Koriander

Koriander

Thema III: Deel 2

Katja Klooster, Eveliene Ongenae & Ellis Emanuel 10506934, 10547681 & 10583157

Hoofddocent: Martijn Egas Junior docent: Myrthe Mijnders Aantal woorden: 6392

02/02/2017

Abstract

Een onderzoek naar de smaakperceptie van koriander. Er zit een verschil in de genetische code bij mensen die koriander lekker vinden en mensen die koriander niet lekker vinden (aversie). In dit onderzoek is gekeken of deze aversie af is te leren ondanks de mutaties op de genen van de TAS2R familie en de genen OR6N5 en OR6A2. Om dit vraagstuk te beantwoorden is er een interdisciplinaire aanpak gebruikt. Er is gekeken naar de genen vanuit de biomedische wetenschap, er is vanuit de psychologie gekeken naar het leerproces en de invloed van het

beloningssysteem en vanuit de kunstmatige intelligentie wordt de data

geïnterpreteerd. Door middel van een empirisch onderzoek is er gekeken of het beloningssysteem de aversie kan overschrijden en of de proefpersonen het eten lekker gaan vinden naarmate het aantal trials toe neemt. Dit is gedaan door de proefpersonen te laten eten in een sfeervolle omgeving. Door gebruik te maken van een lineair model is gevonden dat de proefpersonen het eten lekkerder zijn gaan vinden naarmate het aantal trials toe nam. Daarnaast is er een correlatie gevonden tussen smaakervaring en sfeer ervaring. Tenslotte is er aan de hand van

vragenlijsten gekeken naar de smaakvoorkeuren van de proefpersonen. Hier zijn geen significante correlaties uit gekomen.

Inhoud

Abstract 1

Inhoud 2

Inleiding 3

Theoretisch kader 4 Hoe leidt een mutatie op een reuk- en/of smaakreceptor gen tot het hebben van een aversie tegen koriander? 4

Kan smaakvoorkeur veranderen door het beloningssysteem te activeren? 6

Methoden 8

Empirisch onderzoek en vragenlijsten 10

Resultaten 11

Discussie 13

Literatuurlijst 17

Bijlagen 19

Interview Hans Breeuwer 19 Interview Wim Ghijsen 20

Interview Tim Doolan 23

Recepten 24

Inleiding

‘It sometimes reminds me of hand lotion’

Harold Mcgee, New York Times (2010).

Koriander is hetgeen waar deze journalist van de New York Times het over heeft. Hij stelt verder in zijn artikel dat het, afgezien van de politiek, niet vaak voorkomt dat er zo extreem twee kampen ergens om ontstaan, maar dat dat bij koriander toch echt het geval is. Je vindt het heerlijk en gooit het het liefst overal overheen of je vindt het verschrikkelijk en hebt er nachtmerries over. Er bestaat tegenwoordig zelfs een “I Hate Cilantro” Facebook-pagina en een “I Hate Cilantro” blog. Hoe kan het toch dat sommige mensen het heerlijk vinden en anderen er nachtmerries over hebben?

De geur en de smaak van de bladeren van de korianderplant worden door de mens op twee tegenovergestelde manieren waargenomen. Dit geldt voor meer bittere smaken. Naar deze voedselvoorkeur is veel onderzoek gedaan, omdat veel mensen een aversie hebben tegen bitter voedsel. Het ontstaan en de verandering van smaakvoorkeur is een bekend onderwerp binnen het nature-nurture debat. Dit debat wordt vaak gevoerd wanneer meningen verschillen over of een eigenschap genetisch doorgegeven wordt aan het nageslacht of dat het meegegeven wordt aan kinderen tijdens de opvoeding. Meestal is het antwoord niet zo zwart op wit, want vaak is het een interactie tussen beide factoren (Tabery, 2014). Om iets bij te dragen aan het nature-nurture debat luidt de probleemstelling van dit onderzoek: Is een aversie voor koriander af te leren door het beloningssysteem te stimuleren, ondanks het hebben van een mutatie die deze aversie veroorzaakt?

Dit onderzoek zal een interdisciplinaire aanpak kennen, omdat het probleem niet vanuit één discipline te beantwoorden is. De algehele nature-nurture discussie kent een duidelijke scheiding tussen de biologische argumentatie en de

psychologische argumentatie. Deze twee disciplines zijn daarom ook betrokken in dit onderzoek, en dan met name in het theoretische onderzoeksgedeelte. Daarnaast kent het onderzoek een empirisch deel, waarbij het leerproces vanuit de discipline kunstmatige intelligentie geanalyseerd wordt. Er wordt gekeken of er een patroon te ontdekken is in de data waarbij er een voorspelling gemaakt kan worden over hoe de toekomstige data er mogelijk uit zou komen te zien.

Op het gebied van smaakvoorkeur is veel onderzoek gedaan. Ook naar koriander is veel onderzoek gedaan, maar vooral naar de genetische grondslag van het wel of niet lekker vinden van koriander. Bij deze onderzoeken wordt er dus vooral naar de nature kant van de ervaring van smaak gekeken. Tegelijkertijd wordt er ook veel onderzoek gedaan naar het leerproces van eten. Vernieuwend aan dit onderzoek is dat er gekeken wordt naar het proces van het aanleren van het

waarderen van een smaak, waarvan zeer waarschijnlijk al genetisch vastligt of men het wel of niet lekker vindt. De onderzoeksvraag wordt aan de hand van twee deelvragen beantwoord. Ten eerste wordt er vanuit het nature aspect gekeken hoe een mutatie op een reuk- en/of smaakreceptor gen tot het hebben van een aversie

tegen koriander leidt. Ten tweede wordt er vanuit de nurture kant besproken of een smaakvoorkeur kan veranderen door de activatie van het beloningssysteem, waarbij er wordt gekeken naar de manier waarop een smaakvoorkeur ontwikkelt, het invloed van beloningssysteem en de invloed daarvan op het leerproces van het leren

waarderen van een smaak.

In dit onderzoek wordt gekeken of een smaakaversie af te leren is door het stimuleren van het beloningssysteem. Proefpersonen zullen vier keer in een sfeervolle omgeving “gezellig” gaan dineren. Na iedere maaltijd zullen de

proefpersonen een vragenlijst invullen waarin ze aangeven wat ze van het eten vonden en wat ze van de sfeer vonden. Na afloop van het onderzoek wordt er nog een afsluitende vragenlijst afgenomen om te kijken of de proefpersonen voor het onderzoek een aversie hadden voor koriander en of dit veranderd is.

Theoretisch kader

Hoe leidt een mutatie op een reuk- en/of smaakreceptor gen tot het hebben van een aversie tegen koriander?

Koriander kan op veel verschillende manieren worden ervaren door mensen. Zo kan de smaak en geur worden beschreven worden als bitter, citrusachtig, vettig, groenachtig, hooi-achtig of zeepachtig. Mensen die koriander als niet lekker ervaren beschrijven vaak een zeepachtige geur of smaak. Tevens beschrijven mensen die aangeven koriander lekker te vinden ook een zeepachtige geur of smaak, omdat dit een karakteristieke eigenschap van het kruid is. (Lawless et al., 2012). Binnen de biologie zijn onderzoekers het met elkaar eens dat de aversie tegen koriander hoogstwaarschijnlijk wordt veroorzaakt door een mutatie. Echter, verschillen Kim et al., Eriksson et al. (2012), Knaapila et al. (2012), Mauer (2011), Tullo (2010) en McGee (2010) van mening of de aversie wordt veroorzaakt door mutatie op een reuk- of smaakreceptor gen en op welk gen precies.

