הסבר מדעי: מדוע שוקו חם מתוק יותר משוקו קר?

גופנו מרושת בתאי עצב שתפקידם לקלוט גירויים מהסביבה, להעביר את המידע למוח, לעבד אותו שם ולהוציא בתגובה פקודות לשרירים. בין השאר קיימים תאים שמגיבים לשינויים בטמפרטורה ומעבירים את המידע עליהם למוח. הם עושים את זה בעזרת חיישנים זעירים שמסוגלים לחוש טמפרטורות בטווחים שונים. החיישנים האלה הם תעלות יוניות", חלבונים שהסברנו עליהם בהרחבה ביישומון תעלות יוניות ובסרטון מעבר חומרים דרך ממברנות ביולוגיות, אך לשם הפשטות נתייחס אליהם כחיישנים המסוגלים להפעיל את התא.

עוד כתבות באתר מכון דוידסון:

חי בסרט מדעי - תחרות הסרטונים

מיץ תפוזים שקוף - מתכון בישול מולקולרי

לנצח את הסרטן עם שעון

החיישנים מתחלקים לשתי קבוצות עיקריות - חיישני קור וחיישני חום. ידועים כיום ארבעה חיישנים המסוגלים לחוש חום בטווחים שונים שבין 27 ל-52 מעלות, כך שכל חיישן מעביר מידע שונה, החל מ"חמים ונעים" ועד "איי, זה שורף". לעומת זאת יש בגופנו רק שני סוגים של חיישני קור, שאחד מהם רגיש לטמפרטורות הנעות סביב טמפרטורת החדר והשני רגיש לטמפרטורות קרות יותר (מתחת ל-17 מעלות).

שוקו חם (צילום: דודו אזולאי)

בנוסף, יש לקחת בחשבון גם את רגישות החיישנים - כלומר חיישן קור ייתן אות מסוים ב-17 מעלות, ואות הרבה יותר חזק בארבע מעלות. התוצאה היא מערכת פשוטה אבל רגישה, שמספקת למוח שלנו מידע על הטמפרטורות באזורים שונים בגוף.

צמחים מסוימים פיתחו חומרים שמסוגלים לשטות בנו ולהפעיל את החיישנים האלה באופן כימי, בלי לשנות את הטמפרטורה באמת. דוגמה אחת לכך היא הקפסאיצין, הלא הוא החומר הפעיל בפלפל החריף, שמפעיל את חיישני החום הגבוה וגורם לנו תחושה מדומה של חום בפה. חומרים נוספים בעלי אפקט דומה הם הג'ינג'רול (ג'ינג'ר), והאליצין (שום). ואם כל זה לא מספיק, מתברר שגם לאלכוהול אפקט דומה, דבר שעשוי להסביר את תחושת החמימות בגרון אחרי לגימת יין.

פרט מעניין לגבי רוב החומרים הללו הוא שהם אינם מסיסים במים, לכן אם אנחנו שותים מים אחרי שאכלנו סחוג תחושת החריפות אמנם תעבור לרגע קל (מפני שהמים מקררים את הפה) אבל תחזור שוב בתוך זמן קצר. לעומת זאת, שתייה של נוזל שומני כמו חלב תעביר את החריפות הרבה יותר מהר.

בצד השני של הסקאלה נמצאים חיישני הקור, שגם להם יש חומרים

 מהצומח שמפעילים אותם - מנטול (מנטה), אקוליפטול (אקליפטוס) וסינמונאלדהיד (קינמון). כאשר אנחנו לועסים מסטיק מנטה אנו חשים קרירות נעימה בפה ובדרכי הנשימה בזכות המנטול.

רבים מקולטני הטעם בפה מצומדים לחיישני טמפרטורה, כך שהטעם של מזון חם יהיה חזק יותר מטעמו כשהוא קר. הדבר נכון לגבי הטעמים מתוק, מר וטעם חלבוני (אומאמי) ולכן אנו מרגישים ששוקו חם מתוק יותר משוקו קר, גלידה חמה מתוקה יותר מגלידה קרה ובירה חמה מרירה יותר מבירה קרה.

מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע מזמין את הציבור לקחת חלק בעשרות פעילויות ואירועים שיתקיימו במסגרת שבוע החינוך המדעי ברחבי הארץ בין התאריכים 3-9 באפריל. לפרטים על מוקדי הפעילויות באתר שבוע החינוך המדעי: http://science-now.weizmann.ac.il/