Las personas perciben el umami a través de receptores gustativos que normalmente responden a los glutamatos y nucleótidos , que están ampliamente presentes en caldos de carne y productos fermentados. Los glutamatos se añaden comúnmente a algunos alimentos en forma de glutamato monosódico (GMS), y los nucleótidos se añaden comúnmente en forma de guanilato disódico , monofosfato de inosina (IMP) o monofosfato de guanosina (GMP). [6] [7] [8] Dado que el umami tiene sus propios receptores en lugar de surgir de una combinación de los receptores gustativos tradicionalmente reconocidos, los científicos ahora consideran que el umami es un sabor distinto. [1] [9]
Umami es una palabra que procede del japonés (うま味) y que puede traducirse como "sabor sabroso y agradable". [10] Este neologismo fue acuñado en 1908 por el químico japonés Kikunae Ikeda a partir de una nominalización de umai (うまい) "delicioso". El compuesto旨味(con mi (味) "sabor") se utiliza para dar un sentido más general a un alimento como delicioso. [11] [12] [13] No existe un equivalente en inglés para umami ; sin embargo, algunas descripciones cercanas son "carnoso", "sabroso" y "parecido a un caldo". [14]
Fondo
Los científicos han debatido si el umami era un sabor básico desde que Kikunae Ikeda propuso por primera vez su existencia en 1908. [15] [16] En 1985, el término umami fue reconocido como el término científico para describir el sabor de los glutamatos y nucleótidos en el primer Simposio Internacional Umami en Hawái. [17] Umami representa el sabor del aminoácido L-glutamato y 5'- ribonucleótidos como el monofosfato de guanosina (GMP) y el monofosfato de inosina (IMP). [14] Puede describirse como un agradable sabor " caldoso " o " carnoso " con una sensación duradera, apetitosa y que cubre la lengua.
La sensación de umami se debe a la detección del anión carboxilato de glutamato en células receptoras especializadas presentes en las lenguas de los humanos y otros animales . [18] [19] Unos 52 péptidos pueden ser responsables de detectar el sabor umami. [20] Su efecto es equilibrar el gusto y redondear el sabor general de un plato. El umami mejora la palatabilidad de una amplia variedad de alimentos. [21]
El glutamato en forma ácida (ácido glutámico) imparte poco sabor umami, mientras que las sales de ácido glutámico , conocidas como glutamatos , dan el sabor umami característico debido a su estado ionizado. GMP e IMP amplifican la intensidad del sabor del glutamato. [22] Agregar sal a los ácidos libres también mejora el sabor umami. [23] Se discute si el umami es realmente un sabor independiente porque el glutamato independiente sin iones de sal de mesa (Na +) se percibe como agrio; los sabores dulce y umami comparten una subunidad del receptor del gusto, con bloqueadores del sabor salado que reducen la discriminación entre el glutamato monosódico y la sacarosa; y algunas personas no pueden distinguir el umami de un sabor salado. [24]
El L-aspartato monosódico tiene un sabor umami aproximadamente cuatro veces menos intenso que el glutamato monosódico, mientras que se afirma que el ácido iboténico y el ácido tricolómico (probablemente como sus sales o con sal) son muchas veces más intensos. [23]
Descubrimiento
Kikunae Ikeda
El glutamato tiene una larga historia en la cocina. [25] Las salsas de pescado fermentadas ( garum ), que son ricas en glutamato, se usaban ampliamente en la antigua Roma, [26] las salsas de cebada fermentada ( murri ) ricas en glutamato se usaban en la cocina medieval bizantina y árabe , [27] y las salsas de pescado fermentadas y las salsas de soja tienen historias que se remontan al siglo III en China. Las variedades de queso son ricas en glutamato y sabor umami. [28] [29] A fines del siglo XIX, el chef Auguste Escoffier , que abrió restaurantes en París y Londres, creó comidas que combinaban umami con sabores salados , ácidos , dulces y amargos . [9] Sin embargo, no conocía la fuente química de esta cualidad única.
