Ferramentas psicofísicas medem a funcionalidade do sistema de paladar tanto para fins de pesquisa quanto de avaliação de saúde. Este artigo descreve um método para medir limiares de detecção de sabor que podem determinar a menor concentração de sacarose, cloreto de sódio ou glutamato monossódico que pode ser provado por indivíduos com até 6 anos.
Este artigo descreve um procedimento de detecção de duas alternativas, de escolha forçada, de escada, chamado teste de detecção de sabor (TDT), que fornece uma medida confiável de limiares de detecção de sabor doce, salgado e umami da infância à idade adulta. As vantagens do método incluem procedimentos idênticos para crianças e adultos, permitindo assim a determinação de diferenças relacionadas à idade e individuais na percepção do sabor, se houver, e tarefas que podem ser concluídas em um período de tempo relativamente curto, não dependem de atenção contínua ou requerem memorização, controle para vieses de resposta subjetivo e minimizam o impacto do desenvolvimento da linguagem. Após um jejum de 1 hora, os participantes são apresentados com pares de soluções; em cada par, uma solução é a água, e a outra solução contém concentrações variadas do tastant.
Usando um método de degustação de boca inteira, os participantes provam cada solução (sem engolir e enxaguar entre as degustações) e, em seguida, apontam para a solução com um sabor ou que tem um sabor diferente da água. A concentração do estímulo no par subsequente aumenta após uma única resposta incorreta e diminui após duas respostas corretas consecutivas. Uma reversão ocorre quando a sequência de concentração muda de direção. A tarefa é considerada concluída após a ocorrência de quatro reversões, desde que haja um máximo de dois passos de diluição entre duas reversões sucessivas, e a série de reversões não formam um padrão ascendente. Esses critérios adicionais garantem maior confiabilidade nos resultados. O TDT é então calculado como a média geométrica das concentrações das quatro reversões. Este método tem relevância no mundo real, pois fornece informações sobre uma dimensão da percepção do sabor que é independente da hedônica, e que pode mudar com o envelhecimento e certos estados da doença, tornando-o um valioso teste psicofísico.
O senso de paladar funciona como um gatekeeper, determinando em parte se um indivíduo rejeita um alimento ou líquido ou o aceita na cavidade oral. A psicofísicado paladar - o estudo das relações entre estímulos químicos distintos e as sensações e percepções que produzem - fornece informações importantes sobre o funcionamento do sistema de paladar1. Não só existem vários gostos básicos (doces, salgados, amargos, azedos, umami), mas cada qualidade de sabor pode ser caracterizada por dimensões perceptuais distintas, incluindo o quão sensíveis os indivíduos são em detectar o estímulo químico ou reconhecer seu gosto, e o quanto eles gostam ou não gostam da sensação do sabor.
Este artigo descreve um método psicofísico que pode ser usado para medir de forma confiável os limiares de detecção de sabor (ou seja, a menor concentração de um tastant que pode ser detectado) em indivíduos com até 6 anos. Desde a infância até a idade adulta, os limiares de detecção têm sido utilizados em avaliações clínicas dos efeitos dos estados de trauma ou doença2,3 e em aplicações básicas de pesquisa, para estudar os efeitos da dieta, envelhecimento, desenvolvimento, obesidade e tabagismo no sistema de paladar, bem como relações genótipo-paladarfenotipo 4,5,6,7,8,9,10, 11.
Este teste de limiar de detecção de sabor (TDT), que normalmente leva uma média de 15 minutos por estímulo (faixa: 4-35 min; mediana: 13 min) para completar, consiste em um procedimento de rastreamento de duas alternativas, de escolha forçada, que tem sido usado para medir a menor concentração de sacarose, cloreto de sódio (NaCl) ou glutamato monossódico (MSG) em solução que possa ser detectada como um sabor. Conforme descrito aqui, os participantes são apresentados com pares de soluções; em cada par, uma solução é a água, e a outra solução contém concentrações variadas do tastant. Usando um método de degustação de boca inteira, os participantes provam cada solução (sem engolir) e, em seguida, apontam para a solução com um sabor ou que tem um sabor diferente da água. A concentração do estímulo no par subsequente aumenta após uma única resposta incorreta e diminui após duas respostas corretas consecutivas. Uma reversão ocorre quando a sequência de concentração muda de direção.
