Три хемосенсорные системы, обоняние, вкус и общее химическое чувство, требуют прямой стимуляции химическими веществами для сенсорного восприятия. Их роль заключается в постоянном мониторинге как вредных, так и полезных вдыхаемых и поступающих внутрь химических веществ. Раздражающие или покалывающие свойства определяются здравым химическим смыслом. Вкусовая система воспринимает только сладкий, соленый, кислый, горький и, возможно, металлический вкус и глутамат натрия (умами). Совокупность оральных сенсорных ощущений называется «ароматом», взаимодействием запаха, вкуса, раздражения, текстуры и температуры. Поскольку большая часть вкуса определяется запахом или ароматом пищи и напитков, о повреждении обонятельной системы часто сообщают как о проблеме со «вкусом». Поддающиеся проверке нарушения вкуса более вероятны, если описаны специфические потери сладкого, кислого, соленого и горького ощущений.

Жалобы на хемосенсорные расстройства часто возникают в профессиональных условиях и могут быть следствием нормальной сенсорной системы, воспринимающей химические вещества окружающей среды. И наоборот, они также могут указывать на поврежденную систему: необходимый контакт с химическими веществами делает эти сенсорные системы исключительно уязвимыми к повреждениям (см. таблицу 1). В профессиональных условиях эти системы также могут быть повреждены травмой головы, а также агентами, отличными от химических (например, радиацией). Нарушения вкуса бывают временными или постоянными: полная или частичная потеря вкуса (агевзия или гипогевзия), усиление вкуса (гипергевзия) и искаженные или фантомные вкусы (дисгевзия) (Deems, Doty and Settle, 1991; Mott, Grushka and Sessle, 1993).

Таблица 1. Агенты/процессы, изменяющие вкусовую систему

DT = порог обнаружения, RT = порог распознавания, * = Mott & Leopold 1991, + = Schiffman & Nagle 1992
Специфические нарушения вкуса указаны в упомянутых статьях.

Система вкуса поддерживается регенеративной способностью и избыточной иннервацией. Из-за этого клинически заметные нарушения вкуса встречаются реже, чем нарушения обоняния. Искажения вкуса встречаются чаще, чем значительная потеря вкуса, и, если они присутствуют, с большей вероятностью имеют вторичные побочные эффекты, такие как тревога и депрессия. Потеря или искажение вкуса может мешать профессиональной деятельности, где требуется острая острота вкуса, например, в кулинарии и смешивании вин и спиртных напитков.

Анатомия и психология

Клетки вкусовых рецепторов, обнаруженные по всей полости рта, глотке, гортани и пищеводе, представляют собой модифицированные эпителиальные клетки, расположенные во вкусовых сосочках. В то время как на языке вкусовые почки сгруппированы в поверхностные структуры, называемые сосочками, экстралингвальные вкусовые почки распределены внутри эпителия. Поверхностное расположение вкусовых клеток делает их восприимчивыми к травмам. Повреждающие агенты обычно попадают в рот при проглатывании, хотя дыхание через рот, связанное с заложенностью носа или другими состояниями (например, физическими упражнениями, астмой), допускает оральный контакт с переносимыми по воздуху агентами. Средняя продолжительность жизни вкусовых рецепторных клеток составляет десять дней, что позволяет быстро восстановиться, если произошло поверхностное повреждение рецепторных клеток. Также вкус иннервируется четырьмя парами периферических нервов: передняя часть языка - ветвью барабанной струны седьмого черепного нерва (ЧН VII); задняя часть языка и глотка языкоглоточным нервом (CN IX); мягкое небо - большой поверхностной каменистой ветвью CN VII; и гортань/пищевод блуждающим нервом (CN X). Наконец, вкусовые центральные пути, хотя и не полностью картированные у человека (Ogawa 1994), кажутся более расходящимися, чем обонятельные центральные пути.