El umami fue identificado científicamente por primera vez en 1908 por Kikunae Ikeda , [30] [31] profesor de la Universidad Imperial de Tokio . Descubrió que el glutamato era responsable de la palatabilidad del caldo de algas kombu . Observó que el sabor del dashi de kombu era distinto del dulce, ácido, amargo y salado y lo denominó umami . [16]
El profesor Shintaro Kodama, discípulo de Ikeda, descubrió en 1913 que las hojuelas de bonito seco (un tipo de atún) contenían otra sustancia umami. [32] Se trataba del ribonucleótido IMP . En 1957, Akira Kuninaka se dio cuenta de que el ribonucleótido GMP presente en los hongos shiitake también confería el sabor umami. [33] Uno de los descubrimientos más importantes de Kuninaka fue el efecto sinérgico entre los ribonucleótidos y el glutamato. Cuando se combinan alimentos ricos en glutamato con ingredientes que tienen ribonucleótidos, la intensidad del sabor resultante es mayor de lo que se esperaría simplemente añadiendo la intensidad de los ingredientes individuales. [14]
El umami tiene un regusto suave pero duradero asociado con la salivación y una sensación de vellosidad en la lengua, que estimula la garganta, el paladar y la parte posterior de la boca. [34] [35] Por sí solo, el umami no es agradable al paladar , pero hace que una gran variedad de alimentos sean agradables, especialmente en presencia de un aroma que coincida con él. [36] Al igual que otros sabores básicos, el umami es agradable solo dentro de un rango de concentración relativamente estrecho. [34]
El sabor umami óptimo depende también de la cantidad de sal y, al mismo tiempo, los alimentos bajos en sal pueden mantener un sabor satisfactorio con la cantidad adecuada de umami. [37] Un estudio mostró que las calificaciones de agrado, intensidad del sabor y salinidad ideal de las sopas bajas en sal fueron mayores cuando la sopa contenía umami, mientras que las sopas bajas en sal sin umami fueron menos agradables. [38] Otro estudio demostró que el uso de salsa de pescado como fuente de umami podría reducir la necesidad de sal en un 10-25% para dar sabor a alimentos como el caldo de pollo , la salsa de tomate o el curry de coco, manteniendo al mismo tiempo la intensidad general del sabor. [39] [40]
Algunos grupos de población, como los ancianos, pueden beneficiarse del sabor umami porque su sensibilidad al gusto y al olfato puede verse afectada por la edad y la medicación. La pérdida del gusto y del olfato puede contribuir a una mala nutrición, aumentando el riesgo de enfermedades. [41] Existe cierta evidencia que demuestra que el umami no solo estimula el apetito, sino que también puede contribuir a la saciedad . [42]
Muchos alimentos son ricos en aminoácidos y nucleótidos que aportan umami. El glutamato, que se produce de forma natural, se puede encontrar en carnes y verduras. La inosina ( IMP ) proviene principalmente de las carnes y la guanosina ( GMP ) de las verduras. Los hongos, especialmente el shiitake seco , son fuentes ricas en sabor umami gracias al guanilato. El pescado ahumado o fermentado tiene un alto contenido de inosinato y los mariscos , de adenilato . [5] : 11, 52, 110 [43] Las proteínas de los alimentos no tienen sabor, sin embargo, procesos como la fermentación, el curado o el tratamiento térmico liberan glutamato y otros aminoácidos. [24]
Los estudios han demostrado que los aminoácidos de la leche materna son a menudo el primer contacto que los seres humanos tienen con el umami. El ácido glutámico constituye la mitad de los aminoácidos libres de la leche materna. [45] [2] [5]
Independencia perceptiva del gusto salado y dulce
Dado que todos los compuestos del sabor umami son sales de sodio, la diferenciación perceptiva de los sabores salado y umami ha sido difícil en las pruebas de sabor y los estudios han encontrado que hasta un 27% de ciertas poblaciones pueden ser "hipotastéreas" del umami. [24]
Además, el glutamato solo (ácido glutámico) sin iones de sal de mesa (Na+) produce un sabor amargo y, en pruebas psicofísicas, parece que se requieren cationes de sal de sodio o potasio para producir un sabor umami perceptible. [24]