Uit sommige onderzoeken komt er naar voren dat de mutatie ligt op een smaakreceptor gen, en dan specifiek op een gen dat codeert voor een

smaakreceptor die de smaak bitter waarneemt. Wat zou betekenen dat de aversie van koriander wordt veroorzaakt door het principe dat een bittere smaak wordt gezien als een bedreiging (Kim et al., 2005; Lawless et al., 2012; Knaapila et al., 2012). Echter wezen andere onderzoeken uit dat de mutatie ligt op een reukgen, wat betekent dat de aversie voor koriander zou worden veroorzaakt door een sterke afweer tegen de zeepachtige geur (Lawless et al., 2012; Eriksson et al., 2012; Tullo, 2010; McGee, 2010). Geen van de onderzoeksgroepen zijn het met elkaar eens of de mutatie op een smaakreceptor- of een reukreceptorgen ligt, vonden dezelfde gemuteerde genen. Mauer (2011) vond zelfs twee mutaties waarvan er één op een reukreceptor gen en één op een smaakreceptor gen bij mensen die koriander als niet lekker ervaren.

vonden allen een mutatie op TAS2R genfamilie, wat bitter-smaakreceptoren zijn. Binnen deze familie bestaan er 25 verschillende genen, die erg verschillend tot expressie komen bij mensen. Deze genetische variatie leidt tot fenotypische verschillen tussen mensen in bitter-smaak perceptie. Deze verschillen kunnen zijn ontstaan door natuurlijke selectie, waarbij receptorgenen zijn geselecteerd die de toxische en bittere componenten in planten kunnen binden, waardoor deze waar te nemen zijn (Kim et al., 2005). Knaapila et al., (2012) vonden een mutatie op een TAS2R gen, namelijk op het type TAS2R50. Ook vonden zij een associatie tussen gustducine en de aversie. Gustducine is een co-receptor van de TAS2R receptoren. Daarnaast vond Mauer (2011) onder andere een mutatie op het TAS2R1 type.

Tevens vond Mauer (2011) een mutatie op OR6N5, en Eriksson et al. (2012) op OR6A2, wat beide reukreceptorgenen zijn uit dezelfde familie. Deze soort

receptoren bevinden zich in dezelfde familie als 40% van de DNA sequentie identiek is. Echter is een reukreceptor in staat meerdere geuren waar te nemen waardoor het bij de mens het tot op heden nog niet is vastgesteld welke reukreceptoren welke geuren kunnen waarnemen en zeggen de indelingen in families niks over welke geuren eraan binden (Zozulya, Echeverri & Nguyen, 2001). OR6A2 heeft een hoge bindingsspecifiteit voor verschillende aldehydes die zorgen voor de karakteristieke geur van koriander. Uit het interview dat McGee (2010) heeft gehouden met Jay Gottfried (een neurowetenschapper aan de Northwestern Universiteit) komt er naar voren dat deze aldehydes ook in zeep voorkomen, waardoor de geur geassocieerd zou worden met de geur van zeep. Tullo (2010) haalt aan dat de onderzoeker C.J. Wysocki (Knaapila et al., 2012) suggereert dat de aversie van koriander vooral wordt veroorzaakt door de de geur in plaats van door de smaak. Wysocki stelt dat mensen die koriander lekker vinden ruiken, de zeepachtige geur wel waarnemen, maar dat de aangename geur overheersender is. Terwijl mensen die een aversie tegen het kruid hebben enkel de onaangename, zeepachtige geur ruiken, omdat zij een bepaald component missen.

Een manier om te onderzoeken of een mutatie de enige factor is in het ontwikkelen van een aversie, of dat opvoeding er een rol bij speelt, is door onderzoek te doen naar de aversie en de etnische achtergrond van de

proefpersonen. Eriksson et al. (2012) en Mauer en El-Sohemy (2012) hebben onderzoek gedaan naar het verschil in koriander voorkeur tussen verschillende etnische groepen. Beide onderzoeken geven weer dat er verschil is in voorkeur tussen proefpersonen die een andere afkomst hebben. Dit verschil kan op twee verschillende manieren worden verklaard, namelijk op een ‘nature-manier’ en op een ‘nurture-manier’. Het kan namelijk zijn dat mensen in bepaalde gebieden vaker worden blootgesteld aan het kruid, of het kan zijn dat binnen deze

bevolkingsgroepen de gemuteerde genen worden overgeërfd. Echter wijst het onderzoek van Eriksson et al. (2012) uit dat de kans op overerving van het gemuteerde OR6A2 gen erg klein is. Ook proefden volgens dit onderzoek Afro-Amerikanen, Latino’s, Oost-Aziaten en Zuid-Aziaten significant minder vaak een zeepachtige smaak vergeleken met Europeanen. Dit zijn de bevolkingsgroepen die vaker worden blootgesteld aan het kruid. Eriksson et al. vond een associatie tussen

de specifieke mutatie op het OR6A2 gen en de bevolkingsgroepen uit Europa en Zuid-Azië, wat echter niet overeenkomt met de smaakperceptie van koriander in de verschillende groepen. Tot slot vonden zij een significant verschil tussen mannen en vrouwen, en bleken vrouwen vaker koriander als zeepachtig te ervaren.

Mauer en El-Sohemy (2012) vonden geen significant verschil tussen mannen en vrouwen, behalve bij blanken en Oost-Aziërs. Tussen alle etnische groepen verschilden de koriander voorkeur significant. Mensen uit het Midden-Oosten, Latijns-Amerika en Zuid-Azië hadden het laagste percentage van mensen die aangaven koriander als niet lekker te ervaren, namelijk respectievelijk 3%, 4% en 7%. Een groot percentage van de Oost-Aziaten, de blanken en de Afrikanen gaven aan koriander nooit geproefd te hebben. Tevens kwamen in deze etnische groepen meer mensen voor die aangaven koriander niet lekker te vinden. Dit gegeven, samen met de bevindingen uit het onderzoek van Eriksson et al. (2012), suggereert dat omgeving een belangrijke factor is als het gaat om koriander voorkeur.

Kan smaakvoorkeur veranderen door het beloningssysteem te activeren?

In the ‘Psychology of Food Choice’ stelt Yeomans (2006) dat het evolutionair bepaald is dat wij mensen bittere smaken ontwijken, omdat we giftige stoffen

vermijden en de meeste giftige stoffen bitter van smaak zijn. Dit wordt in eerste instantie veroorzaakt door ‘voedsel neofobie’ (Birch, 1999). Deze geboren aanleg zorgt ervoor dat we een voorkeur hebben voor zoete smaken en met name bittere en zure smaken vermijden. Alhoewel deze aanleg aangeboren is, bevestigt recent onderzoek dat leren en het vroeg blootstellen aan nieuw voedsel deze neofobie kan verminderen. Dit kan ervoor zorgen dat kinderen opgroeien met een meer

gevarieerd dieet. De neofobie wordt ook verminderd door het voedsel meerdere malen te consumeren, maar alleen als we leren dat het voedsel veilig is en geen ziekten veroorzaakt (Birch & Marlin, 1982). Ondanks het feit dat de aanleg voor het vermijden van ‘gevaarlijk’ voedsel aangeboren is, stelt Birch (1999) dat de voorkeur voor bepaald voedsel en bepaalde smaken ontstaat door leren en ervaring met voedsel. Dat begint met opvoeding, want kleine kinderen bepalen niet zelf wat ze eten. Door middel van ervaring is het dus mogelijk om te leren bittere smaken lekker te vinden. Bij het ruiken of proeven van nieuwe bittere smaken geeft ons brein een signaal af dat we moeten oppassen voor dit voedsel, want het wordt geassocieerd met gevaar. Een CTA (Conditioned Taste Aversion) kan op die manier ontstaan. Wanneer we het door middel van ervaring wel leren eten, voorspelt deze smaak niet alleen een veilig, niet-giftig product, maar ook een product waar we, na inname, naar kunnen verlangen (denk bijvoorbeeld aan koffie en alcohol). Waarom is het dan zo dat velen voor de bittere smaak van koffie vallen, maar ook zovelen de bittere smaak van koriander het liefst vermijden?

