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Médecine

Método de seguimiento psicofísico para evaluar los umbrales de detección del gusto en niños, adolescentes y adultos: la prueba del umbral de detección del gusto (TDT)

Published: April 21, 2021
doi:
10.3791/62384
, , ,
1National Institute of Alcohol Abuse and Alcoholism, Section of Sensory Science and Metabolism, 2Monell Chemical Senses Center, 3Department of Food Science and Human Nutrition, University of Illinois at Urbana Champaign

Summary

Las herramientas psicofísicas miden la funcionalidad del sistema de sabor tanto para fines de investigación como de evaluación de la salud. Este artículo describe un método para medir los umbrales de detección del gusto que puede determinar la concentración más baja de sacarosa, cloruro de sodio o glutamato monosódico que pueden probar personas de tan solo 6 años.

Abstract

Este documento describe un procedimiento de seguimiento de escaleras de elección forzada de dos alternativas, llamado prueba de umbral de detección del gusto (TDT), que proporciona una medida confiable de los umbrales de detección del sabor dulce, salado y umami desde la infancia hasta la edad adulta. Las ventajas del método incluyen procedimientos que son idénticos para niños y adultos, lo que permite la determinación de las diferencias individuales y relacionadas con la edad en la percepción del gusto, si las hay, y las tareas que se pueden completar en un período de tiempo relativamente corto, no dependen de la atención continua o requieren memorización, control de los sesgos de respuesta subjetiva y minimizan el impacto del desarrollo del lenguaje. Después de un ayuno de 1 hora, a los participantes se les presentan pares de soluciones; en cada par, una solución es agua, y la otra solución contiene concentraciones variables del saborante.

Usando un método de degustación de boca entera, los participantes prueban cada solución (sin tragar y con enjuague entre degustaciones) y luego señalan la solución con un sabor o que sabe diferente al agua. La concentración del estímulo en el par posterior aumenta después de una sola respuesta incorrecta y disminuye después de dos respuestas correctas consecutivas. Una inversión ocurre cuando la secuencia de concentración cambia de dirección. La tarea se considera completada después de la ocurrencia de cuatro reversiones, siempre que haya un máximo de dos pasos de dilución entre dos reversiones sucesivas, y la serie de reversiones no forme un patrón ascendente. Estos criterios adicionales garantizan una mayor fiabilidad en los resultados. El TDT se calcula entonces como la media geométrica de las concentraciones de las cuatro reversiones. Este método tiene relevancia en el mundo real, ya que proporciona información sobre una dimensión de la percepción del gusto que es independiente de la hedónica, y que puede cambiar con el envejecimiento y ciertos estados de enfermedad, lo que lo convierte en una valiosa prueba psicofísica.

Introduction

El sentido del gusto funciona como un guardián, determinando en parte si un individuo rechaza un alimento o líquido o lo acepta en la cavidad oral. La psicofísica del gusto-el estudio de las relaciones entre distintos estímulos químicos y las sensaciones y percepciones que producen- proporciona información importante sobre el funcionamiento del sistema gustativo1. No solo hay varios sabores básicos (dulce, salado, amargo, agrio, umami), sino que cada calidad de sabor puede caracterizarse por distintas dimensiones perceptivas, incluida la sensibilidad de los individuos para detectar el estímulo químico o reconocer su sabor, y cuánto les gusta o no les gusta la sensación gustativa.

Este artículo describe un método psicofísico que se puede utilizar para medir de manera confiable los umbrales de detección del gusto (es decir, la concentración más baja de un sabor que se puede detectar) en individuos de tan solo 6 años. Desde la infancia hasta la edad adulta, los umbrales de detección se han utilizado en evaluaciones clínicas de los efectos de los estados de trauma o enfermedad2,3 y en aplicaciones de investigación básica, para estudiar los efectos de la dieta, el envejecimiento, el desarrollo, la obesidad y el tabaquismo en el sistema gustativo, así como las relaciones fenotipo genotipo-gusto4,5,6,7,8,9,10, 11.

Esta prueba de umbral de detección de sabor (TDT), que generalmente toma un promedio de 15 minutos por estímulo (rango: 4-35 min; mediana: 13 min) para completarse, consiste en un procedimiento de seguimiento de dos alternativas, de elección forzada, escalera, que se ha utilizado para medir la concentración más baja de sacarosa, cloruro de sodio (NaCl) o glutamato monosódico (MSG) en solución que se puede detectar como sabor. Como se describe en este documento, a los participantes se les presentan pares de soluciones; en cada par, una solución es agua, y la otra solución contiene concentraciones variables del saborante. Usando un método de degustación de boca entera, los participantes prueban cada solución (sin tragar) y luego señalan la solución con un sabor o que sabe diferente del agua. La concentración del estímulo en el par posterior aumenta después de una sola respuesta incorrecta y disminuye después de dos respuestas correctas consecutivas. Una inversión ocurre cuando la secuencia de concentración cambia de dirección.

La tarea se considera completada después de la ocurrencia de cuatro reversiones, siempre que haya un máximo de dos pasos de dilución entre dos reversiones sucesivas, y la serie de reversiones no forme un patrón ascendente. Estos criterios adicionales, que fueron establecidos en la práctica clínica por el Dr. Cowart y sus colegas en el Centro de Investigación Clínica Quimiosensorial Monell-Jefferson2,aseguran una mayor confiabilidad en los resultados y mejoran la confianza en la validez de las medidas individuales del funcionamiento del gusto. Los estudios de investigación han utilizado este método para determinar los umbrales de detección del gusto para la sacarosa, la sal o el MSG en cientos de niños sanos de tan solo 6 años, adolescentes y adultosde 4,5,6,7,8,9,10,11 y han demostrado que la mayoría (> ~ 80%) de los niños pueden completar la tarea psicofísica4,6, 7,8, destacando la idoneidad del método para las poblaciones pediátricas.

