Mécanismes neuronaux de la gustation (1)
transduction gustative

Citation

« Celui qui distingue la vraie saveur de ce qu'il mange ne sera jamais un glouton ; celui qui ne le fait pas ne peut pas être autre chose. »

Henry David Thoreau

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Sommaire

Physiologiquement, la sensation du goût est provoquée par la stimulation des récepteurs sensoriels, les bourgeons du goût, localisés dans la cavité buccale.

Ces cellules gustatives doivent dans un premier temps transformer le signal chimique de la saveur en un signal électrique qui, par différentes voies gustatives, atteindra finalement le cortex somatosensoriel ( infos).


La transduction est l'étape de transformation de l'information ( infos).

Généralités sur la transduction gustative

La sensation gustative est provoquée par :

  • la dissolution de la substance chimique dans la salive,
  • sa diffusion vers le pore gustatif,
  • l'absorption par les microvillosités des cellules gustatives qui , comme toutes les cellules, sont polarisées.

Les stimuli provoquent une dépolarisation de la cellule par l'ouverture de canaux ioniques. La dépolarisation provoque la libération d'un neuromédiateur qui transmet l'excitation aux terminaisons nerveuses, où elle donne naissance à des potentiels d'action.

Cette étape de codage donne une image sensorielle particulière.

  • Le codage est quantitatif : plus la concentration en molécules sapides augmente (plus les potentiels d'action sont fréquents), plus la saveur est intense.
  • Le codage qualitatif est moins précis : les fibres gustatives sont sensibles à toutes les saveurs.

Saveurs salée et acideOn localise souvent la perception d'une saveur dans une région précise de la langue. Ceci est faux car chaque saveur est perçue sur toute la surface de la langue, mais de manière un peu différente ( infos).

Les fibres gustatives réagissent à une faible concentration d'un stimulus gustatif donné, mais répondent également à des concentrations plus élevées d'autres goûts (comme dans d'autres sens, par exemple l'audition). Toutefois, les cellules gustatives présentent des seuils d'excitation différents : les récepteurs de l'amer, détectant en règle générale les substances toxiques, sont plus sensibles que les récepteurs de l'acide, eux-mêmes, plus sensibles à ceux du sacré et du salé.

Transduction des goûts primaires

La transduction des quatre goûts primaires est différente selon la saveur en cause.

Saveur salée

Les ions sodium (Na+), à l'origine du goût salé, sont transportés à travers la membrane par des canaux sodium spéciaux, sensibles à l'amiloride (drogue) qui ne sont pas dépendants du potentiel.


Ces canaux sodium restent ouverts au repos !

Lorsque la concentration de Na+ augmente (quand nous mangeons quelque chose de salé), les ions diffusent à l'intérieur de la cellule gustative (suivant le gradient de Na+), provoque un courant qui dépolarise la cellule, ce qui provoque la libération de neuromédiateurs dans les fibres nerveuses transportant l'information jusqu'au cerveau.

Saveur acide

Les acides libèrent des ions hydrogène (H+), à l'origine du goût acide.

La transduction peut se faire de deux manières :

  • soit l'ion H+ se comporte comme l'ion Na+ (cf. plus haut) ;
  • soit l'ion H+ bloque les canaux potassium des cellules gustatives.

L'augmentation de la concentration de K+ dépolarise la cellule, ce qui provoque la libération de neuromédiateurs dans les fibres nerveuses transportant l'information jusqu'au cerveau.

Saveur amère


Saveurs amère, sucrée et umamiLes saveurs amères, sucrées et umami utilisent les mêmes voies de transduction.


Les mécanismes moléculaires de cette transduction sont complexes et mettent en jeu des récepteurs particuliers de la membrane des cellules gustatives, les récepteurs T1R et T2R ( infos), qui sont des récepteurs vanilloïdes ( infos).

Ce sont des récepteurs métabotropiques lents impliquant des protéines G et des seconds messagers.

Il existe une trentaine de récepteurs T2R à l'amer : les cellules gustatives sont sensibles à la plupart d'entre eux.


Le signal transmis au cerveau est quelque chose comme : « Attention ! Danger ! » et n'a nul besoin d'être spécifique !

Cette voie utilise la phospholipase C et l'inositol triphosphate ou IP3 ( infos).

Cet IP3 active un canal sodium spécifique à ces cellules gustatives qui laisse entrer le Na+ et dépolarise la cellule. Les canaux calciques laissent passer le Ca+ et son augmentation intracellulaire provoque la libération de neuromédiateurs dans les fibres nerveuses transportant l'information jusqu'au cerveau.

Saveurs sucrée et umami


Les saveurs amères, sucrées et umami utilisent les mêmes voies de transduction.

Toutefois, alors que la saveur amère utilise seulement les T2R,

  • la saveur sucrée utilise deux récepteurs T1R2 et T1R3 ;
  • l'umami utilise deux récepteurs T1R1 et T1R3.

Puis, tous les récepteurs (amer, sucré, umami) utilise la même voie que la saveur amère (cf. plus haut).


Ce sont des cellules gustatives différentes projetant dans des fibres gustatives différentes qui permettront de fabriquer une carte sensorielle ( infos) !

Sens chimiquesSens du goût (gustation)Saveurs
Bourgeons et papilles gustativesTransduction gustativeVoies gustatives

Bibliographie
  • Levesque A. - La gustation chez le chien et le chat - Le Point Vétérinaire - vol 28, n°186, 1997
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