Die verklaring ligt waarschijnlijk in de verandering van smaakvoorkeuren. Smaakvoorkeur ontstaat onder andere doordat we door herhaalde blootstelling aan

een stimulus een meer positieve attitude ontwikkelen voor die stimulus, wat het ontwikkelen van een voorkeur mogelijk maakt. Dit zogenaamde ‘mere exposure effect’ verklaart alleen niet waarom smaakvoorkeuren veranderen. Smaakvoorkeur kan ook ontstaan aan de hand van het ‘learned safety model’, wat stelt dat men een smaak lekker vindt wanneer het geen gevaar voorspelt. Dit zou betekenen dat mensen allen dezelfde smaken lekker vinden en dat is niet het geval. Tenslotte is de ontwikkeling van smaakvoorkeur mogelijk door Pavloviaanse (klassieke)

conditionering. Door Zimbardo, Johnson & McCann (2005) omschreven als volgt: “klassieke conditionering is een elementaire vorm van leren waarbij een stimulus die een aangeboren reflex oproept, wordt geassocieerd met een voorheen neutrale stimulus, die daarop het vermogen verwerft om dezelfde respons op te roepen”. Yeomans (2006) ziet de ontwikkeling van smaakvoorkeur als overeenkomstig met Pavloviaanse (klassieke) conditionering. Bij het eten van koriander zou koriander zelf de ongeconditioneerde stimulus (US) zijn en de misselijkheid die ontstaat door het eten van die US, de ongeconditioneerde respons (UR). De smaak stimulus wordt de geconditioneerde stimulus (CS) en wanneer de conditionering succesvol is wordt het vermijden van de CS gezien als de geconditioneerde respons (CR). Hij stelt dat smaakvoorkeur vooral bepaald wordt door de associatie tussen de stimulus en het effect dat plaatsvindt na de stimulus. Dit zou betekenen dat we die voorkeur kunnen veranderen als we de beleving van het eten van koriander kunnen veranderen.

Berridge (1996) zegt dat beloning door voedsel niet simpelweg een psychisch resultaat is van een smaak stimulus, maar dat smakelijkheid ontstaat door een integratie van zowel smaak en de psychische staat als de associatieve geschiedenis van een individu. Ook volgens dhr. dr. Wim Ghijsen (pers. comm., 21 november 2016) komt er meer kijken bij smaakvoorkeur dan alleen de smaak zelf. Hij zegt dat het mogelijk is om ons beloningssysteem op zo’n manier te prikkelen, dat er een ervaring ontstaat die zal zorgen voor het ontstaan van een behoefte. Zoals men bijvoorbeeld naar een frietkraam toegetrokken wordt door de geur van friet. Men heeft van nature ook een aversie tegen de bittere smaak van koffie, maar toch zijn er genoeg mensen die hun dag niet kunnen beginnen zonder een kop koffie. Het drinken van koffie hebben we in een bepaalde context geplaatst. We drinken regelmatig even “een kopje koffie met die en die” en ‘s ochtends lezen we de krant “onder het genot van een kopje koffie”. Volgens dhr. Ghijsen speelt het

beloningssysteem zo’n grote rol dat het de smaaksensatie kan “overrulen” en het dus kan winnen van het effect van de gemuteerde receptor. Er worden waarschijnlijk verbindingen gelegd tussen de amygdala en het beloningssysteem op het moment dat iemand koriander eet en er tegelijkertijd een beloningsreactie wordt geïnduceerd. Dit komt doordat hersencellen en de verbindingen tussen hersengebieden erg plastisch zijn. Wanneer we vaak genoeg een positieve ervaring hebben gehad met koriander zullen er genoeg verbindingen aangelegd zijn, waardoor de reactie vanuit het beloningssysteem het wint van het effect van de gemuteerde receptor. Op langere termijn kan smaakvoorkeur dus veranderen door de activatie van het beloningssysteem.

Wanneer de consequenties van het consumeren van een voedingsmiddel positief zijn voor het organisme (bijvoorbeeld als een hongerig beest voedsel eet met hoge voedingswaarden), kan het omgekeerde van CTA plaatsvinden:

geconditioneerde smaak voorkeur. Dit noemt men ook wel CFP (conditioned flavour preference). De CS wordt hierbij als voorkeur voor een smaak geconditioneerd. (Sclafani, 1995). Mehiel & Bolles (1988) trainden in hun onderzoek groepen ratten met iso-energetische drankjes, waarbij ze de smaken limoen en sinaasappel gebruikten. De vier groepen lieten dezelfde voorkeuren zien voor de twee smaken en omdat de voedingsstoffen verschillen in smakelijkheid, concludeerden ze dat het niet de smaak is die de CS conditioneert, maar de positieve consequenties van het voedingsmiddel na inname. Dit kan zijn doordat het voedingsmiddel voedzaam is of een hoog energielevel heeft. Ook kan bij ratten een voorkeur ontstaan door interactie met soortgenoten. Zo laten verschillende studies zien dat ratten in voedingstesten buiten het nest het dieet van hun moeder prefereren boven een nieuw dieet. (Galef & Clark, 1972; Galef & Henderson, 1972; Bronstein et al. 1975). Ook hebben

zintuiglijke signalen invloed. Zo bleken jonge ratten meer te eten wanneer er een volwassen rat in de buurt was (Galef, 1981). Deze sociaal bepaalde voorkeuren kunnen zorgen voor het verbeteren van de inname van voedsel waar normaal geen voorkeur voor is. Bij ratten gebeurt het verkrijgen van een voedselaversie vaak na één keer inname en ontstaan aversies eerder bij minder bekend voedsel. Deze karakteristieken komen overeen met de karakteristieken gerapporteerd bij

voedselaversies bij mensen. Data gerapporteerd door mensen komt dus overeen met data die we zien bij ratten en dus kunnen we suggereren dat de karakteristieken van het leren bij voedselaversies gelijk zijn bij verschillende soorten dieren

(Bernstein, 1999). Al met al speelt omgeving een zeer belangrijke rol bij de ontwikkeling en de verandering van smaakvoorkeur.

Methoden

De probleemstelling wordt beantwoord door verscheidene factoren. Vanuit de psychologie zijn er vragenlijsten afgenomen. Hierin werden vragen beantwoord die zowel betrekking hadden op de smaak als op de totale ervaring, die volgens de literatuur beide bepalen hoe een smaak uiteindelijk ervaren wordt en kan

veranderen. Aan de hand van de resultaten van de vragenlijsten, afgenomen na elke maaltijd, is gekeken of er sprake was van een leerproces in dit onderzoek. Vanuit de biomedische wetenschappen is vooral gekeken naar de biologische werking van de aversie, hoe deze tot stand komt maar ook waardoor deze tot stand is gekomen. Er is gekeken naar de verscheidene mutaties die naar voren komen in literatuur. Met deze informatie is er vanuit gegaan dat mensen die aangeven dat ze een aversie voor koriander hebben ook een andere genetische code hebben. Met het onderzoek kon er op kleine schaal een nature-nurture debat ontstaan.

Vanuit de kunstmatige intelligentie is er vooral gekeken naar de interpretatie van de resultaten. Er is gekeken of het mogelijk is om een voorspelling te maken en of er een verband te vinden is in de resultaten. In de kunstmatige intelligentie zijn mensen al jaren bezig om gedrag van mensen te voorspellen. Op grote en op kleine schaal. Er wordt bijvoorbeeld gekeken naar het koopgedrag van mensen om zo gerichte reclame te sturen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een linear model. Er wordt gekeken naar een voorspeller en aan de hand daarvan wordt bepaald of deze voorspeller een goede voorspeller is voor het gedrag. Er wordt gekeken of

voorspeller X invloed heeft op de response variabele Y(S. Weisberg, 2005). In dit onderzoek wordt er gekeken naar de verkregen data van de

proefpersonen. Hieruit kunnen we een bepaald verloop opmaken. Aangezien het onderzoek gaat over het afleren van een smaakaversie, waarbij in dit geval koriander uiteindelijk beoordeeld zou moeten worden als lekkerder, wordt er een stijgende lijn verwacht. Deze lijn kan gemaakt worden aan de hand van een lineair model die een zo goed mogelijke lijn trekt tussen alle datapunten. Als deze lijn wordt opgezet, geeft dit een verder verloop weer dan tot waar de data dat weergeeft. Aan de hand daarvan kan een voorspelling gemaakt worden of proefpersonen het eten van koriander bij meer trials lekkerder gaan vinden.