A tarefa é considerada concluída após a ocorrência de quatro reversões, desde que haja um máximo de dois passos de diluição entre duas reversões sucessivas, e a série de reversões não formam um padrão ascendente. Esses critérios adicionais, estabelecidos na prática clínica pelo Dr. Cowart e colegas do Centro de Pesquisa Clínica Monell-Jefferson Chemosensory2,garantem maior confiabilidade nos resultados e aumentam a confiança na validade das medidas individuais de funcionamento do paladar. Pesquisas têm utilizado esse método para determinar limiares de detecção de sabor para sacarose, sal ou MSG em centenas de crianças saudáveis com até 6 anos, adolescentes e adultos4,5,6,7,8,9,10,11 e demonstraram que a maioria (>~80%) das crianças pode completar a tarefa psicofísica4,6, 7,8, destacando a adequação do método para populações pediátricas.
1. Considerações gerais
NOTA: Este protocolo para o teste TDT descreve os procedimentos para preparar as soluções de sabor e para determinar limiares de detecção de sabor para sacarose, NaCl ou MSG, usando como exemplo a sacarose. Este método foi aprovado pelo Escritório de Assuntos Regulatórios da Universidade da Pensilvânia. Para os estudos descritos aqui, obteve-se consentimento informado de cada participante adulto ou responsável/pai/legal dos participantes pediátricos. O parecer favorável informado foi obtido de cada criança com sete anos ou mais de idade antes da participação.
2. Materiais e receitas para fazer soluções de estímulo ao sabor
NOTA: Instruções detalhadas para fazer a solução de estoque (1000 mmol/L; a seguir referida como estoque) e as 16 diluições seriais da solução de estoque (em etapas de registro trimestral) para sacarose, NaCl ou MSG são fornecidas aqui. A Tabela 1 lista as concentrações de cada etapa de diluição. A Figura 1 ilustra os passos para fazer a solução de estoque através das etapas de diluição 1-16. O volume de solução feita será suficiente para determinar os limites para pelo menos quatro participantes.
Passo | Molar | Sacarose (g/L) | NaCl (g/L) | MSG (g/L) |
(1/4 unidades de log 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 |
Tabela 1: Etapas de concentração e molaridade correspondente de soluções de sacarose, cloreto de sódio (NaCl) e glutamato monossódico (MSG) necessárias para o teste de Limiar de Detecção de Sabor (TDT).
Figura 1: Instruções passo a passo para fazer soluções de estoque através das etapas de diluição #1-16. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
3. O método psicofísico: TDT
Figura 2: Grade de rastreamento limiar. (A) Registrando limiares de detecção de sabor. (B) Configuração de uma bandeja. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
4. Preparação de materiais antes dos testes
5. Preparação dos participantes para testes
Figura 3: Criança participando de um teste de detecção de limiar de sabor. Um par de soluções é colocado sobre a mesa na frente do participante na ordem que deve ser provado. A participante é solicitada a provar a solução na posição 1 para 5 s, para esperar, enxaguar a boca com dH2O, e repetir para a solução na posição 2. Após a degustação das duas soluções, o participante é convidado a apontar para a solução que tem um sabor ou gostos diferentes da água. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
6. Instruções verbais aos participantes
7. Instruções do investigador: Limiares de detecção de sabor
A Figura 4 ilustra os resultados da grade de rastreamento de quatro participantes representativos (A-D). As reversões, que são mudanças na direção das respostas do participante, são denotadas por círculos e numeradas por ordem de ocorrência para ilustrar quando os critérios são atendidos. As inversões são codificadas por cores para ilustrar quando a mudança de direção passa de incorreta para correta (verde) ou da correta para incorreta (vermelha).
