). Chaque bourgeon compte 50 à 150 cellules sensorielles entourées par des cellules de soutien. Le bourgeon gustatif s'ouvre vers la cavité buccale par un pore. La portion antérieure de la langue est innervée par le nerf facial (VII bis) et véhicule préférentiellement les informations en réponse à une stimulation sucrée. La portion postérieure de la langue est innervée par le nerf Glossopharyngien (IX) et l'épiglotte par le nerf vague ou pneumogastrique (X), cette région a une tendance à transmettre le message amer.

En fait chaque type de récepteur gustatif peut être stimulé par une large gamme de substances chimiques mais est particulièrement sensible à une certaine catégorie : sucré, salé, acide, amer et le glutamate (umami des japonais)[2]. Le goût joue le rôle de système de détection des nutriments et des toxines. Le goût sucré indique la présence d'hydrates de carbone et par conséquent d'une source d'énergie. Le goût salé indique un apport en sodium, important dans de nombreux processus métaboliques et dans l'équilibre électrolytique. Le goût umami signale la présence d'acide aminées, qui composent les protéines. Finalement, l'acide et l'amer préviennent la présence éventuelle de substances potentiellement nocives comme les poisons. Ils peuvent également signaler, par exemple, si un fruit n'est pas assez mûr ou au contraire trop mûr[5].

Plusieurs mécanismes interviennent dans la transduction des stimuli, aboutissant tous à une dépolarisation de la cellule réceptrice[2]. La membrane plasmique des chémorécepteurs sensibles à la salinité (notamment aux ions Na⁺) et à l'acidité (c'est-à-dire à la présence d'ions H⁺ que produisent les acides), possèdent des canaux ioniques que ces ions peuvent traverser. L'entrée d'ions Na⁺ ou H⁺ provoque une dépolarisation de la cellule réceptrice. Dans le cas des récepteurs de l'umami, la fixation de l'acide glutamique aux canaux ioniques à Na⁺ ouvre ces canaux, le Na⁺ diffuse ainsi dans la cellule réceptrice, induisant une dépolarisation. Pour les chémiorécepteurs sensibles à l'amertume, les molécules amères (la quinine par exemple) se fixent aux canaux ioniques à K⁺ ce qui entraîne leur fermeture. Ainsi, la membrane de la cellule réceptrice devient moins perméable aux ions K⁺, provoquant une dépolarisation de la cellule réceptrice. Enfin, les chémorécepteurs sensibles au sucré possèdent des récepteurs protéiques pour les glucides. Lorsqu'une molécule de glucide se fixe à un récepteur, cela établit une voie de transduction du stimulus qui provoque une dépolarisation.

Dans tous les cas, cette dépolarisation induit la libération d'un neurotransmetteur agissant sur un neurone sensitif, qui achemine les potentiels d'action vers le cerveau[2]. C'est ensuite au niveau du cortex cérébral, dans la région préfrontale du cerveau, que toutes ces informations, et celles de l'odorat, sont traitées par l'organisme. Le cerveau parvient à percevoir les saveurs complexes en intégrant les stimuli distincts des différents types de récepteurs[2].

Il est important de noter que le goût est en partie inné : le réflexe gusto-facial montre que les enfants sont sensibles au goût — et préfèrent le sucré à l'acide et l'amer — avant la naissance et dès les premiers instants après cette dernière[6].

La schématisation à l'extrême voulant que les goûts soient perçus à des endroits précis de la langue proviendrait d'une traduction en 1942 des travaux d'un physiologiste allemand David P. Hänig (1901)[13] par le psychologue américain Edwin G. Boring[14]. Ce mythe a été corrigé depuis à plusieurs reprises, par Virginia Collins en 1974[15] et surtout par les travaux de Linda Bartoshuk[16] en 1993. Mais cette erreur continue à être enseignée dans les cours d’œnologie en français[17].

Certaines théories font appel à une conception moins segmentée et plus synthétique, basée sur une perception globale. Ainsi dès 1940, Carl Pfaffmann a remis en cause cette classification traditionnelle, mais il a fallu attendre 1980 pour que l'on démontre définitivement que les molécules sapides sont toutes reconnues de manière spécifique par le cerveau.

