4.1. Tat Alma Mekanizması

Tat alma, kimyasal uyaranlar sonucu ortaya çıkan bir duyudur. Yararlı ve zararlı maddelerin farklı lezzetlerini ayırt ederek algılayabilme yeteneği olarak da tanımlanabilir. Sonuç olarak bu duyunun evrimi, büyük olasılıkla “yenebilir” olan ve “yenmemesi gereken” şeyleri ayırt edebilmeye yönelik olarak gerçekleşmiştir.

İnsanda ve diğer omurgalıların büyük bir kısmında, tat alma duyusu ve koku alma duyusu birlikte çalışır. Bunun nedeni, çiğneneme sırasında ortaya çıkan kokunun, burun tarafından algılanmasıdır. Tat ve koku alma duyuları, en eski duyularımızdır. Çünkü bu duyularda görevli olan kimyasal almaçlar, ışığa ve ses karşı duyarlı olan mekanik almaçlar ortaya çıkmadan çok önce evrimleşmişlerdir. Beyinde tat duyusu için özel bir alanın bulunmayışı ve koku sinirlerinin de talamustan geçmeden doğrudan beyin içine ulaşması, bu almaçların beyin gelişiminden çok daha önce var olduklarının bir göstergesidir. Diğer duyuların özel alanlarda işlenmesi, bu duyuların evriminin de sinir sisteminin ve beynin evrimiyle paralel gerçekleşmesi nedeniyledir.

Tat almanın temel mekanizması, besin moleküllerinin kimyasal yapılarına özgü lezzetlerin, bu kimyasallara karşı duyarlı almaçlarca algılanmasıdır. Moleküllerin kimyasal yapısı, tat almaçlarıyla tanımlandıktan sonra, sinirler aracılığı ile beyindeki ilgili bölgeye gönderilir ve tat alma duyusu ortaya çıkar.

4.2. Farklı Canlılarda Tat Alma

Çok hücreli hayvanların çoğunda, tat alma organı dildir. Ancak, hemen her zaman, dilin ek görevleri de bulunur.

Omurgasız hayvanların bir grubu olan yumuşakçalarda, dişli dil (radula) olarak bilinen yapı, besinlerin öğütülmesinde de kullanılır.

Kelebekler başta olmak üzere bazı böcek türlerinde, hortum gibi kullanılan dil (proboscis) yardımıyla bitkilerin nektarları içilir.

Bazı canlıların kavrayıcı yetenekteki dilleri, avın yakalanmasında kullanılır. Bazı balık türleri, kurbağalar ve bukalemunlar, dillerini bu şekilde kullanan hayvanlara örnek verilebilir.

Kedigiller, kurtlar ve köpekler gibi yırtıcı memeliler, vücutlarını ve kürklerini temizlemek için dillerini kullanılırlar. Bu canlıların çoğunun dilleri, vücudun ısı dengesinin düzenlenmesinde de görevlidir. Fazla hareket sonucu vücut sıcaklıkları yükseldiğinde, kan akışının artması nedeniyle dilleri büyür. Ağız dışına çıkarılan dilin üzerindeki nemin buharlaşması sayesinde de vücut sıcaklığı düşürülür.

Bazı canlılarda, dilin kaslı yapısı, seslerin ağız içinde şekillendirilmesinde de yardımcıdır. İnsanların konuşma yeteneklerinde dilin büyük rolü vardır. Dilin ağız içindeki konumu, farklı seslerin çıkarılabilmesine olanak verir ve konuşmayı şekillendirir.

Hayvanlar âleminde, tat almaçları dil dışında vücudun başka yerlerinde de konumlanabilir. Örneğin, kelebeklerde, arılarda ve karasineklerde tat almaçları ayaklardadır. Bazı kelebek türleri, hangi bitki üzerine yumurta bırakacaklarını seçmek için, önce bitkinin yaprakları üzerinde yürürler ve bu bitkinin yumurtadan çıkacak olan yavruları için “yenebilir” olup olmadığını kontrol ederler. Arılarda ayrıca çenelerde ve antenlerin üzerinde de tat almaçları bulunmaktadır.

Toprak solucanları, tüm vücutlarını kaplayan kimyasal almaçlar (kemoreseptörler) yardımıyla tatları algılarlar.

Ahtapotların tat almaçları, kolların (tentakül) üzerindeki vantuzlarda konumlanmıştır. Bazı balık türlerindeyse, ağız kenarındaki bıyık uzantılarında ya da pektoral ve pelvik yüzgeçlerin üzerinde tat tomurcuklarının bulunduğu bilinmektedir.