Protocol

1. Consideraciones generales NOTA: Este protocolo para la prueba de TDT describe los procedimientos para preparar las soluciones de sabor y para determinar los umbrales de detección de sabor para sacarosa, NaCl o MSG, utilizando sacarosa como ejemplo. Este método ha sido aprobado por la Oficina de Asuntos Regulatorios de la Universidad de Pensilvania. Para los estudios de investigación descritos en este documento, se obtuvo el consentimiento informado de cada participante adulto o padre/tutor legal de participantes pediátricos. Se obtuvo el consentimiento informado de cada niño de siete años o más antes de la participación. Como se muestra en la Tabla 1,prepare 17 soluciones, que van desde 1 M hasta 0.00010 M, que están separadas por un cuarto de registro. Idealmente, use agua ultrapura como agua destilada (dH2O) como diluyente y no agua del grifo debido a problemas de sabor12. Refrigere las soluciones durante un máximo de 2 semanas, pero solo si se cumple con el protocolo que se describe a continuación. Después de obtener el consentimiento informado de los participantes adultos o los padres / tutores legales y, cuando corresponda, el consentimiento de los participantes pediátricos, realice las pruebas en una habitación cómoda y privada que idealmente tenga un fregadero para la expectoración. Asegúrese de que las soluciones no se traguen, sino que se agiten en la cavidad oral y se escupan. Si no hay un fregadero disponible, proporcione una taza grande para escupir. Asegúrese de que el personal de pruebas no use productos muy perfumados y limite la conversación a la instrucción o explicación de los métodos. Instruya a los participantes adultos y a los padres/ tutores legales de los niños participantes que el participante debe abstenerse de comer o beber cualquier cosa que no sea agua, o usar productos de tabaco (solo adultos) durante 1 h antes de la prueba. 2. Materiales y recetas para hacer soluciones de estímulo gustativo NOTA: Aquí se proporcionan instrucciones detalladas para hacer la solución madre (1000 mmol / L; en lo sucesivo denominada cepa)y las 16 diluciones en serie de la solución madre (en pasos de cuarto de registro) para sacarosa, NaCl o MSG. La Tabla 1 enumera las concentraciones de cada etapa de dilución. La Figura 1 ilustra los pasos para hacer solución madre a través de los pasos de dilución 1-16. El volumen de solución realizada será suficiente para determinar umbrales para al menos cuatro participantes. Paso Molar Sacarosa (g/L) NaCl (g/L) MSG (g/L) (1/4 unidades de registro separadas) 0 1 M 342.3 58.44 187.13 1 0,562 M 192.37 32.84 105.17 2 0,316 M 108.17 18.47 59.13 3 0,178 M 60.93 10.4 33.31 4 0.100 M 34.23 5.84 18.71 5 0,056 M 19.17 3.27 10.48 6 0,032 M 10.95 1.87 5.99 7 0,018 M 6.16 1.05 3.37 8 0,010 M 3.42 0.58 1.87 9 0,0056 M 1.92 0.33 1.05 10 0,0032 M 1.09 0.19 0.6 11 0,0018 M 0.62 0.11 0.337 12 0,0010 M 0.34 0.058 0.187 13 0,00056 M 0.19 0.033 0.105 14 0,00032 M 0.11 0.019 0.059 15 0,00018 M 0.06 0.0105 0.034 16 0,00010 M 0.03 0.0058 0.019 Tabla 1: Pasos de concentración y molaridad correspondiente de las soluciones de sacarosa, cloruro de sodio (NaCl) y glutamato monosódico (MSG) necesarias para las pruebas de umbral de detección del sabor (TDT). Preparar materiales de prueba. Obtenga una fuente de sacarosa, NaCl o MSG de grado alimenticio. Limpie y esterilice toda la cristalería necesaria (ver Tabla de Materiales). Figura 1: Instrucciones paso a paso para hacer soluciones de stock a través de los pasos de dilución # 1-16. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Hacer solución de stock, como se muestra en la Figura 1A-C. Etiquete toda la cristalería con la fecha, el tipo de sabor y el stock. Pesa el sabor en un bote de pesaje desechable en una báscula con una precisión de 0,01 g y transfiérelo al vaso de precipitados de 2000 ml.NOTA: Las cantidades necesarias para preparar las existencias son 684,60 g para la sacarosa, 374,26 g para el GMS y 116,88 g para el NaCl. Enjuague con dH2O cualquier sabor que quede en el bote de pesaje y vierta en el vaso de precipitados. Añadir 1500 ml de dH2O para disolver la muestra. Transfiera el contenido del vaso de precipitados al matraz aforado de 2000 ml utilizando un embudo, y enjuague el vaso de precipitados y el embudo con más dH2O, vertiendo el agua de enjuague en el matraz. Llene el matraz con dH2O hasta la marca de 2000 ml y coloque el tapón en el matraz. Invierta para mezclar hasta que el saborante se disuelva. Haga soluciones # 1-4, como se muestra en la Figura 1D-F. Etiquete los matraces volumétricos de 1000 ml con los números 1 a 4 y las botellas de vidrio correspondientes de 1000 ml con la fecha, el tipo de saborizante y el stock al paso 4. Transfiera 560 ml, 320 ml, 180 ml y 100 ml de existencias a los matraces 1, 2, 3y 4,respectivamente. Llene los matraces 1-4 con dH2O hasta la marca de 1000 ml, fije con tapón y mezcle hasta que el saborante se disuelva. Vierta el contenido de cada matraz en su botella de vidrio correspondiente de 1000 ml (etiquetada como Paso 1 al Paso 4)usando un embudo si es necesario. Vierta la solución madre restante en la botella etiquetada Stock; cierre bien la tapa y colóquela en el refrigerador a 4 °C. Haga soluciones # 5-16, como se muestra en la Figura 1G-I. Etiquete doce botellas de 1000 ml con la fecha, el tipo de sabor y los pasos 5 a 16. Alinee las botellas en una rejilla de 4 x 4 con las botellas que contienen las soluciones del paso 1 – 4 en la primera fila (como se muestra en la Figura 1G-I).NOTA: Este posicionamiento permite una serie de dilución simple, de modo que comienza con el paso más diluido de la fila(por ejemplo, el paso 4)y termina con el paso más concentrado(por ejemplo, el paso 1). Pipete 50 mL de los pasos 1, 2, 3y 4 en las botellas 5, 6, 7y 8,respectivamente. Añadir 450 ml de dH2O a las botellas 5-8, fijar los tapones e invertir para mezclar (Figura 1 H). Repita el proceso a partir de la segunda fila. Pipete 50 mL de los pasos 5, 6, 7y 