Первый шаг в восприятии вкуса включает взаимодействие между химическими веществами и клетками вкусовых рецепторов. Четыре вкусовых качества, сладкий, кислый, соленый и горький, задействуют различные механизмы на уровне рецептора (Kinnamon and Getchell, 1991), в конечном счете генерирующие потенциалы действия во вкусовых нейронах (трансдукция).

Вкусовые вещества диффундируют через выделения слюны, а также слизь, выделяемую вокруг вкусовых клеток, для взаимодействия с поверхностью вкусовых клеток. Слюна обеспечивает доставку вкусовых веществ к почкам и обеспечивает оптимальную ионную среду для восприятия (Spielman 1990). Изменения вкуса могут быть продемонстрированы изменениями неорганических компонентов слюны. Большинство вкусовых раздражителей растворимы в воде и легко распространяются; другие требуют растворимых белков-носителей для транспорта к рецептору. Следовательно, выделение и состав слюны играют существенную роль во вкусовой функции.

Соленый вкус стимулируется катионами, такими как Na⁺К⁺ или НГ⁴⁺. Большинство соленых раздражителей передаются, когда ионы проходят через натриевые каналы определенного типа (Gilbertson 1993), хотя могут быть задействованы и другие механизмы. Изменения в составе слизи вкусовых пор или окружения вкусовых клеток могут изменить соленый вкус. Кроме того, структурные изменения в близлежащих рецепторных белках могут модифицировать функцию рецепторной мембраны. Кислый вкус соответствует кислотности. Блокада специфических натриевых каналов ионами водорода вызывает кислый вкус. Однако, как и в случае с соленым вкусом, существуют и другие механизмы. Многие химические соединения воспринимаются как горькие, включая катионы, аминокислоты, пептиды и более крупные соединения. Обнаружение горьких раздражителей, по-видимому, включает более разнообразные механизмы, включающие транспортные белки, катионные каналы, G-белки и пути, опосредованные вторичными мессенджерами (Margolskee 1993). Белки слюны могут играть важную роль в транспортировке липофильных горьких раздражителей к мембранам рецепторов. Сладкие стимулы связываются со специфическими рецепторами, связанными с системами вторичных посредников, активируемыми G-белком. Имеются также некоторые свидетельства того, что у млекопитающих сладкие стимулы могут напрямую открывать ионные каналы (Gilbertson 1993).

Вкусовые расстройства

Общие концепции

Анатомическое разнообразие и избыточность вкусовой системы обеспечивают достаточную защиту, чтобы предотвратить полную и необратимую потерю вкуса. Потеря нескольких периферических вкусовых полей, например, не повлияет на вкусовую способность всего рта (Mott, Grushka and Sessle, 1993). Система вкуса может быть гораздо более уязвимой для искажения вкуса или фантомных вкусов. Например, дисгевзия, по-видимому, более распространена при профессиональных воздействиях, чем потеря вкуса как таковая. Хотя считается, что вкус более устойчив к процессу старения, чем обоняние, были задокументированы потери восприятия вкуса с возрастом.

При раздражении слизистой оболочки полости рта может произойти временная потеря вкуса. Теоретически это может привести к воспалению вкусовых клеток, закрытию вкусовых пор или изменению функции поверхности вкусовых клеток. Воспаление может изменить приток крови к языку, тем самым влияя на вкус. Также может быть нарушен слюноотделение. Раздражители могут вызвать отек и закупорку слюнных протоков. Токсичные вещества, абсорбированные и выведенные через слюнные железы, могут повредить ткани протоков во время экскреции. Любой из этих процессов может вызвать длительную сухость во рту с последующими вкусовыми эффектами. Воздействие токсикантов может изменить скорость оборота вкусовых клеток, модифицировать вкусовые каналы на поверхности вкусовых клеток или изменить внутреннюю или внешнюю химическую среду клеток. Известно, что многие вещества нейротоксичны и могут напрямую повреждать периферические вкусовые нервы или повреждать высшие вкусовые пути в головном мозге.