A Figura 4A mostra a grade de rastreamento de um participante cujas respostas atenderam aos critérios nas quatro primeiras reversões. Por ordem de ocorrência, as reversões para este participante ocorreram nas etapas 8, 9, 8e 10. Esta sequência atendeu aos critérios porque (a) não houve mais do que dois passos entre as duas reversões consecutivas (passo 8 vs 9, 9 vs 8, 8 vs 10), e (b) havia dois conjuntos de pares em que o participante identificou corretamente o T duas vezes na mesma etapa (8 ). O limiar de detecção para este participante é determinado pela média geométrica das concentrações dessas quatro reversões:
Média geométrica = 0,0065 M
A Figura 4B mostra a grade de rastreamento de um participante com um limiar de detecção de sacarose relativamente alto (baixa sensibilidade) cujas respostas nas quatro primeiras reversões não atenderam aos critérios. Por ordem de ocorrência, as quatro primeiras reversões ocorreram nas etapas 9, 10, 8e 9. Embora essas reversões estivessem dentro de duas etapas uma da outra (9 vs 10, 10 vs 8, 8 vs 9), não havia dois conjuntos de pares em que o participante identificasse corretamente o T duas vezes na mesma etapa (8 vs 9). Essas reversões formaram um padrão ascendente; portanto, os critérios não foram atendidos e os testes continuaram. As reversões 6-9 atenderam aos critérios porque não havia (a) não mais do que dois passos entre as duas reversões sucessivas ( passo8 vs 6, 6 vs 7, 7 vs 6), e (b) dois conjuntos de duas respostas corretas seguidas foram obtidos na mesma etapa ( passo6 ). O limiar de detecção para este participante é determinado pela média geométrica das concentrações dessas quatro reversões:
Média geométrica = 0,021 M
A Figura 4C mostra a grade de rastreamento de um participante com um limiar de detecção de sacarose relativamente baixo (alta sensibilidade) cujas respostas nas quatro primeiras reversões não atenderam aos critérios. As inversões ocorreram nos passos 9, 10, 9e 13. Embora em dois pares (pares 3-4 e 7-8), o participante identificou corretamente o tastant duas vezes na mesma etapa(passo 9),houve mais de dois passos entre as inversões 3 e 4 (passo 9 vs 13). Assim, os testes continuaram. As últimas quatro reversões (etapas 13, 12, 13, 12) atenderam aos critérios porque (a) não foram mais do que dois passos entre quaisquer duas reversões sucessivas (13 vs 12), e (b) o participante identificou corretamente a mesma concentração(passo 12) quando dado os pares 17-18 e 20-21 . O limiar de detecção para este participante é determinado pela média geométrica das concentrações dessas quatro reversões:
Média geométrica = 0,00075 M
A Figura 4D mostra a grade de rastreamento de um participante com um limiar de detecção de sacarose relativamente alto (baixa sensibilidade) cujas respostas atenderam aos critérios dentro das quatro primeiras reversões(etapas 6, 7, 5, 8). Não houve mais do que dois passos entre as duas reversões consecutivas (6 vs 7, 7 vs 5, 5 vs 8), e o participante identificou corretamente a mesma concentração(passo 6) quando dado os pares 7-8 e 13-14. O limiar de detecção para este participante é determinado pela média geométrica das concentrações dessas quatro reversões:
Média geométrica = 0,024 M
Figura 4: Rastreamento de grades. (A-D) Dados representativos de quatro sujeitos. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
O teste TDT é um procedimento de escada de duas alternativas, de escolha forçada, que usa regras rígidas para atender aos critérios do que os métodosanteriores 12,garantindo assim uma medida de resultado mais estável. Utilizando critérios estabelecidos no Centro de Pesquisa Clínica Monell-Jefferson Chemosensory2, o TDT é um método confiável de swish-and-spit que mede a menor concentração de sacarose, NaCl ou MSG em solução que pode ser detectada pelo gosto entre indivíduos de até 6 anos. Se concluídos como descrito, incluindo a aplicação dos participantes enxaguando a boca antes e depois de cada degustação, os resultados são confiáveis e rápidos e fornecem uma visão de uma dimensão importante do sabor que é independente do hedônico8.