8 en las botellas 9, 10, 11y 12,respectivamente. Agregue 450 ml de dH2O a las botellas 9-12,fije los tapones e invierta para mezclar. Repita el proceso comenzando con la tercera fila (Figura 1 I). Pipete 50 mL de los pasos 9, 10, 11y 12 en las botellas 13, 14, 15y 16,respectivamente. Agregue 450 ml de dH2O a las botellas 13 – 16,coloque los tapones e invierta para mezclar. Coloque las tapas de las botellas 1 a 16,cierre bien las tapas y guárdelas en el refrigerador a 4 °C. Llene varias botellas de vidrio esterilizadas de 120 ml etiquetadas con dH2O, cierre bien las tapas y guárdelas en el refrigerador a 4 °C. 3. El método psicofísico: TDT Presente a los participantes vasos de medicamentos que contengan pares de soluciones, una de las cuales es una concentración dada de un saborante y la otra dH2O.NOTA: Para el primer par, el sabor emparejado con dH2O es el paso de concentración 10 al determinar los umbrales de sacarosa y el paso 12 al determinar los umbrales de NaCl o MSG. Las concentraciones de saborante en el primer paso se eligieron porque cada una está unos pasos por debajo del umbral de detección promedio para ese sabor en particular. Sin embargo, el TDT es una herramienta confiable para medir los umbrales, independientemente de si estos están por encima o por debajo del promedio. Pida a los participantes que prueben ambas soluciones sin tragar y se enjuaguen la boca con dH2O entre degustaciones. Dígales que señalen la taza de medicamento que creen que tiene un sabor o que sabe diferente al agua.NOTA: La concentración del sabor presentado durante los pares posteriores depende de si la respuesta del participante fue correcta o no(es decir,el participante señaló el saborante). El método es un procedimiento de elección forzada, lo que significa que los participantes no pueden responder diciendo “ninguno” o “no lo sé”; más bien, deben elegir una de las dos soluciones. El método es un procedimiento de escalera porque los estímulos gustativos se presentan en orden ascendente (mayores concentraciones de saborante) o descendente (concentraciones más bajas de sabor), dependiendo de la respuesta del participante13. Para facilitar la descripción, se han proporcionado instrucciones para hacer la serie de sacarosa y determinar los umbrales de detección de sacarosa. Los métodos para MSG y NaCl son idénticos con dos excepciones: (a) la concentración de tastante necesaria para hacer solución madre difiere (Tabla 1), y (b) como se señaló anteriormente, la concentración con la que comienza la prueba es el paso 12 para NaCl o MSG, en lugar del paso 10 para sacarosa. Al evaluar los umbrales de detección en la población pediátrica, limite las pruebas a un solo sabor por sesión.NOTA: Los adultos pueden completar los tres umbrales en una sola sesión. Figura 2: Cuadrícula de seguimiento de umbrales. (A) Registro de umbrales de detección de sabor. (B) Configuración de una bandeja. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. 4. Preparación de los materiales antes de los ensayos Genere una secuencia de aleatorización para el orden de presentación de los estímulos dentro de los pares, y rellene la fila superior de la cuadrícula de seguimiento (Figura 2A) para cada par colocando W en la caja si el agua es lo primero, o T si el sabor es lo primero. Retire los frascos que contienen soluciones(pasos 0 – 16)y dH2O del refrigerador, y transfiera ~ 120 ml de la solución para cada paso a botellas de vidrio esterilizado de 120 ml debidamente etiquetados 2 h antes de la prueba. Devuelva el paso 0 – 16 botellas al refrigerador y permita que las soluciones transferidas se equilibren a temperatura ambiente. Etiquete dos sartenes de muffin de 12 tazas con el número de par y marque las posiciones que sostendrán las tazas de medicamentos dH2O con una W (Figura 2B).NOTA: Aunque no se sabe cuántos pares se requerirán, llene las tazas de medicamentos que están en las posiciones W con 10 ml de dH2O para los primeros 6 pares. 5. Preparación de los participantes para las pruebas Instruya a los adultos a abstenerse de comer, beber o usar productos de tabaco, e instruya a los padres a no darle a su hijo participante nada que comer o beber durante al menos 1 hora antes de la prueba. Coloque a un participante en una mesa frente a una hoja de papel, etiquetada con los números 1 y 2 (Figura 3).NOTA: Los participantes no deben ver los estímulos de sabor hasta que se coloquen frente a ellos; esto se puede lograr haciendo que una partición opaca separe al participante del investigador. Permita que los participantes se aclimaten a la sala de pruebas y al probador durante al menos 10 minutos. Use un cronómetro para cronometrar los intervalos interestímulos de 10 s (tiempo desde la expectoración del primer estímulo hasta el sorbo del segundo estímulo). Figura 3: Niño que participa en una prueba de detección del umbral de sabor. Un par de soluciones se colocan en la mesa frente al participante en el orden en que debe probarse. Se le pide a la participante que pruebe la solución en la posición 1 durante 5 s, que expectore, que se enjuague la boca con dH2O y que repita para la solución en la posición 2. Después de probar ambas soluciones, se le pide al participante que señale la solución que tiene un sabor o sabe diferente al agua. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. 