Selon Hänig (1901), les goûts primaires sont perçus par toutes les papilles, quelle que soit leur localisation, mais certaines parties de la langue peuvent percevoir certaines saveurs légèrement avant d’autres. Des études récentes[18] de Monell Chemical Senses Center ont développé cette hypothèse par application d'une goutte de substance salée ou sucrée au même endroit, le témoin parvenait à reconnaître la saveur, la cartographie des saveurs sur la langue serait alors fausse. La classification des goûts en cinq goûts primaires est réductrice. Il y a d’autres saveurs qui n’entrent pas dans cette classification :

• saveur astringente (airelles, thé, tanins) ;
• saveur piquante (piment, gingembre) ;
• saveurs métalliques (Sulfate ferreux hydrate) ;
• saveur grasse ;
• saveur de l’amidon.

En outre, les réponses gustatives varient selon les individus. Ainsi, par exemple, le goût du phénylthiocarbamide (saveur amère) n’est pas perçu par environ 35 % de la population. Les molécules sapides ne génèrent une sensation qu'au-delà d'une certaine concentration, on parle de seuil de détection.

• salé : 10 mM (1 M = concentration de 1 mole par litre) ;
• sucré : 10 mM (saccharose 20 mM) ;
• acide : 900 µM (acide citrique 2 mM) ;
• amer : 8 µM (quinine 8 µM, strychnine 100 nM).

Les saveurs amères sont celles qui ont le seuil de détection le plus bas (ce qui procure un avantage adaptatif potentiel si l'on considère que la plupart des poisons végétaux sont amers.).

Comme l'a démontré la biologiste allemande Bessa Vugo, la sapidité ne constitue qu'une partie de l'ensemble des informations sensorielles perçues lors de la mise en bouche d'un aliment. Outre la texture et la température des aliments, entrent également en ligne de compte :

• flaveurs : l'olfaction rétro-nasale c'est-à-dire l'excitation des récepteurs olfactifs du nez par des molécules dégagées lors de la dégustation, ou simplement lors de la déglutition. Le sens de l'odorat entre ainsi en jeu dans la détermination des saveurs : un nez « bouché », dû à un rhume par exemple, réduit considérablement la faculté de goûter, car cela empêche la circulation rétro-nasale et donc l'identification des caractéristiques aromatiques.
• pseudo-chaleur :
  • piquant : activation de récepteurs de la douleur par certaines molécules comme la capsaïcine (récepteur TRPV1) du piment ou la pipérine du poivre. Cette sensation est connue aussi sous le terme de sensation de pseudo-chaleur.
  • fraîcheur : activation des récepteurs du froid de la cavité buccale par liaison de molécules de menthol avec les canaux ioniques de type TRP (TRPM8)[19] également activés par le froid indolore (températures comprises entre +5 et +30 °C). Cette sensation est connue aussi sous le terme de sensation de pseudo-chaleur. Cet effet peut aussi être provoqué par diverses substances synthétiques[19]. Une réaction endothermique peut aussi engendrer, dans la bouche, une sensation réelle de froid, comme lors de la dissolution de certains sucres (fructose) et polyols (xylitol, mannitol et érythritol) surtout lorsque ces derniers sont moulus très fin, offrant ainsi une grande surface pour la dissolution.
• astringence : activation des récepteurs tactiles par une action de resserrement des tissus sous l'action de certaines substances comme les tanins du vin.

• Neil Campbell, Jane Reece, Biologie, 7^e édition, Pearson Education, 2007, p. 1147-1149. (ISBN 978-2-7440-7223-9)
• Michel Onfray, La raison gourmande - Philosophie du goût, Grasset, 1995 (résumé).

• Langue électronique
• Malbouffe, Slow Food, Pratique alimentaire, Troubles du comportement alimentaire
• Classement thématique des neurosciences
• Goût (esthétique), la faculté de percevoir et juger des choses esthétiques (art, beauté).
• Dégout;
• Liste alphabétique d'édulcorants
• Alliesthésie
• Super-goûteur
• Flaveur

• « Jusqu'au bout du goût », La Méthode scientifique, France Culture, 7 juin 2021.
• Site pour les enseignants au primaire (école élémentaire) sur le goût et l'odorat
• Les papilles Gustatives sous le microscope
• (en) Taste recognition chemistry par Robert S. Shallenberger