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.
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.
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.
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.
The authors have nothing to disclose.
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.
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 |