6. Instrucciones verbales a los participantes Participantes pediátricos Muestre las tazas al participante y diga: “Vamos a jugar un juego con cosas para probar. Aquí hay dos tazas. Probarás lo que hay dentro de la primera taza, lo agitarás alrededor de tu boca, pero no tragues, y te diré cuándo escupirlo en el fregadero (o taza). Luego se enjuagará con agua y probará lo que hay dentro de la segunda taza. Te diré cuándo escupirlo. Entonces quiero que señales el que sabe diferente al agua. Si no estás seguro, solo adivina. Luego se enjuagará la boca dos veces con agua, y lo haremos nuevamente. No hay una respuesta correcta o incorrecta; queremos saber cuál crees que tiene un sabor”. Después de cada respuesta, recompense al participante diciendo “Gracias. ¡Estás haciendo un buen trabajo!” Adolescentes y adultos Muestre las tazas al participante y diga: “Te vamos a dar soluciones al gusto. Aquí hay dos tazas. Probarás lo que hay dentro de la primera taza, lo agitarás alrededor de tu boca, pero no tragues, y te diré cuándo escupirlo en el fregadero (o taza). Luego enjuagará con agua y probará lo que hay dentro de la segunda taza. Te diré cuándo escupirlo. Entonces quiero que señales el que sabe diferente al agua. Si no estás seguro, solo adivina. Luego se enjuagará la boca dos veces con agua, y lo haremos nuevamente. No hay respuestas correctas o incorrectas; queremos saber cuál crees que tiene un sabor”. Después de cada respuesta, recompense al participante diciendo “Gracias. ¡Estás haciendo un buen trabajo!” 7. Instrucciones del investigador: Umbrales de detección de sabor Como se indica en la cuadrícula de seguimiento, comience en el paso 10 para la sacarosa (o en el paso 12 para NaCl o MSG). Coloque dos vasos de medicamentos, uno que contenga 10 ml del paso 10 y el otro que contenga dH2O en la hoja de papel con 1 y 2 delante del participante (Figura 3).NOTA: El número en el que se coloca el agua o la solución de sabor está determinado por el orden aleatorio generado de presentación de los estímulos. Por ejemplo, en la Figura 2,el orden aleatorio para el par 1 es W (agua primero), por lo que la taza que contiene agua está en la posición 1, y la que contiene el paso 10 está en la posición 2. Indique al participante que pruebe la solución en la posición 1 agitando; después de 5 s, instruya al participante a expectorar, a enjuagarse la boca con agua y a expectorar nuevamente. Indique al participante que pruebe la solución en la posición 2 agitando y que expectore después de 5 s. Pídale al participante que señale la solución que tiene un sabor o sabe diferente al agua. Si el participante no dice ninguna de las dos, indíquele que elija una.NOTA: Los participantes no pueden volver atrás y volver a repetir ninguna de las soluciones y deben elegir una de las dos. Después de que hagan su elección, indíqueles que se enjuaguen la boca con agua y coloque un signo más (+) en la rejilla si el participante recogió la taza con el sabor (respuesta correcta), o un signo menos (-) si recogieron la taza con agua (respuesta incorrecta). Continúe hasta el segundo par, observando que la concentración del sabor depende de la respuesta del participante para el primer par. Si el participante fue incorrecto para el primer par (el participante eligió W),continúe hacia arriba en la cuadrícula, observando que el sabor en el segundo par será la siguiente concentración más alta(paso 9). Si el participante estaba en lo correcto (eligió T),entonces tenga en cuenta que el sabor en el segundo par será el mismo paso 10. Consulte la cuadrícula para el orden de presentación(W o T primero). Repita este proceso descrito en los pasos 7.2 a 7.5. Si el participante tiene razón dos veces seguidas en el paso 10 (elige T ambas veces), recuerde que el siguiente par contendrá la siguiente concentración inferior(paso 11). Si el participante es incorrecto para el par 2 (elige W),continúe en la cuadrícula hasta la siguiente concentración más alta(paso 9). Continúe este proceso, subiendo la cuadrícula a la siguiente concentración más alta con cada respuesta incorrecta, o bajando la cuadrícula a la siguiente concentración inferior después de dos respuestas correctas seguidas. Rodee los escalones en la cuadrícula donde hay una inversión,un cambio en la dirección en la precisión en la respuesta del participante, es decir, cuando el participante tiene más o menos éxito en la identificación del sabor al probar los siguientes pasos en la escalera.NOTA: Específicamente, el participante pasa de no identificar T en un paso (-) a identificar con éxito T en el siguiente paso más concentrado dos veces seguidas (++), o el participante pasa de identificar con éxito T dos veces en el mismo paso (++) a no identificar T cuando se le da el siguiente paso menos concentrado; este fallo puede ocurrir durante la primera o segunda presentación del paso menos concentrado (- o +-). Continúe con la prueba de sabor hasta que se logren cuatro reversiones y enumere los números de pasos de estas cuatro reversiones. Determinar que las cuatro reversiones cumplieron con los criterios deseados; es decir, lasreversiones sucesivas no están a más de dos pasos de distancia entre sí, y hay dos conjuntos de pares en los que el participante identificó correctamente la T dos veces en el mismo paso. STOP y vaya a 7.13 para calcular el umbral de detección. Alternativamente, determinar que las cuatro reversiones no cumplieron con los criterios; es decir,las reversiones sucesivas están a más de 2 pasos de distancia entre sí, o al menos 2 conjuntos de pares no están presentes en los que el participante identificó correctamente la T dos veces en el mismo paso. CONTINUAR con las pruebas hasta que cuatro reversiones cumplan con los criterios, o el participante llegue a la parte superior de la cuadrícula (el umbral es 1 M (stock)) o continúe proporcionando respuestas correctas y llegue a la parte inferior de la cuadrícula, dando respuestas correctas dos veces en el paso 16 (el umbral es 0.00010 M (paso 16)). Determinar el umbral de detección del participante calculando la media aritmética de los valores logarítmicos de la molaridad de esas cuatro reversiones:media aritmética = (paso de concentración logarítmica de reversión 1 + paso de concentración logarítmica de reversión 2 + paso de concentración logarítmica de reversión 3 + paso de concentración logarítmica de reversión 4) / 4.NOTA: Esto equivale a calcular la media geométrica de las concentraciones de las últimas cuatro reversiones: Deseche las soluciones de sabor no utilizadas que se transfirieron a botellas de 120 ml durante la preparación de los materiales para la prueba.