Tanto los sabores dulce como umami utilizan la subunidad TAS1R3 del receptor del gusto , y los bloqueadores del sabor salado reducen la discriminación entre el glutamato monosódico y la sacarosa en roedores. [24]
Si el umami no tiene independencia perceptiva, podría clasificarse con otros sabores como grasa, carbohidratos, metálico y calcio, que pueden percibirse en altas concentraciones pero pueden no ofrecer una experiencia gustativa prominente. [24]
Receptores del gusto
La mayoría de las papilas gustativas de la lengua y otras regiones de la boca pueden detectar el sabor umami, independientemente de su ubicación. (El mapa lingual en el que se distribuyen diferentes sabores en diferentes regiones de la lengua es un error común). Los estudios bioquímicos han identificado los receptores del gusto responsables del sentido del umami como formas modificadas de mGluR4 , mGluR1 y el receptor del gusto tipo 1 ( TAS1R1 + TAS1R3 ), todos los cuales se han encontrado en todas las regiones de la lengua que tienen papilas gustativas. [8] [6] [46] Estos receptores también se encuentran en algunas regiones del duodeno . [47] Una revisión de 2009 corroboró la aceptación de estos receptores, afirmando: "Estudios biológicos moleculares recientes han identificado ahora candidatos fuertes para los receptores umami, incluyendo el heterodímero TAS1R1/TAS1R3 y los receptores de glutamato metabotrópicos tipo 1 y 4 truncados que carecen de la mayor parte del dominio extracelular N-terminal (mGluR4 del gusto y mGluR1 truncado) y mGluR4 del cerebro". [18]
Los receptores mGluR1 y mGluR4 son específicos del glutamato, mientras que TAS1R1 + TAS1R3 son responsables del sinergismo ya descrito por Akira Kuninaka en 1957. Sin embargo, el papel específico de cada tipo de receptor en las células de las papilas gustativas sigue sin estar claro. Son receptores acoplados a proteína G (GPCR) con moléculas de señalización similares que incluyen proteínas G beta-gamma , PLCB2 y PI3, liberación mediada de calcio (Ca 2+ ) de los depósitos intracelulares. [48] El calcio activa un llamado canal catiónico de potencial receptor transitorio TRPM5 que conduce a la despolarización de la membrana y la consiguiente liberación de ATP y secreción de neurotransmisores , incluida la serotonina . [49] [50] [51] [52]
Las células que responden a los estímulos del sabor umami no poseen sinapsis típicas , pero el ATP transmite señales gustativas a los nervios gustativos y a su vez al cerebro que interpreta e identifica la calidad del sabor a través del eje intestino-cerebro . [1] [53] [54]
Consumidores y seguridad
El umami se ha vuelto popular como sabor entre los fabricantes de alimentos que intentan mejorar el sabor de las ofertas bajas en sodio. [55] Los chefs crean "bombas de umami", que son platos hechos con varios ingredientes umami como la salsa de pescado . [2] [9] El umami puede explicar la formulación y popularidad a largo plazo del kétchup . [56] La Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos ha designado al potenciador del umami glutamato monosódico (GMS) como un ingrediente seguro. Si bien algunas personas se identifican como sensibles al GMS , un estudio encargado por la FDA solo pudo identificar síntomas transitorios y leves en algunos de los sujetos, y solo cuando el GMS se consumió en cantidades irrealmente grandes. [57] Tampoco hay una diferencia aparente en la sensibilidad al umami al comparar japoneses y estadounidenses. [58]
Antecedentes de otras categorías de gusto
Los cinco sabores básicos (salado, dulce, amargo, ácido y sabroso) son detectados por receptores gustativos especializados en el epitelio de la lengua y el paladar . [59] El número de categorías de sabor en humanos aún está bajo investigación, con un sexto sabor que posiblemente incluya picante o picante. [60]
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Lectura adicional
Barbot P, Matsuhisa N, Mikuni K, Heston B (2009). Dashi y umami: el corazón de la cocina japonesa . Londres: Eat-Japan / Cross Media. ISBN 978-1-897-70193-5.
Yamaguchi S, Ninomiya K (1999). "Umami y palatabilidad de los alimentos". En Teranishi R, Wick EL, Hornstein I (eds.). Química del sabor: treinta años de progreso . Nueva York: Kluwer Academic/ Plenum Publishers . ISBN 978-0-306-46199-6.