Пестициды

Использование пестицидов широко распространено, и загрязнение происходит в виде остатков в мясе, овощах, молоке, дождевой и питьевой воде. Хотя работники, подвергающиеся воздействию пестицидов при производстве или использовании, подвергаются наибольшему риску, все население также подвергается их воздействию. Важные пестициды включают хлорорганические соединения, фосфорорганические пестициды и карбаматные пестициды. Хлорорганические соединения обладают высокой устойчивостью и поэтому существуют в окружающей среде длительное время. Было продемонстрировано прямое токсическое воздействие на центральные нейроны. Фосфорорганические пестициды имеют более широкое применение, потому что они не такие стойкие, но более токсичные; ингибирование ацетилхолинэстеразы может вызвать неврологические и поведенческие нарушения. Токсичность карбаматных пестицидов аналогична токсичности фосфорорганических соединений и часто используется, когда последние не работают. Воздействие пестицидов было связано со стойким горьким или металлическим привкусом (Schiffman and Nagle 1992), неуточненной дисгевзией (Ciesielski et al. 1994) и реже с потерей вкуса. Пестициды могут достигать вкусовых рецепторов через воздух, воду и пищу и могут всасываться через кожу, желудочно-кишечный тракт, конъюнктиву и дыхательные пути. Поскольку многие пестициды растворимы в липидах, они могут легко проникать через липидные мембраны в организме. Нарушение вкуса может происходить периферически, независимо от пути первоначального воздействия; у мышей наблюдалось связывание с языком некоторых инсектицидов после введения пестицидного материала в кровоток. Были продемонстрированы изменения морфологии вкусовых рецепторов после воздействия пестицидов. Также были отмечены дегенеративные изменения в окончаниях чувствительных нервов, что может быть причиной сообщений об аномалиях нервной передачи. Металлическая дисгевзия может быть сенсорной парестезией, вызванной воздействием пестицидов на вкусовые рецепторы и их афферентные нервные окончания. Однако есть некоторые свидетельства того, что пестициды могут воздействовать на нейротрансмиттеры и, следовательно, нарушать передачу вкусовой информации более централизованно (El-Etri et al., 1992). Рабочие, подвергавшиеся воздействию фосфорорганических пестицидов, могут демонстрировать неврологические отклонения при электроэнцефалографии и нейропсихологическом тестировании независимо от угнетения холинэстеразы в кровотоке. Считается, что эти пестициды оказывают нейротоксическое действие на мозг независимо от воздействия на холинэстеразу. Хотя сообщалось, что увеличение слюноотделения связано с воздействием пестицидов, неясно, какое влияние это может оказать на вкус.

Металлы и металлическая лихорадка

Изменения вкуса произошли после воздействия некоторых металлов и металлических соединений, включая ртуть, медь, селен, теллур, цианид, ванадий, кадмий, хром и сурьму. Металлический привкус также отмечают рабочие, подвергшиеся воздействию паров цинка или оксида меди, проглатыванию соли меди в случаях отравления или воздействию выбросов, возникающих в результате использования горелок для резки латунных труб.

Воздействие свежеобразовавшихся паров оксидов металлов может привести к синдрому, известному как металлическая лихорадка (Гордон и Файн, 1993). Хотя чаще всего упоминается оксид цинка, об этом расстройстве также сообщалось после воздействия оксидов других металлов, включая медь, алюминий, кадмий, свинец, железо, магний, марганец, никель, селен, серебро, сурьму и олово. Синдром был впервые отмечен у рабочих литейного производства латуни, но в настоящее время наиболее часто встречается при сварке оцинкованной стали или при цинковании стали. В течение нескольких часов после воздействия раздражение горла и дисгевзия сладкого или металлического вкуса могут предвещать более общие симптомы лихорадки, озноба и миалгии. Также могут возникать другие симптомы, такие как кашель или головная боль. Синдром отличается как быстрым разрешением (в течение 48 часов), так и развитием толерантности при повторных воздействиях оксида металла. Был предложен ряд возможных механизмов, включая реакции иммунной системы и прямое токсическое воздействие на респираторную ткань, но в настоящее время считается, что воздействие паров металлов на легкие приводит к высвобождению в кровоток специфических медиаторов, называемых цитокинами, которые вызывают физические симптомы и находки (Blanc et al., 1993). Более тяжелый, потенциально смертельный вариант лихорадки металлического дыма возникает после воздействия аэрозоля хлорида цинка в военных дымовых шашках (Blount 1990). Полимерная лихорадка по своим проявлениям похожа на лихорадку металлических паров, за исключением отсутствия жалоб на металлический привкус (Shusterman, 1992).