Representative Results

La Figura 4 ilustra los resultados de la cuadrícula de seguimiento de cuatro participantes representativos (A-D). Las reversiones, que son cambios en la dirección de las respuestas del participante, se denotan por círculos y se numeran en orden de ocurrencia para ilustrar cuándo se cumplen los criterios. Las reversiones están codificadas por colores para ilustrar cuando el cambio de dirección pasa de incorrecto a correcto (verde) o de correcto a incorrecto (rojo). La Figura 4A muestra la cuadrícula de seguimiento de un participante cuyas respuestas cumplieron con los criterios dentro de las primeras cuatro reversiones. En orden de ocurrencia, las reversiones para este participante ocurrieron en los pasos 8, 9, 8y 10. Esta secuencia cumplió con los criterios porque (a) no hubo más de dos pasos entre dos reversiones sucesivas(paso 8 vs 9, 9 vs 8, 8 vs 10),y (b) hubo dos conjuntos de pares en los que el participante identificó correctamente la T dos veces en el mismo paso (8 ). El umbral de detección para este participante está determinado por la media geométrica de las concentraciones de esas cuatro reversiones: Media geométrica = 0,0065 M La Figura 4B muestra la cuadrícula de seguimiento de un participante con un umbral de detección de sacarosa relativamente alto (baja sensibilidad) cuyas respuestas en las primeras cuatro reversiones no cumplieron con los criterios. En orden de ocurrencia, las primeras cuatro reversiones ocurrieron en los pasos 9, 10, 8y 9. Aunque estas reversiones estaban dentro de dos pasos entre sí(9 vs 10, 10 vs 8, 8 vs 9),no hubo dos conjuntos de pares en los que el participante identificara correctamente la T dos veces en el mismo paso(8 vs 9). Estas reversiones formaron un patrón ascendente; por lo tanto, no se cumplieron los criterios y continuaron las pruebas. Las reversiones 6a9 cumplieron los criterios porque (a) no hubo más de dos pasos entre dos reversiones sucesivas(paso 8 vs 6, 6 vs 7, 7 vs 6), y (b) se obtuvieron dos conjuntos de dos respuestas correctas seguidas en el mismo paso ( paso6 ). El umbral de detección para este participante está determinado por la media geométrica de las concentraciones de esas cuatro reversiones: Media geométrica = 0,021 M La Figura 4C muestra la cuadrícula de seguimiento de un participante con un umbral de detección de sacarosa relativamente bajo (alta sensibilidad) cuyas respuestas en las primeras cuatro reversiones no cumplieron con los criterios. Las reversiones ocurrieron en los pasos 9, 10, 9y 13. Aunque en dos pares (pares 3- 4y7 – 8), el participante identificó correctamente el sabor dos veces en el mismo paso ( paso9), hubo más de dos pasos entre las reversiones 3 y 4 (paso 9 vs 13). Por lo tanto, las pruebas continuaron. Las últimas cuatro reversiones(pasos 13, 12, 13, 12)cumplieron con los criterios porque (a) no hubo más de dos pasos entre dos reversiones sucesivas(13 vs 12),y (b) el participante identificó correctamente la misma concentración(paso 12)cuando se le dieron los pares 17-18 y 20-21 . El umbral de detección para este participante está determinado por la media geométrica de las concentraciones de esas cuatro reversiones: Media geométrica = 0,00075 M La Figura 4D muestra la cuadrícula de seguimiento de un participante con un umbral de detección de sacarosa relativamente alto (baja sensibilidad) cuyas respuestas cumplieron con los criterios dentro de las primeras cuatro reversiones(pasos 6, 7, 5, 8). No hubo más de dos pasos entre dos reversiones sucesivas(6 vs 7, 7 vs 5, 5 vs 8),y el participante identificó correctamente la misma concentración(paso 6)cuando se le dieron los pares 7-8 y 13-14. El umbral de detección para este participante está determinado por la media geométrica de las concentraciones de esas cuatro reversiones: Media geométrica   = 0,024 M Figura 4: Cuadrículas de seguimiento. (A-D) Datos representativos de cuatro sujetos. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Discussion