Om meer achtergrondkennis te verwerven is er gezocht naar een expert die meer over smaakperceptie en het leerproces kon vertellen. In eerste instantie is Carien Lansink benaderd, omdat ter ore was gekomen dat zij onderzoek deed naar perceptie en geheugen. Zij bleek niet te kunnen helpen met dit onderzoek, maar raadde dhr. Wim Ghijsen aan. De kennis van Wim Ghijsen over smaakperceptie zou goed bij kunnen dragen aan dit onderzoek en de opzet ervan en daarom is er

contact opgenomen met Meneer Ghijsen. Hij reageerde enthousiast en zo geschiedde het interview op 21 november 2016. Meneer Ghijsen wist veel te vertellen over het beloningssysteem en hoe groot de invloed daarvan is op de ervaring van smaak. Dit was een compleet nieuwe invalshoek, maar bleek uiteindelijk zeer bepalend voor dit onderzoek.

Daarnaast is bioloog dr. Hans Breeuwer benaderd, die bijgedragen heeft aan het nature-gedeelte van het literatuuronderzoek. De verschillende bronnen kaarten verschillende receptorgenen aan waarop de mutatie, die de aversie veroorzaakt, zou liggen. Dr. Breeuwer gaf uitleg over de verschillende receptoren en hun functies in het menselijk lichaam. Daarnaast was het oorspronkelijke plan dat er per

proefpersoon vastgesteld zou worden of zij een mutatie bevatten op een van de receptoren die aangehaald werden in de literatuur. Dr. Breeuwer zou assisteren bij het nodige laboratorium onderzoek hiervoor. Echter bleek er geen budget en te beperkte tijd te zijn om dit te kunnen uitvoeren.

Ook is er een docent van het vak leren binnen de major kunstmatige

intelligentie, Tim Doolan, benaderd om te helpen bij het verwerken van de data. Hij vertelde dat het, op de soort data dat we hebben, mogelijk is om machine learning toe te passen en daar een goede voorspelling uit te halen. Echter is het wel zo dat de dataset vrij groot moet zijn om een duidelijk voorspelling te maken. Ook vertelde Tim dat het voor de soort data mogelijk nodig is om een complexere functie toe te

passen om een betere voorspelling te krijgen. Een complexere functie geeft een betere voorspelling dan een rechte lijn omdat deze preciezer de datapunten volgt.

Empirisch onderzoek en vragenlijsten

Naast het literatuuronderzoek en het afnemen van interviews is er een empirisch onderzoek uitgevoerd. Voor het onderzoek zijn er negen proefpersonen gebruikt, waarvan acht vrouwen en één man. Deze proefpersonen hebben vier keer een maaltijd gegeten waar telkens dertig gram koriander in zat. Allen wisten niet dat het onderzoek om koriander draaiden en dachten dat ze meededen aan een onderzoek naar smaakperceptie. Op 4 verschillende data aten zij in de kantine van het Science Park, waarna ze een korte enquête invulden over de smaak van de maaltijd en de sfeer tijdens het eten. De deelnemers participeerden vrijwillig, ontvingen geen beloning en aten gratis mee. Voorafgaand aan het empirische deel van dit

onderzoek, vulden alle proefpersonen een enquête in, waarin verschillende vragen over afkomst, smaak en de beleving van eten werden gesteld. Een aantal van die resultaten zijn weergegeven in tabel 1.

De gevonden informatie uit het literatuuronderzoek van het nurture deel verklaard waarom de volgende vragen zijn opgenomen in de vragenlijst. “Hoe belangrijk vind jij de sfeer om het eten heen? (Denk aan: gezellige mensen,

kaarslicht, muziek etc.)” en “Heb je de sfeer tijdens het eten als goed ervaren?”. De eerste vraag is voorafgaand aan het onderzoek gesteld en de tweede vraag telkens na iedere maaltijd. Zoals uit het literatuuronderzoek bleek is het bij het veranderen van een smaakvoorkeur van belang om het beloningssysteem te triggeren. De hypothese luidt als volgt: wanneer een proefpersoon het eten als geheel, dus naast de smaak van het eten ook de sfeer, als positiever ervaart dan zal hij of zij de smaak van het eten ook als positiever ervaren.

Om te onderzoeken of er een correlatie te vinden is tussen etnische afkomst van de proefpersonen en het wel of niet hebben van een aversie tegen koriander zijn de volgende vragen gesteld aan de proefpersonen: Waar zijn je ouders geboren? Waar ben jij geboren? Waar ben je opgegroeid? Ook naar de afkomst van ouders is gevraagd, omdat in gebieden waar koriander veel genuttigd wordt de kans op het hebben van een gemuteerd gen kleiner is, omdat mutaties op dit gen minder voorkomen in deze gebieden.

Om een uitspraak te kunnen doen over de invloed van de frequentie van blootstelling aan het kruid zijn de volgende vragen toegevoegd aan de vragenlijst (in de vragenlijst zijn deze vragen enigszins anders verwoord zodat de proefpersonen niet doorhadden waar de focus op lag): Hoe regelmatig kook jij uit de Aziatische keuken? Hoe regelmatig kookten jouw ouders uit de Aziatische keuken? Hoe vaak gebruik jij koriander tijdens het koken?

De volgende vragen zijn toegevoegd aan de vragenlijst om een uitspraak te kunnen doen over of de aversie wordt veroorzaakt doordat de proefpersonen de geur of de smaak onaangenaam vinden en of dus de aversie wordt veroorzaakt door een mutatie op een smaakreceptor gen of een reukreceptorgen: Hoe vind je

koriander smaken? Hoe vind je koriander ruiken? Waarbij er voor beide vragen gekozen kon worden uit bitter, citrusachtig, vettig, groenachtig, hooi-achtig of zeepachtig.

Tabel 1. Gegevens proefpersonen

Proefpersoon 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Geslacht (m/v) v v v v v v v v m

Leeftijd 21 21 21 19 22 20 19 19 26

Afkomst NL NL NL NL NL NL NL NL NL

Smaakperceptie koffie (schaal: 1(vies)-10(lekker) 10 10 6 6 8 6 7 2 3 Hoe belangrijk vind jij de sfeer om eten heen?

(schaal: 1(volkomen onbelangrijk)-10(zeer belangrijk)

10 10 8 8 8 5 6 6 1

Resultaten

In het totaal deden er negen proefpersonen mee aan het onderzoek. Alle proefpersonen hebben alle vier de keren meegegeten en allen hebben elke vragenlijst ingevuld. Het uitvalpercentage is dus 0%.

In figuur 1 staat een grafiek met de daarin gescoorde waardes per trail. Met een linear model is een lijn getrokken die van alle waardes een gemiddelde neemt. De lijn is stijgend, dit impliceert dat er per trial een verhoging is van het cijfer dat proefpersonen aan de gerechten gaven, wat betekent dat de proefpersonen het lekkerder begonnen te vinden. Het significantieniveau is α < 0.05. Het lineaire model is significant gevonden met een p-waarde van p = 0.0446. De residuals zijn

normaal verdeeld, right scewed. Hiermee wordt dus voldaan aan de assumptie voor een linear model.

Figu ur 1. Grafiek met de data van de cijfers ten opzichte van het aantal trails.

Daarnaast is er een correlatie gevonden tussen de sfeerbeleving en de

smaakbeleving per trial met een pearson correlation test (p = 0.02976). In de eerste vragenlijst is gevraagd aan de proefpersonen om koffie, grapefruit en witlof te scoren op een schaal van 1 (niet lekker) tot 10 (wel lekker). In de laatste vragenlijst is gevraagd aan de proefpersonen om aan te geven of ze voor het onderzoek een afkeer hadden tegen koriander. Er is geen correlatie gevonden tussen koffie, grapefruit of witlof en koriander (p = 0.2539, p = 0.1532, p = 0.3499). Er werd geen correlatie gevonden tussen de frequentie van het koken uit de Aziatische keuken dan wel koken met koriander en het wel of niet hebben van een aversie tegen het kruid (p = 0.3506).

Twee proefpersonen gaven aan dat zij koriander bitter vonden smaken. Één proefpersoon vond het zeepachtig smaken en deze zelfde proefpersoon vond het zeepachtig ruiken. De andere proefpersonen vonden het elke keer hetzelfde smaken als ruiken, waarbij zij hooi-achtig of groenachtig aangaven. Hieruit blijkt dat in

vervolgonderzoek mogelijk een correlatie te vinden is tussen reuk- en smaakperceptie.