Embora a aplicação de ferramentas psicofísicas para medir essa dimensão do sabor esteja bem estabelecida no campo, muitos métodos não foram validados para uso em criançasde 14 anos. Existem várias etapas críticas no protocolo, algumas das quais se aplicam especialmente às crianças [veja também referência15]. Em primeiro lugar, os critérios para atingir o limiar não devem depender apenas da ocorrência de quaisquer quatro reversões ou variar em decorrência da idade do participante. Em vez disso, deve haver um máximo de dois passos de diluição entre duas reversões sucessivas, e a série de reversões não deve formar um padrão ascendente, o que pode ser o caso quando o participante está simplesmente adivinhando ou não atendendo à tarefa. Esses critérios adicionais, estabelecidos com base na experiência clínica2,permitem a avaliação do funcionamento do sistema de paladar do indivíduo, em parte porque controlam os falsos positivos, especialmente quando o participante está simplesmente adivinhando16.
Em segundo lugar, o procedimento é de escolha forçada, portanto, se os participantes responderem que "nenhuma" ou "ambas" soluções têm gosto, essa resposta não é aceita. Em vez disso, eles são ditos para "adivinhar". Durante o TDT, os participantes muitas vezes sentem que estão adivinhando, mas isso não deve ser aceito como prova de que eles não estão completamente inconscientes dos estímulos de sabor17. Além disso, os indivíduos podem variar em seus critérios internos para o que constitui uma sensação de sabor e, portanto, sua vontade de dizer que uma solução tem ou não gosto. Terceiro, porque a recência da alimentação afeta a percepção do paladar18, padronizando o tempo desde a última vez que o participante comeu ou bebeu qualquer coisa, mas a água é importante para reduzir a variabilidade entressubje causada pela adaptação sensorial ou aprimoramento. Em quarto lugar, os tastants aqui utilizados são palatáveis e apresentados em solução, não em uma matriz alimentar. Quando uma matriz alimentar é usada, intervalos interestimulosos mais longos podem ser necessários para que os alimentos limpem o paladar. Embora este método tenha sido usado para medir limiares de detecção de tastants azedos ou amargos entre adultos2,11, seu uso para medir limiares de detecção para tastants inpalatáveis entre algumas crianças pequenas pode ser problemático devido à sua sensibilidade aumentada a alguns tastants amargos e sua potencial relutância em continuar a participação19.
Um procedimento de escolha forçada de apresentar até quatro pares de concentrações ascendentes de soluções de degustação amarga e dH2O foi bem sucedido para populações pediátricas19,20. Em quinto lugar, incorporado no contexto de um jogo, o método é sensível às limitações cognitivas e linguísticas das crianças, e requer apenas que o participante aponte para o copo que contenha o sabor. Em estudo recente, 80% das crianças prestaram atenção sustentada por, em média, 15 min e atingiram os critérios8. Tais informações sobre a conclusão das tarefas devem ser relatadas, especialmente quando as populações pediátricas são estudadas.
O presente método tem relevância no mundo real e tem sido utilizado para avaliar limiares de detecção para os outros gostos básicos de azedo (ácido cítrico) e amargo (quinino)2 e em adultos de idades variadas8. Como o método não requer respostas verbais, as instruções devem ser facilmente traduzidas para outras línguas21,tornando-se uma valiosa ferramenta psicofísica para cientistas em todo o mundo. No entanto, como qualquer outro método psicofísico, provavelmente haverá limitações em seu uso, particularmente com crianças mais jovens. O procedimento pode ser mais difícil de alcançar critérios para crianças do que para adultos. Em um estudo, 20% das crianças não atingiram critérios, em comparação com 5% dos adultos8. As razões para a não conclusão incluíram comportamento desfocado, falha em entender a tarefa ou ficar cansado e incapaz de continuar.