La prueba TDT es un procedimiento de escalera de dos alternativas, de elección forzada, que utiliza reglas estrictas para cumplir con los criterios que los métodos anteriores12,lo que garantiza una medida de resultado más estable. Utilizando los criterios establecidos en el Centro de Investigación Clínica Quimiosensorial Monell-Jefferson2,el TDT es un método confiable de agitación y saliva que mide la concentración más baja de sacarosa, NaCl o MSG en solución que puede detectarse por gusto entre individuos de tan solo 6 años. Si se completan como se describe, incluyendo obligar a los participantes a enjuagarse la boca antes y después de cada degustación, los resultados son confiables y rápidos y proporcionan información sobre una dimensión importante del sabor que es independiente de la hedónica8.

Aunque la aplicación de herramientas psicofísicas para medir esta dimensión del gusto está bien establecida en el campo, muchos métodos no han sido validados para su uso en niños14. Hay varias medidas críticas en el protocolo, algunas de las cuales se aplican particularmente a los niños [véase también la referencia15]. En primer lugar, los criterios para alcanzar el umbral no deben basarse únicamente en la ocurrencia de cuatro reversiones o variar debido a la edad del participante. Más bien, debe haber un máximo de dos pasos de dilución entre dos reversiones sucesivas, y la serie de reversiones no debe formar un patrón ascendente, que puede ser el caso cuando el participante simplemente está adivinando o no atendiendo la tarea. Estos criterios adicionales, que se establecieron en base a la experiencia clínica2,permiten evaluar el funcionamiento del sistema de sabor del individuo, en parte porque controlan los falsos positivos, especialmente cuando el participante simplemente está adivinando16.

En segundo lugar, el procedimiento es de elección forzada, por lo que si los participantes responden que “ninguna” o “ambas” soluciones tienen un gusto, esa respuesta no es aceptada. Más bien, se les dice que “adivinen”. Durante la TDT, los participantes a menudo sienten que están adivinando, pero eso no debe aceptarse como evidencia de que desconocen por completo los estímulos del gusto17. Además, los individuos pueden variar en sus criterios internos para lo que constituye una sensación de sabor y, por lo tanto, su disposición a decir que una solución tiene o no un sabor. En tercer lugar, debido a que la actualidad de comer afecta la percepción del gusto18,estandarizar el tiempo desde la última vez que el participante comió o bebió cualquier cosa que no sea agua es importante para reducir la variabilidad intersubjetiva causada por la adaptación sensorial o la mejora. Cuarto, los saborizantes utilizados en este documento son apetecibles y se presentan en solución, no en una matriz alimentaria. Cuando se utiliza una matriz alimentaria, se pueden requerir intervalos interestímulos más largos para que los alimentos limpien el paladar. Si bien este método se ha utilizado para medir los umbrales de detección de sabor amargos o amargos entre adultos2,11, su uso para medir los umbrales de detección de saborizantes desagradables entre algunos niños pequeños puede ser problemático debido a su mayor sensibilidad a algunos saborizantes amargos y su posible falta de voluntad para continuar la participación19.

Un procedimiento de elección forzada de presentar hasta cuatro pares de concentraciones ascendentes de soluciones de sabor amargo y dH2O ha sido exitoso para poblaciones pediátricas19,20. Quinto, incrustado en el contexto de un juego, el método es sensible a las limitaciones cognitivas y del lenguaje de los niños, y solo requiere que el participante apunte a la taza que contiene el sabor. En un estudio reciente, el 80% de los niños brindó atención sostenida durante, en promedio, 15 minutos y alcanzó el criterio8. Dicha información sobre la finalización de las tareas debe ser reportada, particularmente cuando se estudian poblaciones pediátricas.

El presente método tiene relevancia en el mundo real y se ha utilizado para evaluar los umbrales de detección para los otros sabores básicos de ácido (ácido cítrico) y amargo (quinina)2 y en adultos de diferentes edades8. Debido a que el método no requiere respuestas verbales, las instrucciones deben traducirse fácilmente a otros idiomas21,lo que lo convierte en una valiosa herramienta psicofísica para los científicos de todo el mundo. Sin embargo, como cualquier otro método psicofísico, es probable que haya limitaciones en su uso, particularmente con niños más pequeños. El procedimiento puede ser más difícil de alcanzar para los niños que para los adultos. En un estudio, el 20% de los niños no alcanzaron los criterios, en comparación con el 5% de los adultos8. Las razones para no completarlo incluyeron un comportamiento desenfocado, falta de comprensión de la tarea o fatigarse e incapaz de continuar.