Discussie

In dit onderzoek werd gekeken of een smaakaversie tegen koriander af te leren is. Uit de resultaten blijkt, door het opzetten van een lineair model, dat de aversie af te leren is. Met behulp van het model kan er voor personen die aangeven koriander niet lekker vinden worden voorspeld dat zij de aversie af kunnen leren naarmate zij koriander vaker eten. Dit is te stellen uit de verkregen data, aangezien er een stijgende lijn uitkwam. Dit impliceert dat opvoeding met en blootstelling aan het kruid een bepalende factor is in het afleren van de aversie en dat het niet

genetisch vastligt of een persoon zijn gehele leven een aversie tegen koriander heeft vanwege gemuteerde smaak- en/of geurreceptorgenen.

Op de data die verkregen is uit de vragenlijsten zijn enkele correlatietesten uitgevoerd. Deze testen zijn uitgevoerd tussen proefpersonen die zowel een aversie hadden tegen ander bitter voedsel als tegen koriander. Ook is er een test uitgevoerd tussen de frequentie van het koken met koriander en het afleren van de aversie. Hier kwamen geen significante correlaties uit.

Echter moeten de resultaten van dit onderzoek enigszins genuanceerd worden, omdat er een gebrek aan data is vanwege het kleine aantal deelnemers en de beperkte tijd. Gegeven het aantal proefpersonen die hebben meegedaan en het aantal trials dat is uitgevoerd, is dit onderzoek meer een pilotonderzoek. Door een tekort aan data is het niet realistisch om sterke conclusies uit de verkregen data te trekken. Toch laat de data significante resultaten zien, waardoor het relevant is het onderzoek te herhalen met meer proefpersonen en meer trials gedurende een langere periode. De correlaties die in dit onderzoek zijn gevonden, zullen

bediscussieerd worden, om uit te leggen wat de resultaten zouden betekenen als dezelfde resultaten behaald worden in hetzelfde onderzoek met meer proefpersonen en meer trials.

Er is in dit onderzoek geen correlatie gevonden tussen het hebben van een aversie tegen koriander en het hebben van een aversie tegen ander bitter voedsel, zoals koffie, grapefruit en witlof. Mocht het onderzoek herhaald worden met meer proefpersonen en meer trials en dezelfde resultaten geven, dan kan dat worden verklaard doordat er in Nederland weinig koriander gebruikt wordt, waardoor

Nederlanders er minder vaak mee in aanraking komen. Met de verwante producten die gevraagd zijn komen we over het algemeen vaker in aanraking en dus zullen we de smaak daardoor eerder herkennen en het sneller niet meer associëren met gevaar (Birch & Marlin, 1982).

De gerechten die de proefpersonen hebben gekregen zijn uit verschillende keukens afkomstig, zodat de voorkeur voor een bepaalde keuken geen rol zou kunnen spelen gedurende het onderzoek. Echter kunnen de gerechten in zo’n volgorde zijn voorgeschoteld aan de deelnemers dat zij het eerste gerecht toevallig het minst lekker vonden en het laatste gerecht het lekkerst. De gerechten die de proefpersonen hebben gegeten zijn op chronologische volgorde: noedelsoep

(Aziatische keuken), couscous (Marokkaanse keuken), wraps (Mexicaanse keuken) en pasta (Italiaanse keuken). De recepten zijn bijgevoegd in de bijlagen.

Daarnaast is het lastig te stellen dat wij 9 onafhankelijke waarnemingen hebben van de deelnemers omdat zij per gerecht in dezelfde groep aten. Echter is het eten in groepsverband van belang voor het stimuleren van het

beloningssysteem. In een vervolgonderzoek zouden de deelnemers per gerecht gewisseld moeten worden van groep.

In dit onderzoek is geen informatie verkregen over verschillen tussen etnische afkomsten, omdat alle proefpersonen uit Nederland komen. Als proefpersonen hadden aangegeven uit gebieden te komen waar volgens voorgaand

literatuuronderzoek (Eriksson et al., 2012; Mauer en El-Sohemy, 2012) minder vaak een aversie voorkwam, zou dit kunnen worden verklaard doordat daar minder vaak het gemuteerde gen voorkomt en dus minder vaak wordt overgeërfd of doordat mensen in die gebieden vaker worden blootgesteld aan het kruid. Als proefpersonen hadden aangegeven uit een gebied te komen waar koriander regelmatig wordt genuttigd en als zij aangaven een aversie te hebben, zou er vanuit gegaan zijn dat deze mensen een gemuteerd gen hebben. Bij deze proefpersonen zou veel

blootstelling het zeer waarschijnlijk niet winnen van de mutatie en zou ‘nature’ bepalender zijn dan ‘nurture’. In een vervolgonderzoek zou er geselecteerd moeten worden op mensen uit verschillende etnische groepen, zodat er een conclusie kan worden getrokken over het verschil tussen etnische groepen en of een aversie wordt veroorzaakt door het overerven van een gemuteerd gen.

Uit de resultaten komt naar voren dat er geen correlatie gevonden is tussen seksen en het afleren van de aversie voor koriander. Echter deed er één man mee in dit onderzoek en acht vrouwen. Op basis van de gegevens van de ene man kan deze conclusie niet worden getrokken. Hiervoor zouden meer mannen en meer vrouwen aan het onderzoek mee moeten doen.

In dit onderzoek is er geen correlatie gevonden tussen de blootstelling aan het kruid en het wel of niet hebben van een aversie. Echter kookten de meeste proefpersonen nooit met koriander, waardoor de frequentie van blootstelling bij alle proefpersonen laag lag. Er zou vervolgonderzoek gedaan moeten worden met meer proefpersonen, om de kans te vergroten dat er proefpersonen tussen zitten die vaker koken met koriander. Zodat op die manier een duidelijk verschil weergegeven kan worden tussen mensen die regelmatig of nauwelijks worden blootgesteld aan koriander. Daarentegen zijn de proefpersonen tijdens dit onderzoek regelmatig blootgesteld aan koriander, waarvan drie proefpersonen aangaven koriander lekker te zijn gaan vinden tijdens dit onderzoek, wat bevestigt dat de frequentie van

blootstelling wel invloed heeft op de aversie.

De twee proefpersonen die aangaven een bittere smaak te ervaren zouden volgens literatuuronderzoek een mutatie hebben op een TAS2R gen (Kim et al., 2005; Knaapila et al., 2012; Mauer, 2011). Beide proefpersonen gaven aan koriander lekkerder te zijn gaan vinden tijdens het onderzoek. Dit zou wellicht

kunnen betekenen dat een mutatie op het TAS2R gen ervoor zou kunnen zorgen dat mensen in eerste instantie een aversie hebben tegen het kruid, maar dat het af te leren is. De proefpersoon die aangaf koriander zowel zeepachtig te vinden ruiken als smaken zou een mutatie kunnen hebben op het OR6A2 gen. Deze proefpersoon gaf

aan koriander niet lekker te zijn gaan vinden tijdens het onderzoek. Wellicht is een aversie alleen af te leren als het wordt veroorzaakt door een mutatie op een

bittersmaakreceptor gen en niet als het wordt veroorzaakt op het OR6A2 gen. Onbekend blijft hoe een mutatie op de genen voor de aversie kan zorgen. Het kan namelijk zo zijn dat door de mutatie het gen vaker wordt afgeschreven waardoor er meer receptoren zijn of doordat de receptoren zelf een sterkere reactie opwekken. Daarnaast zou het kunnen dat er een mutatie zit op een gen dat juist de lekkere geur of smaak waarneemt, waardoor dit niet meer kan worden waargenomen en de zeepachtige geur overheerst.