Tat duyusu, canlının yaşadığı ortama ve beslenme tercihlerine göre “lezzet” hissini ortaya çıkarır. Örneğin, bizim için şekerli yiyeceklerden aldığımız tatlı hissi güzeldir. Bunun nedeni, şekerlerin bizim türümüz için enerji anlamına gelmesidir. Öte yandan, çürümekte olan besinler bizler için tehlikelidir. Bu nedenle de tatları ve kokuları hoşumuza gitmez. Ancak, çürükçül bir canlı için, bizim uzak durduğumuz tat ve kokular son derece çekici olabilir. Benzer şekilde, şekerli yiyecekler de, besinini kendisi üreten bir canlıya bizler için olduğu kadar lezzetli gelmeyebilir.

4.3. İnsan Dilinin Yapısı

İnsanda tat almaçları, dilin üzerinde, üst damağın arka kısmında (yumuşak damak), yutakta (farinks) ve gırtlak kapağının (epiglottis) astar dokusunda bulunur.

Dil, geniş yüzeyli ve güçlü bir iskelet kasıdır. Düşünüldüğünden çok daha uzun olan dilin, ağzımızın içinde yer alan kısmı aslında 2/3’lük kısmıdır. Geriye kalan 1/3’lük kısmı, geriye doğru, orta yutağa kadar uzanır. Dilin bu iki bölümü, sulcus terminalis adı verilen V şeklindeki olukla birbirinden ayrılır.

Dilin kendi yapısındaki intrinsik kaslar dilin konuşma, çiğneme ve yutma hareketlerindeki şekil değişikliğinden sorumludur. Dile bağlı olan ekstrinsik kaslar ise, dili diğer yapılara bağlar ve dilin ileri, geri, aşağı ve yukarı hareketini sağlar.

Dilin öndeki 2/3’lük kısmı üzerinde, yüzey alanını genişletmek için oluşmuş kıvrımlı yapılara papilla adı verilir. Dil üzerinde 4 farklı tip papilla bulunur:
1) Filiform: İnce uzun biçimli bu papilla tipi, tat tomurcuğu taşımaz ve tat duyusunda görevli değildir. Dilde en fazla bulunan papilla tipidir.
2) Fungiform: Biçimleri mantara benzer ve iğ şeklindeki papillaların aralarında bulunurlar. Dilin uç ve yan kısımlarında daha fazla sayıdadırlar. Tat duyusundan sorumlu olan tomurcuklar, esas olarak bu papilla tipi üzerindedir.
3) Sirkumvallat: Dildeki en geniş yüzeyli papilla tipidir. Dilin arka kısmında, 8-14 tanesi yan yana gelerek, yarım daire şeklinde bir sınır oluştururlar.
4) Foliat: Yaprak biçimindeki bu papillalar, dilin arka kısmının kenarlarında bulunurlar.

Değişime uğramış epitel hücreleri olan oval biçimdeki tat tomurcukları, yaklaşık 50-70 mikrometre boyutundadırlar ve dil epiteli içine gömülü olarak bulunurlar. Her tat tomurcuğunun dış yüzeye bakan uç kısmında 5-18 kadar kirpikli hücre (microvilli) ve bunların aralarında da destek hücreleri bulunur. Her tat tomurcuğuna 50 kadar akson bağlıdır ve her akson da ortalama 5 tomurcuktan impuls alır. Tat tomurcukları, yaklaşık 10 günde bir olmak üzere, sürekli yenilenirler.

Besinlerin tadını algılama, kişiden kişiye farklılık gösterir. Bunun esas nedeni, tat tomurcuklarının niteliklerinde ve sayılarında görülen farktır. İnsan dilinde ortalama 9000-10.000 kadar tat tomurcuğu bulunur. Yapılan incelemelerde, tatları normal şekilde algılayabilen kişilerde dilin 1 cm²’sine düşen tat tomurcuğu sayısının ortalama 184, tat alma duyusu zayıf olan kişilerde ortalama 96 ve tatlara karşı normalden daha duyarlı olanlarda (süper tat alıcılarda) ise ortalama 425 civarında olduğu görülmüştür. Çocukların dillerinde, genel olarak daha fazla sayıda tat tomurcuğu bulunur. Bu nedenle de, belirli bir yaşa gelinceye kadar keskin tadı olan yiyeceklerden hoşlanmazlar. Yaşlanmayla birlikte tat tomurcukları daha hızlı dejenere olmaya başlar ve tat duyusunun keskinliği azalır.

Dilin öndeki 2/3’lük kısımda bulunan tat tomurcuklarına ulaşan sinirler nervus facialis’in (yedinci kraniyal sinir), arkadaki 1/3’lük kısımdakilere ulaşanlar nervus glossopharyngeus’un (dokuzuncu kraniyal sinir), gırtlak kapağı civarındaki tat tomurcuklarına ulaşanlarsa nervus vagus’a giden sinirlerdir.