Los hallazgos de los estudios que utilizaron este TDT de sabor han contribuido ampliamente al diagnóstico de la ageusia del gusto en la clínica y han fomentado la comprensión de cómo la sensibilidad al gusto cambia con la edad y el estado de salud. La evaluación clínica de los pacientes reveló que los umbrales de detección de sacarosa ≥ 0,025 M para ambos sexos y los umbrales de detección de NaCl ≥ 0,012 M para los hombres o ≥ 0,010 M para las mujeres se consideran anormales2. Entre los adultos, hay una disminución gradual en la sensibilidad al gusto para los sabores dulces, salados, ácidos y amargos que continúa en la octava década22. Los adultos más jóvenes suelen tener umbrales de detección de sabor más bajos (son más sensibles) que los adultos mayoresde 22,23, 24,25años. Sin embargo, los niños y adolescentes tienen umbrales de sabor para la sacarosa que son más altos (menos sensibles)8 y que son más bajos (más sensibles) que los de los adultos para el sabor amargo del propiltiouracilo, con el patrón adulto emergiendo durante la adolescencia19,26.

Se ha demostrado que los umbrales de detección del gusto están relacionados con indicadores de salud. Por ejemplo, los umbrales de detección del sabor a sal se correlacionaron positivamente con la presión arterial sistólica entre los niños que tenían un peso normal7,mientras que los niños con obesidad central tuvieron umbrales de detección más bajos para la sacarosa (más sensibles) que aquellos sin obesidad central4,con hallazgos similares entre los adolescentes27. Sin embargo, la relación entre la obesidad y los umbrales de detección de sacarosa no se observó en mujeres adultas, y las mujeres adultas con obesidad tenían umbrales de detección más altos (eran menos sensibles) al sabor sabroso de MSG9.

Si bien la investigación sobre las diferencias en los umbrales de detección entre niños y adultos es limitada, se sabe que los umbrales de detección del sabor de la sacarosa no predicen las preferencias de sabor dulce o las clasificaciones de intensidad suprarrestas desde la infancia hasta la edad adulta8,28,29, proporcionando más evidencia de que la sensibilidad al gusto representa una dimensión distinta del gusto que es independiente de las preferencias y, por lo tanto, sugiere diferentes mecanismos subyacentes. Una mayor comprensión de la compleja interacción entre la edad, los hábitos dietéticos, el estado de salud y la sensibilidad del sistema de sabor, y si tales interacciones difieren entre los saborizantes primarios, es un área importante para futuras investigaciones.

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

El Dr. Joseph cuenta con el apoyo del Instituto Nacional de Abuso de Alcohol y Alcoholismo (Z01AA000135) y el Instituto Nacional de Investigación de Enfermería (NINR) (1ZNR0000035-01) y los fondos de Nih Distinguished Scholar; El Dr. Mennella cuenta con el apoyo de las subvenciones dc016616 y DC011287 de los Institutos Nacionales de Sordera y Otros Trastornos de la Comunicación (NIDCD); El esfuerzo del Dr. Cowart para refinar la prueba de TDT fue apoyado por la subvención P50 DC000214 del NIDCD; y el Dr. Pepino cuenta con el apoyo de la subvención 1-19-ICTS-092 de la Asociación Americana de Diabetes (ADA) y del Proyecto Hatch 698-921 del Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura (NIFA) del USDA. El contenido es responsabilidad exclusiva de los autores y no representa necesariamente los puntos de vista oficiales de NIH, NINR, NIDCD, ADA o USDA NIFA. Los organismos de financiación no desempeñaron ningún papel en el diseño y la realización del estudio; en la recopilación, análisis e interpretación de los datos; o en la preparación o contenido del manuscrito.

Materials

Digital stopwatch Fisherbrand 14-649-7
Funnel Thermo Scientific 10-348D
Glass beaker, 2000 mL Cole-Parmer NC0821737
Glass bottles with lids, 120 mL (25) Fisherbrand FB02911904
Glass bottles with lids, 950 mL (17) Fisherbrand FB02911903
Graduated glass cylinders, 100 mL PYREX 08-552E
Graduated glass cylinders, 1000 mL PYREX 08-566G
Graduated glass cylinders, 50 mL PYREX 08-566C
Graduated glass cylinders, 500 mL PYREX 08-566F
Medicine cups Medline 22-666-470
Mini Cupcake, 48-cup Muffin pan (2) Wilton  NA
Monosodium glutamate (MSG) Ajinomoto NA
Pipet Fillers Thermo Scientific 14-387-163
Pipets 50 mL Fisherbrand 13-676-10Q
Sodium chloride (NaCl) Morton NA
Sucrose, Crystal, NF Spectrum Chemical MFG Corp 57-50-1
Volumetric flask, 2000 mL, with stopper PYREX 10-210H
Volumetric flasks, 1000 mL, with stoppers (4) PYREX 10-210G
Weight boats Sartorius 13-735-744
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References