Eriksson et al. (2012) concludeerden in hun onderzoek dat de mutatie op een reukreceptor gen zou liggen en dat de aversie tegen koriander wordt veroorzaakt door de geur in plaats van door de smaak. Vervolgens vroegen zij hun

proefpersonen om koriander te proeven waarna er aan hen werd gevraagd of zij koriander zeepachtig vonden smaken. Er zou in principe geen conclusie getrokken kunnen worden over een verband tussen het naar koriander vinden smaken en de gevonden mutatie op het reukreceptor gen, zonder dat er aan de proefpersonen is gevraagd of zij koriander ook zeepachtig vonden ruiken. Dit is in dit onderzoek niet gevraagd. Er is geconcludeerd dat mensen die koriander niet lekker vonden proeven een mutatie hadden op het OR6A2 reukgen. In vervolgonderzoek zou de relatie tussen de geur en de smaak van koriander onderzocht moeten worden, om met meer zekerheid een conclusie te kunnen trekken of de aversie van koriander wordt veroorzaakt door de geur of de smaak en wat de interactie tussen deze beide zintuigelijke waarnemingen is bij het eten van koriander. Daarnaast was er geen enkele consensus tussen: door een mutatie op een reukreceptor gen,

smaakreceptor gen of door een mutatie op beide.

Het onderzoek van Eriksson et al. (2012) wijst uit dat de kans op overerving van het gemuteerde OR6A2 gen erg klein is. Ook proefden volgens dit onderzoek van Eriksson Afro-Amerikanen, Latino’s, Oost-Aziaten en Zuid-Aziaten significant minder vaak een zeepachtige smaak vergeleken met Europeanen. Deze twee resultaten maakt het aannemelijker dat de aversie tegen koriander minder is in bepaalde bevolkingsgroep die vaker worden blootgesteld aan het kruid. Hierdoor is het aannemelijk dat nurture belangrijker is dan nature in de koriander discussie.

Zoals besproken in de resultaten is er een correlatie gevonden tussen sfeerbeleving en smaakbeleving per trial. Dit ondersteunt de hypothese. Het is dus inderdaad, zoals ook volgens de Pavloviaanse conditionering wordt gesteld

(Yeomans, 2006), mogelijk om de mening die we aan een smaak geven te veranderen en op die manier ook de ervaring van de smaak zelf te veranderen.

Zoals dhr. Ghijsen al aangaf, is de rol van het beloningssysteem inderdaad erg groot. Door de sfeer tijdens het eten goed te maken door middel van een leuke aankleding, kaarsen en gezellige gesprekken is het beloningssysteem waarschijnlijk getriggerd en begon men ook de smaak van koriander positiever te ervaren. Ook hebben waarschijnlijk de meningen van de andere proefpersonen invloed gehad op de mening van de individuen. Wat proefpersonen tijdens en na het eten over de

maaltijd deelden met elkaar heeft zeer zeker de meningen beïnvloed. Dit is echter lastig te meten en hier is in het huidige onderzoek geen rekening mee gehouden.

Het huidige onderzoek draagt op kleine schaal bij aan het nature-nurture debat. Voorgaand onderzoek ging er vaak van uit dat de mutatie op een smaak- dan wel receptorgen de oorzaak is van het wel of niet hebben van een smaakvoorkeur voor koriander. Huidig onderzoek bevestigt dat smaakvoorkeur voor een groot deel bepaald wordt door opvoeding en ervaring en dat veranderingen in smaakvoorkeur vooral ontstaan door het beloningssysteem te triggeren.

Voor vervolgonderzoek is het van belang dat er gekeken wordt naar de mutaties op de genen bij de proefpersonen. Dit zou het onderzoek ondersteunen in de onderbouwing. Daarnaast is bij dit onderzoek gebruik gemaakt van een erg kleine sample size en een klein aantal trials. Met een grotere sample size en meer trials gedurende een langere periode is er een hogere power bij de toetsing en mogelijk meer verschil in sekse waardoor er een beter conclusie getrokken kan worden. Daarnaast is dit onderzoek erg biased doordat de proefpersonen de onderzoekers kenden en de onderzoekers zelf kookten. Daarnaast is er geen gebruik gemaakt van een recept per trial. De recepten waren telkens verschillend en daardoor kunnen de andere ingrediënten invloed hebben gehad op de smaakperceptie. Ook zou het beter zijn om het aantal trials te verhogen zodat de proefpersonen over een langere tijd gevolgd worden.

Literatuurlijst

Bernstein, I. L. (1999). Taste aversion learning: a contemporary perspective.

Nutrition, 15(3), 229-234.

Berridge, K. C. (1996). Food reward: brain substrates of wanting and liking.

Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 20(1), 1-25.

Birch, L. L. (1999). Development of food preferences. Annual review of nutrition,

19(1), 41-62.

Birch, L. L., & Marlin, D. W. (1982). I don't like it; I never tried it: effects of exposure on two-year-old children's food preferences. Appetite, 3(4), 353-360.

Eriksson, N., Wu, S., Do, C.B., Kiefer, A.K., Tung, J.Y. Mountain, J.L., et al. (2012). A genetic variant near olfactory receptor genes influences cilantro preferences.

Flavour, 1 (22), 1-7.

Galef, B. G. (1981). Development of olfactory control of feeding-site selection in rat pups. Journal of Comparative and Physiological Psychology, 95(4), 615.

Kim, U., Wooding, S., Ricci, D., Jorde, L.B. & Drayna, D. (2005). Worldwide

Haplotype Diversity and Coding Sequence Variation at Human Bitter Taste Receptor Loci. Human Mutation, 26 (3), 199-204.

Knaapila, A., Hwang, L.D., Lysenko, A., Duke, F.F., Fesi, B., Khoshnevisan, A., et al. (2012). Genetic analysis of chemosensory traits in human twins. Chemical Senses, 37 (9), 869-881.

Lawless, L.J.R., Hottenstein, A. & Ellingworth, J. (2012). The McCormick Spice Wheel: a Systematic and Visual Approach to Sensory Lexicon Development. Journal of Sensory Studies, 1 (27), 37-47.

Mauer, L.K. (2011). Genetic Determinant of Cilantro Preferences. Msc Thesis, University of Toronto.

Mauer, L.K. & El-Sohemy, A. (2012). Prevalence of cilantro (Coriandrum sativum) disliking among different ethnocultural groups. Flavour, 1 (8), 1-5.

McGee, H. (2010, 14 april). Cilantro Haters, It’s Not Your Fault. The New York Times. Geraadpleegd op http://www.nytimes.com/2010/04/14/dining/14curious.html .

Mehiel, R., & Bolles, R. C. (1988). Learned flavor preferences based on calories are independent of initial hedonic value. Animal Learning & Behavior, 16(4), 383-387.

Sclafani, A. (1995). How food preferences are learned: laboratory animal models.

Proceedings of the Nutrition Society, 54(02), 419-427.

Tabery, J. (2014). Beyond Versus: The Struggle to Understand the Interaction of Nature and Nurture. Cambridge: The MIT Press.

Tullo, A.H. (2010). Vile Weed Or Essential Ingredient? Chemical and Engineering News, 88 (6), 72.

Weisberg, S. (2005). Applied linear regression (Vol. 528). John Wiley & Sons.

Welzl, H., D’Adamo, P., & Lipp, H. P. (2001). Conditioned taste aversion as a learning and memory paradigm. Behavioral brain research, 125(1), 205-213.

Yeomans, M. R. (2006). The Role of Learning in Development of Food Preferences. In R. Shepherd & M. Raats (Eds.), The psychology of food choice (pp. 93-112).

Oxfordshire, England: Cabi.

Zimbardo, P. G., Johnson, R. L., McCann, V., & Birnie, S. G. (2009). Psychologie:

een inleiding. Pearson Education.

Zozulya, S., Echeverri, F., & Nguyen, T. (2001). The human olfactory receptor repertoire. Genome biology, 2(6), 1.