In отравление свинцом случаях часто описывают сладкий металлический привкус. В одном отчете у рабочих, занимавшихся изготовлением серебряных украшений, у которых было подтверждено отравление свинцом, наблюдались изменения вкуса (Kachru et al., 1989). Рабочие подвергались воздействию паров свинца при нагревании отходов ювелирного серебра в мастерских с плохой вытяжной системой. Пары конденсировались на коже и волосах рабочих, а также загрязняли их одежду, пищу и питьевую воду.

Подводная сварка

Дайверы описывают дискомфорт во рту, расшатывание зубных пломб и металлический привкус во время электросварки и резки под водой.. В исследовании Ортендаля, Далена и Рекерта (1985) 55% из 118 дайверов, работавших под водой с электрическим оборудованием, описывали металлический привкус. Дайверы без этой профессиональной истории не описывали металлический привкус. Сорок дайверов были разделены на две группы для дальнейшей оценки; в группе с опытом подводной сварки и резки было значительно больше признаков разрушения зубной амальгамы. Первоначально предполагалось, что внутриротовые электрические токи разрушают зубную амальгаму, высвобождая ионы металлов, которые оказывают прямое воздействие на вкусовые клетки. Последующие данные, однако, продемонстрировали внутриротовую электрическую активность недостаточной величины, чтобы разрушить зубную амальгаму, но достаточной величины, чтобы напрямую стимулировать вкусовые клетки и вызвать металлический привкус (Örtendahl 1987; Frank and Smith 1991). Дайверы могут быть уязвимы к изменению вкуса без воздействия сварки; были задокументированы различные эффекты на восприятие качества вкуса со снижением чувствительности к сладкому и горькому и повышенной чувствительностью к соленым и кислым вкусам (O'Reilly et al., 1977).

Реставрация зубов и гальванизация полости рта

В большом проспективном лонгитюдном исследовании зубных реставраций и приспособлений примерно 5% субъектов сообщали о металлическом привкусе в любой момент времени (Участники SCP № 147/242 и Моррис, 1990). Частота металлического привкуса была выше при скрежетании зубами в анамнезе; с несъемными частичными протезами, чем с коронками; и с увеличенным количеством несъемных частичных протезов. Взаимодействия между зубными амальгамами и средой полости рта сложны (Marek 1992) и могут влиять на вкус с помощью различных механизмов. Металлы, связывающиеся с белками, могут приобретать антигенные свойства (Nemery 1990) и вызывать аллергические реакции с последующим изменением вкуса. Высвобождаются растворимые ионы металлов и мусор, которые могут взаимодействовать с мягкими тканями полости рта. Сообщалось, что металлический привкус коррелирует с растворимостью никеля в слюне зубных протезов (Pfeiffer and Schwickerath, 1991). О металлическом привкусе сообщали 16% пациентов с зубными пломбами и ни один человек без пломб (Siblerud 1990). В аналогичном исследовании испытуемых, у которых была удалена амальгама, металлический вкус улучшился или уменьшился в 94% случаев (Siblerud 1990).

