Os pesquisadores descobriram que as diferenças entre a composição elementar dos alimentos e as necessidades elementares dos animais podem explicar o desenvolvimento de sabores agradáveis ​​como salgado, umami e doce.

O sabor nos diz muito sobre os alimentos antes de serem engolidos e digeridos, e alguns sabores correspondem à composição elementar dos alimentos.

Por exemplo, um bife envelhecido ilumina os receptores do sabor umami, pois possui uma alta concentração do elemento nitrogênio, que ocorre nas moléculas de aminoácidos. O nitrogênio é essencial para a sobrevivência, mas geralmente ocorre em baixas concentrações em relação à demanda dos animais.

Da mesma forma, sódio é limitado em muitos alimentos na natureza - pense na vida antes dos supermercados. Portanto, se você precisa de sódio para sobreviver - e todos os animais precisam -, é mais provável que tenha adaptado o gosto e busque alimentos salgados.

“Desequilíbrios nutricionais, mesmo no nível elementar, podem limitar o crescimento e o metabolismo dos animais”, diz o co-autor Lee Demi, pesquisador de pós-doutorado no departamento de ecologia aplicada da North Carolina State University.

“Postulamos que os animais deveriam ter desenvolvido a capacidade de saborear e desfrutar de certos elementos e nutrientes que provavelmente são limitantes para o crescimento, devido às suas baixas concentrações em alimentos típicos.”

Para investigar essa hipótese, Demi e colegas compararam a composição elementar do corpo de três grupos de animais (mamíferos, peixes e insetos) com a composição elementar das plantas, a base da maioria das teias alimentares. Eles previram que os animais que comem alimentos compostos de elementos específicos raros ou imprevisíveis têm maior probabilidade de ter receptores gustativos que os recompensam por encontrar esses mesmos elementos.

“Como os animais têm uma capacidade muito limitada de mudar sua composição elementar, o velho ditado de que 'Você é o que você come' realmente não se aplica”, diz Demi. “Em vez disso, os animais são recompensados ​​com gostos agradáveis ​​por 'comer o que são', pelo menos do ponto de vista da composição elementar, o que ajuda a reduzir a perspectiva de limitação de nutrientes na dieta.”

Isso é particularmente importante para onívoro e animais herbívoros que comem uma variedade de alimentos diferentes que variam em qualidade nutricional. Nesse contexto, o paladar torna-se uma ferramenta que ajuda o consumidor a priorizar quais alimentos devem buscar e consumir, para que não perca tempo com alimentos que contenham menos desses elementos necessários.

Da mesma forma, o sabor também pode informar os consumidores para evitar alimentos que contenham muito de um elemento de que precisam. É por isso que comer um punhado de batatas fritas é mais atraente do que comer um punhado de sal de cozinha.

Onde você está na cadeia alimentar pode prever a complexidade de seus sistemas de sabor. Alguns predadores importantes, como as orcas, perderam muitos receptores de sabor ao longo do tempo evolutivo. Este estudo sugere que os predadores têm menos probabilidade de apresentar fortes desequilíbrios elementares em sua dieta do que os herbívoros ou onívoros. Como suas presas já atendem às suas necessidades elementares, os predadores sofrem menos pressão seletiva para manter elaborados sistemas gustativos. No entanto, esses principais predadores mantiveram seu gosto pelo sal, que pode ser prejudicial se consumido em excesso.

“A afinidade por certos alimentos deve ter fortes impulsionadores evolutivos, porque sem sabor, os animais seriam forçados a consumir tudo em excesso na esperança de atingir a proporção mágica de elementos necessários para o crescimento e o desenvolvimento”, diz o coautor Benjamin Reading, professor de ecologia aplicada departamento. “Eles precisariam comer muito e acabariam excretando grandes quantidades daquelas coisas de que precisam menos, o que não é eficiente.”

A equipe de pesquisa também encontrou fortes evidências de evolução convergente do sabor em mamíferos, peixes e insetos. Cada grupo, embora distante na árvore filogenética, todos têm sabores adaptados que priorizam os mesmos elementos raros, incluindo sódio, nitrogênioe fósforo.

“O fósforo é particularmente intrigante porque esse sabor recém-descoberto está mais fortemente ligado ao fosfato, que também é a forma primária do fósforo em muitos ácidos nucléicos, ATP, fosfolipídios etc.”, diz o co-autor Brad Taylor, também professor de ecologia aplicada departamento.

“O fosfato é a forma de fósforo mais facilmente disponível para absorção pelas plantas e, muitas vezes, o principal elemento limitador do crescimento em organismos e ecossistemas. Portanto, as ligações entre a forma elementar, os receptores de sabor, as necessidades do organismo e o ecossistema são realmente diretas. ”

Embora o processo neurobiológico do paladar tenha sido extensivamente pesquisado, este estudo é o primeiro a explorar o paladar como uma ferramenta evolutiva para o forrageamento ideal. Os pesquisadores sugerem que isso pode abrir uma nova área de pensamento sobre como o sabor pode indicar como os animais afetam seus ambientes por meio de forrageamento, ciclagem de nutrientes e outros princípios fundamentais da ecologia.

O papel aparece em Ecologia e Evolução. Outros co-autores são do Monell Chemical Senses Center, NC State e do Museu de História Natural da Dinamarca.

O trabalho foi apoiado pela US National Science Foundation, bem como pelo departamento de ecologia aplicada e por Jules Silverman da North Carolina State University.

Fonte: Estado NC