Tüm bu sinirler, önce medulla oblangata’ya gelir, burada traktus solitarius çekirdekleri ile sağ-sol geçişimi yaparak talamusa ulaşırlar. Son durak beyin korteksinin postsentral girusudur. Beyinde tat alma için özelleşmiş bir merkez yoktur. Ancak, yüze ait genel duyuların algılanmasından sorumlu bir bölge bulunur. Tat alma duyusu da burada işlenir.

4.4. Tatlar

Uzun yıllar boyunca, insanlar için 4 farklı tat ya da lezzetin varlığından söz edilmiştir: tatlı, tuzlu, ekşi ve acı.

Tatlı hissi, esas olarak şekerlerin ve bazı proteinlerin algılanmasıyla ortaya çıkar. Sıklıkla aldehit ve ketonların moleküllerinin varlığıyla ilişkilendirilir. İnsan dilinin “tatlı” hissini algılayabilmesi için gerekli miktar, sükroz (çay şekeri) için litrede 10 milimol, laktoz (süt şekeri) içinse 30 milimoldür. Bitki nektarlarını toplayan böcekler için bu eşik değeri, çok daha düşüktür. Bu nedenle, bitki özünün kendisi bize tatlı gelmese bile, özlerin bir araya getirilmesinden yapılan balı “tatlı” olarak algılayabiliriz. Tatlı hissi genel olarak enerji sağlayıcı besinlerle özdeşleştirildiği için, tatlı besinler de en fazla sevilen ve tercih edilen besinlerdir.

Tuzlu tadı, sodyum ve klor iyonlarının varlığıyla ortaya çıkar. Alkali metaller (lityum, sodyum, potasyum, rubidyum, sezyum ve fransiyum) genellikle tuzlu tat hissi uyandırır.

Ekşilik, pH derecesi düşük maddelerden algılanır. Belirli bir düzeyin üzerinde ekşilik, sıklıkla sevilen bir tat değildir. Bunun nedeni, çürüyen ya da bozulan besinlerin genellikle ekşi bir tat ile özdeşleştirilmesi olabilir.

Acı ise, ağız yakmadan çok “buruk” tadı ifade eder ve kafein ve nikotin gibi alkaloidler, tatlandırılmamış çikolata, zeytin, lahanagiller gibi besinlerle karakterizedir. Zehir özelliği taşıyan çoğu kimyasalın (örneğin, pestisitler) ve bazik karakterdeki maddelerin genel olarak tadı buruk olduğu için, acımsı tatlar uyarıcıdır ve özellikle çocuklar tarafından sevilmezler.

1908 yılında, Tokyo Üniversitesi araştırmacıları tarafından yeni bir tat tanımlanmıştır: umami. Günümüzde artık 5 temel tattan biri olarak kabul edilen umami, MSG (mono sodyum glutamat) gibi bazı serbest aminoasitlerin etkisiyle ortaya çıkan, tuzsuz bir tür tat olarak tanımlanabilir. Glutamat, dana ve koyun eti, parmesan ve rokfor peynirleri, soya sosu ve balık sosu gibi yiyeceklere kendilerine özgü tadını verir. Sıklıkla yıllanmış ya da fermente edilmiş gıdalardan alınan çeşni tadı olarak da bilinir. Proteinlere özgü bir tat olması nedeniyle, vücudun gereksinim duyduğu besinleri tanımlar ve sıklıkla sevilen bir tat olarak kabul edilir.

Bilinen temel tatlardan sorumlu olan almaçların tamamı tanımlanmıştır. Buna göre, ekşi ve tuzlu tatlardan sorumlu olan almaçlar iyon kanalları, tatlı, acı ve umamiden sorumlu olanlarsa G protein çifti almaçlarıdır.

2005 yılında, Fransız araştırmacılarca yağlı besinlerin tadını ifade eden bir altıncı temel tat tanımlanmıştır. Ancak, henüz temel tatlar içinde yer almamaktadır.

2008 yılında yapılan bir araştırmaysa, farelerde tatlı algısından sorumlu olan almaçların, kalsiyum tadını da ayırt edilebildiğini göstermiştir. Ancak, bu algının insanlarda da olup olmadığı henüz bilinmemektedir.

Ağızdaki besinlerin tatlarının alınmasında, burun tarafından algılanan besinin kokusu, dildeki mekanik almaçlarca algılanan besinin dokusu ve ısı almaçlarınca algılanan besinin sıcaklığı gibi koşullar de etkilidir. Temel tatların dışında, kuruluk, serinlik, yakıcılık ve metal tadı da dil tarafından algılanabilmektedir.