Оральный гальванизм, спорный диагноз (Отчет Совета по стоматологическим материалам, 1987 г.), описывает образование оральных токов либо из-за коррозии реставраций из зубной амальгамы, либо из-за электрохимических различий между разнородными внутриротовыми металлами. Пациенты с оральным гальванизмом, по-видимому, имеют высокую частоту дисгевзии (63%), описываемой как металлический, батарейный, неприятный или соленый вкус (Johansson, Stenman and Bergman, 1984). Теоретически вкусовые клетки могут напрямую стимулироваться внутриротовыми электрическими токами и вызывать дисгевзию. Субъекты с симптомами жжения во рту, привкусом батарейки, металлическим привкусом и/или гальванизмом во рту имели более низкие электрогустометрические пороги (т.е. более чувствительный вкус) при тестировании вкуса, чем контрольные субъекты (Axéll, Nilner and Nilsson 1983). Однако вопрос о том, являются ли причиной гальванические токи, связанные со стоматологическими материалами, остается спорным. Кратковременный привкус оловянной фольги вскоре после реставрационных работ считается возможным, но более стойкие эффекты, вероятно, маловероятны (Council on Dental Materials 1987). Yontchev, Carlsson и Hedegård (1987) обнаружили одинаковую частоту металлического привкуса или жжения во рту у субъектов с этими симптомами независимо от того, был ли контакт между зубными реставрациями. Альтернативными объяснениями жалоб на вкус у пациентов с реставрациями или приспособлениями являются чувствительность к ртути, кобальту, хрому, никелю или другим металлам (Совет по стоматологическим материалам, 1987 г.), другие внутриротовые процессы (например, заболевания пародонта), ксеростомия, аномалии слизистой оболочки, медицинские заболевания, и побочные действия лекарств.

Лекарства и лекарства

Многие лекарства и лекарства связаны с изменением вкуса (Frank, Hettinger and Mott 1992; Mott, Grushka and Sessle 1993; Della Fera, Mott and Frank 1995; Smith and Burtner 1994) и упоминаются здесь из-за возможного профессионального воздействия во время производства. этих препаратов. Сообщается, что антибиотики, противосудорожные, антилипидемические, противоопухолевые, психиатрические, противопаркинсонические, антитиреоидные, артритные, сердечно-сосудистые и стоматологические препараты — это широкий класс препаратов, влияющих на вкус.

Предполагаемое место действия лекарств на вкусовую систему варьируется. Часто вкус препарата ощущается непосредственно во время перорального приема препарата или вкус препарата или его метаболитов ощущается после выделения со слюной. Многие лекарства, например, антихолинергические средства или некоторые антидепрессанты, вызывают сухость во рту и влияют на вкус из-за неадекватного поступления вкусовых веществ к вкусовым клеткам через слюну. Некоторые лекарства могут воздействовать на вкусовые клетки напрямую. Поскольку вкусовые клетки имеют высокую скорость обновления, они особенно уязвимы для препаратов, нарушающих синтез белка, таких как противоопухолевые препараты. Считалось также, что это может влиять на передачу импульсов через вкусовые нервы или в ганглиозные клетки или на изменение обработки раздражителей в высших центрах вкуса. Сообщалось о металлической дисгевзии при приеме лития, возможно, в результате трансформации ионных каналов рецептора. Антитиреоидные препараты и ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (например, каптоприл и эналаприл) являются хорошо известными причинами изменения вкуса, возможно, из-за присутствия сульфгидрильной (-SH) группы (Mott, Grushka and Sessle, 1993). Другие препараты с -SH-группами (например, метимазол, пеницилламин) также вызывают нарушения вкуса. Лекарства, воздействующие на нейротрансмиттеры, потенциально могут изменить восприятие вкуса.

Однако механизмы изменения вкуса различаются даже в пределах одного класса наркотиков. Например, изменение вкуса после лечения тетрациклином может быть вызвано оральным микозом. В качестве альтернативы, повышенное содержание азота мочевины в крови, связанное с катаболическим эффектом тетрациклина, иногда может приводить к металлическому или аммиачному привкусу.

Побочные эффекты метронидазола включают изменение вкуса, тошноту и характерное искажение вкуса газированных и алкогольных напитков. Иногда также могут возникать периферическая невропатия и парестезии. Считается, что лекарство и его метаболиты могут оказывать прямое влияние на функцию вкусовых рецепторов, а также на сенсорную клетку.