Bijlagen

Interview dr. Hans Breeuwer 01-11-2016

Het interview met Hans Breeuwer was meer een interactief gesprek. We waren tijdens dit interview nog in de beginfase van ons onderzoek, waardoor dr. Breeuwer ons nog op weg heeft kunnen helpen. In deze fase van het onderzoek waren wij nog van plan om het DNA van bepaalde genen van de proefpersonen, coderend voor smaak- of reukreceptorgenen waar volgens literatuur mutaties op zouden zitten die de aversie voor koriander zouden veroorzaken, te sequencen. Wij wilden namelijk in eerste instantie gaan onderzoeken welk van deze mutaties

daadwerkelijk de aversie veroorzaakten. Naarmate wij er tijdens ons gesprek met dr. Breeuwer achter kwamen dat zo’n onderzoek meer tijd en geld zou gaan kosten dan er beschikbaar voor was, werd het ons duidelijk dat zo’n onderzoek doen lastig zou gaan worden. Toch hebben wij samen met dr. Breeuwer tijdens dit gesprek de verschillende receptoren besproken. Hij vertelde ons dat de artikelen die aanhaalden dat de mutaties op TAS2R genen lagen het meest waarschijnlijk waren voor het hebben van een aversie tegen koriander, omdat het bij hem duidelijk was dat deze receptor de smaak bitter waarneemt. Vervolgens heeft hij ons geholpen met het uitleggen wat er allemaal gedaan moest worden om het DNA te kunnen sequencen van de proefpersonen. Er zou een duidelijk informed consent geschreven moeten worden, waarbij uitgelegd wordt dat er met het DNA van de proefpersonen niks anders wordt gedaan dan het sequencen van de specifieke genen. Daarnaast moesten er primers worden gezocht. Omdat primers redelijk kostbaar zijn, vertelde dr. Breeuwer ons dat wij het beste één van de TAS2R genen uit moesten kiezen om te sequencen. Hij raadde ons het TAS2R1 gen aan, omdat dit een bekend gen is. Online* vonden wij tijdens dit gesprek de juiste primers.

Na het interview werd het ons nogmaals duidelijk dat wij geen budget en/of tijd hadden om dit onderzoek te realiseren. Toch heeft ons gesprek met dr. Breeuwer bijgedragen aan het onderzoek, omdat de verschillende receptoren besproken zijn, waarna de functies van de receptoren wat duidelijker werden.

* https://www.nidcd.nih.gov/research/labs/primer-sequences-specific-amplification-each-human-bitter-taste-receptor

Interview Wim Ghijsen

Opdracht Thema 3

Interview met Wim Ghijsen

Katja Klooster 10506934 Eveliene Ongenae 10547681 Ellis Emanuel 10583157

In eerste instantie hebben wij Carien Lansink benaderd, omdat wij dachten dat zij onderzoek deed naar perceptie en geheugen. Zij reageerde dat ze dacht ons niet te kunnen helpen, maar zij raadde Wim Ghijsen aan. De kennis van Wim Ghijsen over smaakperceptie zou goed bij kunnen dragen aan ons onderzoek en de opzet ervan en daarom namen we contact op met Meneer Ghijsen. Hij reageerde enthousiast en zo geschiedde het interview op 21 november 2016.

Vanaf het eerste ontstaan van het idee van dit onderzoek hadden wij in ons hoofd dat we de aversie voor koriander zouden proberen af te leren door het

herhalend eten van koriander. De vraag zou dan zijn of men ondanks mutaties toch de aversie af zou kunnen leren en op die manier koriander zou kunnen gaan

waarderen. Wij gingen er hierbij vanuit dat men het door het herhaald eten steeds minder “vies” zou gaan vinden en het op die manier langzaamaan “lekker” zou gaan vinden. Echter maakte Wim Ghijsen ons vrij snel duidelijk dat het hierbij om iets heel anders gaat. De enige mogelijkheid om mensen (die koriander niet lekker vinden) het te laten waarderen is door het beloningssysteem te prikkelen. Door het

beloningssysteem op zo’n manier te prikkelen dat er een beloningservaring ontstaat die zal zorgen voor het ontstaan van een behoefte. Zoals men bijvoorbeeld door de geur van friet naar een frietkraam wordt getrokken.

Koriander heeft een bittere smaak en bijvoorbeeld koffie heeft dat ook. Van nature heeft de mens daar een aversie tegen, maar toch zijn er genoeg mensen die geen dag beginnen zonder koffie. Dit komt deels doordat men het drinken van koffie in een bepaalde context heeft geplaatst. We gaan regelmatig “even een koffietje drinken met die en die” en ‘s ochtends lezen we krant “onder het genot van een kopje koffie”. Evolutionair gezien geven bittere stoffen een signaal van gevaar af. Om die reden hebben we ook meer receptoren voor bittere stoffen. Toch lijkt het mogelijk om door middel van het beloningssysteem een bepaalde behoefte te creëren naar zo’n bittere stof.

In literatuur hadden wij gelezen dat men iets 10 tot 15 keer moet eten voordat een aversie af te leren is, maar Wim Ghijsen heeft hier zo z’n twijfels bij. Hij denkt dat cognitie hier de overhand heeft. Hierbij gaf hij het voorbeeld van obesitas. We weten dat we genoeg hebben gegeten, maar op de een of andere manier blijven we

toch door eten: we willen ons beloningssysteem blijven prikkelen, want dat voelt goed. Ook dachten wij dat men na het eten van iets nieuws een bepaalde

herinnering opslaat die uiteraard ook wel enigszins beïnvloed wordt door de context waarin het gegeten wordt, maar met name beïnvloed wordt door ervaring van de smaak van het voedsel. Maar ook hierin kan de cognitie en het beloningssysteem de smaaksensatie “overrulen”.

Meneer Ghijsen denkt dat wij bij ons onderzoek veel aandacht moeten geven aan de ervaring die mensen meemaken wanneer ze koriander eten. Dus niet thuis onder dwang, omdat het van ons moet voor het onderzoek, maar in een gezellige groep mensen met kaarslicht, een kerstboom en muziek.

Daarnaast wees meneer Ghijsen ons erop dat wij de proefpersonen van te voren niet moeten inlichten op welke smaak en welke smaakreceptoren wij ons onderzoek richten, zodat we een dubbelblind onderzoek doen De mening die mensen voorafgaand aan het onderzoek hebben zal de resultaten te veel

beïnvloeden, omdat de geselecteerde proefpersonen kunnen gaan opzien tegen het eten van de gerechten. Op deze manier zou het heel lastig zijn om het

beloningssysteem te activeren. Hij raadde ons dan ook aan om proefpersonen te werven op Science Park en enkele keren voor hen te koken, in een gezellige setting, zonder hen te vertellen dat er koriander in de gerechten zit verwerkt. Wij moeten hen enkel vertellen dat we onderzoek doen naar smaakperceptie en dat er geen

schadelijke stoffen in de gerechten zit verwerkt. Na elke maaltijd zullen zij kort een cijfer toekennen aan het gerecht. Aan het eind van het onderzoek worden de cijfers vergeleken met de cijfers die aan het begin van het onderzoek werden gegeven.

De volgende tip die meneer Ghijsen ons gaf was dat wij het onderzoek dubbelblind moeten uitvoeren, wat wilt zeggen dat wij zelf niet van de deelnemende proefpersonen mogen weten of zij een mutatie hebben op TAS2R1. Dit kunnen wij gaan uitvoeren door de proefpersonen te nummeren en in het lab enkel met de nummering werken. Een van ons zal wel weten welke proefpersoon bij welk nummer hoort.

Vervolgens vertelde meneer Ghijsen ons dat ons onderzoek

hoogstwaarschijnlijk geen significant resultaat zal opleveren en dat wij ons daarom ook niet te druk moeten maken over het aantal proefpersonen die meedoen en over het aantal keer dat wij voor hen zullen koken. Meneer Ghijsen zei dat als wij zo’n 3-5 keer koken, er wel al resultaat te zien kan zijn, al is de score die wordt toegekend aan de gerechten maar licht gestegen. Het verminderen van het aantal

proefpersonen en het aantal gerechten die bereid moeten worden, maak het onderzoek makkelijker uit te voeren.