Os achados de estudos que utilizaram esse TDT de sabor contribuíram extensivamente para o diagnóstico de ageusia do sabor na clínica e promoveram a compreensão de como a sensibilidade ao sabor muda com a idade e o estado de saúde. A avaliação clínica dos pacientes revelou que os limiares de detecção de sacarose ≥ 0,025 M para ambos os sexos e limiares de detecção de NaCl ≥ 0,012 M para homens ou ≥ 0,010 M para mulheres são considerados anormais2. Entre os adultos, há um declínio gradual na sensibilidade ao sabor para sabores doces, salgados, azedos e amargos que continua até a oitava década22. Adultos mais jovens normalmente têm limiares de detecção de sabor mais baixos (são mais sensíveis) do que os idosos22,23,24,25. No entanto, crianças e adolescentes têm limiares de sabor para sacarose maior (menos sensível)8 e que são menores (mais sensíveis) do que os de adultos para o gosto amargo do propylthiouracil, com o padrão adulto emergindo durante a adolescência19,26.
Os limiares de detecção de sabor têm se mostrado relacionados a indicadores de saúde. Por exemplo, os limiares de detecção de sabor salgado correlacionaram-se positivamente com a pressão arterial sistólica entre as crianças com peso normal7, enquanto as crianças com obesidade central apresentaram limiares de detecção mais baixos para sacarose (mais sensível) do que aquelas sem obesidade central4, com achados semelhantes entre adolescentes27. No entanto, a relação entre obesidade e limiares de detecção de sacarose não foi observada em mulheres adultas, e mulheres adultas com obesidade apresentaram maiores limiares de detecção (foram menos sensíveis) ao sabor salgado do MSG9.
Embora as pesquisas sobre as diferenças nos limiares de detecção entre crianças e adultos sejam limitadas, sabe-se que os limiares de detecção de sabor de sacarose não prevêem preferências de sabor doce ou classificações de intensidade supratensão da infância à idade adulta8,28,29, fornecendo mais evidências de que a sensibilidade ao sabor representa uma dimensão distinta do sabor que é independente das preferências e, portanto, sugerindo diferentes mecanismos subjacentes. Uma maior compreensão da complexa interação entre idade, hábitos alimentares, estado de saúde e sensibilidade do sistema de paladar, e se tais interações diferem entre os principais tastantes, é uma área importante para futuras pesquisas.
Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.
Dr. Joseph é apoiado pelo Instituto Nacional de Abuso de Álcool e Alcoolismo (Z01AA000135) e instituto nacional de pesquisa de enfermagem (NINR) (1ZNR00000035-01) e fundos acadêmicos distintos do NIH; Dr. Mennella é apoiado pelos Institutos Nacionais de Surdez e Outros Transtornos de Comunicação (NIDCD) concede dc016616 e DC011287; O esforço do Dr. Cowart na refinação do teste TDT foi apoiado pela concessão do NIDCD P50 DC000214; e o Dr. Pepino é apoiado pela Associação Americana de Diabetes (ADA) conceder 1-19-ICTS-092 e pelo UsDA National Institute of Food and Agriculture (NIFA) Hatch Project 698-921. O conteúdo é de responsabilidade exclusiva dos autores e não representa necessariamente as opiniões oficiais do NIH, NINR, NIDCD, ADA ou USDA NIFA. As agências de fol ao fundo não tiveram papel na concepção e condução do estudo; na coleta, análise e interpretação dos dados; ou na preparação ou conteúdo do manuscrito.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
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 |
Solicitar permissão para reutilizar o texto ou figuras deste artigo JoVE
Solicitar PermissãoThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Todos os direitos reservados