Радиационная экспозиция

Лучевая терапия может вызвать нарушение вкуса через (1) изменения вкусовых клеток, (2) повреждение вкусовых нервов, (3) дисфункцию слюнных желез и (4) условно-патогенную инфекцию полости рта (Della Fera et al., 1995). Исследований влияния профессионального облучения на вкусовую систему не проводилось.

Травма головы

Травма головы происходит на рабочем месте и может вызвать изменения в системе вкуса. Хотя, возможно, только 0.5% пациентов с черепно-мозговой травмой жалуются на потерю вкуса, частота дисгевзии может быть намного выше (Mott, Grushka and Sessle, 1993). Потеря вкуса, когда она происходит, скорее всего, зависит от качества или локализована и может даже не проявляться субъективно. Прогноз при субъективно отмечаемой потере вкуса лучше, чем при потере обоняния.

Непрофессиональные причины

При дифференциальной диагностике необходимо учитывать другие причины нарушений вкуса, включая врожденные/генетические, эндокринные/метаболические или желудочно-кишечные расстройства; заболевание печени; ятрогенные эффекты; инфекционное заболевание; местные состояния полости рта; рак; неврологические расстройства; психические расстройства; почечная болезнь; и сухость во рту/синдром Шегрена (Deems, Doty and Settle, 1991; Mott and Leopold, 1991; Mott, Grushka and Sessle, 1993).

Тестирование вкуса

Психофизика — это измерение реакции на приложенный сенсорный стимул. «Пороговые» задачи, тесты, определяющие минимальную концентрацию, которая может быть надежно воспринята, менее полезны для вкуса, чем для обоняния, из-за более широкой вариабельности первого в общей популяции. Отдельные пороги могут быть получены для обнаружения вкусовых веществ и распознавания вкусовых качеств. Надпороговые тесты оценивают способность системы функционировать на уровнях выше порогового и могут предоставить больше информации о вкусовых ощущениях в «реальном мире». Задания на различение, определяющие разницу между веществами, могут выявить тонкие изменения в сенсорных способностях. Идентификационные задачи могут давать разные результаты, чем пороговые задачи у одного и того же человека. Например, человек с повреждением центральной нервной системы может обнаруживать и ранжировать вкусовые вещества, но не может их идентифицировать. Тестирование вкуса может оценить вкус всего рта путем полоскания вкусовых веществ по всей полости рта или может проверить определенные вкусовые области с помощью целевых капель вкусовых веществ или целенаправленно нанесенной фильтровальной бумаги, пропитанной вкусовыми веществами.

Обзор

Система вкуса является одной из трех хемосенсорных систем, наряду с обонянием и здравым химическим чувством, предназначенных для отслеживания вредных и полезных вдыхаемых и проглатываемых веществ. Вкусовые клетки быстро заменяются, иннервируются парами четырех периферических нервов и, по-видимому, имеют расходящиеся центральные пути в головном мозге. Система вкуса отвечает за восприятие четырех основных вкусовых качеств (сладкого, кислого, соленого и горького) и, что спорно, металлического вкуса и вкуса умами (глутамат натрия). Клинически значимые потери вкуса встречаются редко, вероятно, из-за избыточности и разнообразия иннервации. Однако искаженные или ненормальные вкусы встречаются чаще и могут быть более неприятными. Токсические агенты, неспособные разрушить вкусовую систему или остановить трансдукцию или передачу вкусовой информации, тем не менее имеют широкие возможности препятствовать восприятию нормальных вкусовых качеств. Нарушения или препятствия могут возникать из-за одного или нескольких из следующих факторов: неоптимальный транспорт вкусовых веществ, измененный состав слюны, воспаление вкусовых клеток, блокирование ионных путей вкусовых клеток, изменения в мембранах вкусовых клеток или белках рецепторов, а также периферическая или центральная нейротоксичность. С другой стороны, вкусовая система может быть неповрежденной и нормально функционировать, но подвергаться неприятной сенсорной стимуляции посредством небольших внутриротовых гальванических токов или восприятия внутриротовых лекарств, наркотиков, пестицидов или ионов металлов.

Назад