  1. Bartoshuk, L. M. The psychophysics of taste. The American Journal of Clinical Nutrition. 31 (6), 1068-1077 (1978).
  2. Pribitkin, E., Rosenthal, M. D., Cowart, B. J. Prevalence and causes of severe taste loss in a chemosensory clinic population. Annals of Otology, Rhinology, and Laryngology. 112 (11), 971-978 (2003).
  3. Kouzuki, M., et al. Detection and recognition thresholds for five basic tastes in patients with mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease dementia. BMC Neurology. 20 (1), 110 (2020).
  4. Joseph, P. V., Reed, D. R., Mennella, J. A. Individual differences among children in sucrose detection thresholds: Relationship with age, gender, and bitter taste genotype. Nursing Research. 65 (1), 3-12 (2016).
  5. Nance, K., Acevedo, M. B., Pepino, M. Y. Changes in taste function and ingestive behavior following bariatric surgery. Appetite. 146, 104423 (2020).
  6. Bobowski, N., Mennella, J. A. Repeated exposure to low-sodium cereal affects acceptance but does not shift taste preferences or detection thresholds of children in a randomized clinical trial. Journal of Nutrition. 149 (5), 870-876 (2019).
  7. Bobowski, N. K., Mennella, J. A. Disruption in the relationship between blood pressure and salty taste thresholds among overweight and obese children. Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics. 115 (8), 1272-1282 (2015).
  8. Petty, S., Salame, C., Mennella, J. A., Pepino, M. Y. Relationship between sucrose taste detection thresholds and preferences in children, adolescents, and adults. Nutrients. 12 (7), 1918 (2020).
  9. Pepino, M. Y., Finkbeiner, S., Beauchamp, G. K., Mennella, J. A. Obese women have lower monosodium glutamate taste sensitivity and prefer higher concentrations than do normal-weight women. Obesity (Silver Spring). 18 (5), 959-965 (2010).
  10. Pepino, M. Y., Mennella, J. A. Effects of cigarette smoking and family history of alcoholism on sweet taste perception and food cravings in women. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 31 (11), 1891-1899 (2007).
  11. Cowart, B. J., Yokomukai, Y., Beauchamp, G. K. Bitter taste in aging: compound-specific decline in sensitivity. Physiology & Behavior. 56 (6), 1237-1241 (1994).
  12. Hoehl, K., Schoenberger, G. U., Busch-Stockfisch, M. Water quality and taste sensitivity for basic tastes and metallic sensation. Food Quality and Preference. 21, 243-249 (2010).
  13. Wetherill, G. B., Levitt, H. Sequential estimation of points on a psychometric function. British Journal of Mathematical and Statistical Psychology. 18, 1-10 (1965).
  14. Chambers, E. Commentary: conducting sensory research in children. Journal of Sensory Studies. 20 (1), 90-92 (2005).
  15. Mennella, J. A., Bobowski, N. K. Psychophysical tracking method to measure taste preferences in children and adults. Journal of Visualized Experiments: JoVE. , e35416 (2016).
  16. Running, C. A. High false positive rates in common sensory threshold tests. Attention, Perception, & Psychophysics. 77 (2), 692-700 (2015).
  17. Kunimoto, C., Miller, J., Pashler, H. Confidence and accuracy of near-threshold discrimination responses. Consciousness and Cognition. 10 (3), 294-340 (2001).
  18. Puputti, S., Hoppu, U., Sandell, M. Taste sensitivity Is associated with food consumption behavior but not with recalled pleasantness. Foods. 8 (10), 444 (2019).
  19. Mennella, J. A., Pepino, M. Y., Reed, D. R. Genetic and environmental determinants of bitter perception and sweet preferences. Pediatrics. 115 (2), 216-222 (2005).
  20. Anliker, J. A., Bartoshuk, L., Ferris, A. M., Hooks, L. D. Children’s food preferences and genetic sensitivity to the bitter taste of 6-n-propylthiouracil (PROP). American Journal of Nutrition. 54 (2), 316-320 (1991).
  21. Okronipa, H., et al. Exposure to a slightly sweet lipid-based nutrient supplement during early life does not increase the level of sweet taste most preferred among 4- to 6-year-old Ghanaian children: follow-up of a randomized controlled trial. The American Journal of Clinical Nutrition. 109 (4), 1224-1232 (2019).
  22. Murphy, C., Han, S. S., Coons, D. H. The effect of age on taste sensitivity. Special senses in aging: A current biological assessment. , 21-33 (1979).
  23. Moore, L. M., Nielsen, C. R., Mistretta, C. M. Sucrose taste thresholds: age-related differences. Journal of Gerontology. 37 (1), 64-69 (1982).
  24. Richter, C. P., Campbell, K. H. Sucrose taste thresholds of rats and humans. American Journal of Physiology. 128, 291-297 (1940).
  25. Schiffman, S. S., Sattely-Miller, E. A., Zimmerman, I. A., Graham, B. G., Erickson, R. P. Taste perception of monosodium glutamate (MSG) in foods in young and elderly subjects. Physiology & Behavior. 56 (2), 265-275 (1994).
  26. Mennella, J. A., Pepino, M. Y., Duke, F. F., Reed, D. R. Age modifies the genotype-phenotype relationship for the bitter receptor TAS2R38. BMC Genetics. 11, 60 (2010).
  27. Pasquet, P., Frelut, M. L., Simmen, B., Hladik, C. M., Monneuse, M. O. Taste perception in massively obese and in non-obese adolescents. International Journal of Pediatric Obesity. 2 (4), 242-248 (2007).
  28. Snyder, D. J., Prescott, J., Bartoshuk, L. M. Modern psychophysics and the assessment of human oral sensation. Advances in Otorhinolaryngology. 63, 221-241 (2006).
  29. Webb, J., Bolhuis, D. P., Cicerale, S., Hayes, J. E., Keast, R. The relationships between common measurements of taste function. Chemosensory Perception. 8 (1), 11-18 (2015).

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Joseph, P. V., Mennella, J. A., Cowart, B. J., Pepino, M. Y. Psychophysical Tracking Method to Assess Taste Detection Thresholds in Children, Adolescents, and Adults: The Taste Detection Threshold (TDT) Test. J. Vis. Exp. (170), e62384, doi:10.3791/62384 (2021).
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