Nu voor ons duidelijk was hoe wij het onderzoek in moesten delen wilden wij meer te weten komen over de mogelijke oorzaak van het af kunnen leren van een aversie ondanks een mutatie op de smaakreceptor. Meneer Ghijsen vertelde ons dat het beloningssysteem het als het ware kan winnen van het effect van de gemuteerde receptor. Dit is mogelijk doordat hersencellen en de verbindingen tussen

hersengebieden heel plastisch is. Daarnaast kan gewenning ook een rol spelen bij het verminderen van een aversie. Volgens meneer Ghijsen is het is dus niet zo dat

de receptor zelf veranderd van conformatie waardoor de aversie verdwijnt. Er is uiteindelijk meer communicatie tussen hersengebieden. En dan met name tussen de amygdala en de prefrontale cortex. De amygdala is namelijk betrokken bij emotie, een aversieve reactie is een emotie, en de prefrontale cortex is betrokken bij de handeling en uitvoering van deze emotie. Daarnaast worden er waarschijnlijk tussen de amygdala en het beloningssysteem verbindingen gelegd op het moment dat iemand koriander eet waarbij er tegelijk een beloningsreactie wordt geïnduceerd. Nadat een persoon vaak genoeg een positieve ervaring heeft en dus een

beloningsreactie zullen er genoeg bindingen zijn aangelegd waardoor de reactie vanuit het beloningssysteem het wint van het effect van de gemuteerde receptor.

Een andere mogelijke hypothese voor het afnemen van de aversie is wellicht dat receptoren meer in de cel worden opgenomen. De mens heeft per cel heel veel bitter receptoren, zodat bij kleine concentraties het lichaam al een waarschuwing kan geven voor een potentieel giftige stof. Op het moment dat je aan wat dan ook vaker wordt blootgesteld worden receptoren terug opgenomen een cel in, omdat je lichaam dan vaker wordt blootgesteld aan grotere concentraties en cellen er daarom minder gevoelig voor hoeven te worden, om te voorkomen dat er te sterke reacties

optreden. Dus op het moment dat je vaker wordt blootgesteld aan de smaak van koriander nemen wellicht het aantal TAS2R1 receptoren op het celmembraan af, waardoor er een minder heftige aversie plaatsvindt na het eten van koriander.

Uiteindelijk moet je er wel rekening mee houden dat iedereen anders is en dat er überhaupt een grote diversiteit is in wat mensen lekker vinden en niet lekker vinden. Het kan dus ook zo zijn dat mensen niet persé een aversie hebben tegen koriander vanwege de mutatie maar gewoon omdat zij de smaak om een andere reden als niet prettig ervaren.

Daarnaast wees meneer Ghijsen ons erop dat de link tussen smaak en geursensatie niet vergeten moet worden omdat dit waarschijnlijk een belangrijke factor is in dit onderzoek. De geur van iets heeft namelijk een grote invloed op de smaakperceptie. Een mutatie in een geurreceptor zou er namelijk ook voor kunnen zorgen dat er een zeepachtige geur wordt ervaren.

Tot slot stelde meneer Ghijsen voor dat we eigenlijk de nieuw gelegde verbindingen tussen de hersengebieden in kaart zouden moeten brengen met bijvoorbeeld een scan, een EEG of met behulp van een geheugentest. Dit leek ons ook een leuk idee. Echter kwamen we al snel tot de conclusie dat het ontwikkelen van een geheugentest die nieuw gelegde verbindingen in kaart brengt voor ons te hoog gegrepen is en dat een scan teveel geld gaat kosten. En dat het eten van de gerechten met een EEG kap op de setting minder gezellig maakt, wat juist niet de bedoeling is, omdat dit de beloningsreactie zal verkleinen.

Interview Tim Doolan 25-01-2017

Tim Doolan is Msc in kunstmatige intelligentie. Ook is hij gedeeltelijk hoofddocent van het vak leren en het vak leren en beslissen. Hierbij geeft hij colleges en werkgroepen.

Toen we Tim vertelde over ons probleem en wat het idee was vond hij dit gelijk interessant. Hij vroeg van alles over hoe het werkte en wat we hebben gedaan. De belangrijkste vraag aan Tim was, is het mogelijk of nuttig om op onze data

machine learning toe te passen?

Na het tonen van de data vertelde Tim direct dat het voor zo’n kleine data set geen zin had. Het huidige lineaire model was het beste wat we eruit zouden kunnen krijgen. Kijkend naar een mogelijk grotere dataset zou het doen van multivariate lineaire regressie heel nuttig kunnen zijn. Hierdoor zou er een betere voorspelling gemaakt kunnen worden dat met het huidige lineaire model.

Omdat de dataset vrij simpel is qua opzet en dat ook zal blijven bij een grotere dataset is het mogelijk om bij multivariate lineaire regressie een functie te nemen met een hogere polynoom. Dit betekent dat er een functie uitkomt/lijn die door de data gaat lopen. Hoe hoger de polynoom hoe beter de lijn past op de datapunten. Het grote gevaar is alleen dat als de functie te goed op de data past zullen we gaan overfitten. Overfitting resulteert in een foute voorspelling.

Daarnaast adviseerde Tim ons ook om de data in tweeën te splitsen, indien de dataset groot genoeg is om dit te doen. Hierdoor kunnen de proefpersonen die koriander in het begin niet lekker vinden tegenover de mensen gezet worden die het vanaf het begin wel lekker vonden. Op dat moment kunnen de modellen goed

Recepten Trial 1: Noedelsoep Ingrediënten:  250 g Chinese (eiermie)  2 struiken paksoi  4 eetlepels roerbakolie

 4 tenen knoflook (fijngesneden)  4 rode uien (in dunne partjes)

 2 liter kippenbouillon (van tablet) (weggelaten bij de vegetariërs)  4 eetlepels sojasaus

 1 lime (geperst)

 30 gram verse koriander (grofgesneden) Bereidingswijze:

Kook de mie beetgaar volgens de aanwijzingen op de verpakking. Snijd de paksoistelen in brede repen en de paksoibladeren in dunne reepjes en houd ze gescheiden van elkaar. Verhit de olie in een wok en roerbak de knoflook met de ui en de paksoistelen 2-3 minuten Voeg de bouillon toe en kook de soep 5 minuten op zacht vuur. Voeg de paksoibladeren toe en warm de soep nog heel even door. Breng de soep op smaak met de sojasaus en 1 à 2 eetlepels limesap. Schep de mie in de soepborden en schenk de hete soep erop. Bestrooi met de koriander.

Trial 2: Couscous Ingrediënten:  1000 ml kraanwater  600 g couscous  100 g blanke rozijnen  6 bosuitjes  4 tenen knoflook  8 el olijfolie  1 pakje fetakaas

 300 gram spekjes (weggelaten bij de vegetariërs)  3 paprika’s

 1 doosje champignons  1 komkommer

 30 gram verse koriander Bereidingswijze:

Kook het water. Meng de couscous in een schaal met het water. Dek de schaal af en laat 8 min. wellen. Breng op smaak met zout. Laat de rozijnen 5 min. wellen in water. Laat uitlekken in een zeef. Snijd de bosui in schuine ringetjes. Snijd de knoflook fijn. Bak de spekjes en de champignons. Snij de komkommer, paprika, koriander en feta en voeg alles bij de couscous.

Trial 3: Wraps Ingrediënten:  4 rode uien  6 paprika’s  30 gram koriander  800 gram kipfiletblokjes

 80 gram fajita seasoning mix (zakje)  18 wraps

 400 gram ijsbergsla  400 gram crème fraîche

Bereidingswijze: Maak de uien schoon, halveer ze en snijd in reepjes. Was de

paprika’s, halveer ze, verwijder de steelaanzet en zaadlijsten en snijd het vruchtvlees in dunne reepjes. Haal de blaadjes van de takjes koriander en snijd grof. Verhit de olie in de hapjespan en bak de ui, paprika, kip en fajitamix 5 min. op middelhoog vuur. Schep regelmatig om. Verwarm ondertussen de wraps 1 min. in de magnetron. Beleg de wraps met de sla en kip. Verdeel de crème fraîche erover en bestrooi met de koriander. Rol op en snijd schuin door. Serveer direct.

Trial 4: Pasta Ingrediënten:

 420 g zongedroogde tomaten  4 tenen knoflook  400 g coburgerham  6 uien  ½ tl chilivlokken  600 g kikkererwten  30 g koriander  16 el Griekse yoghurt  300 g rucola Bereiden

1. Kook de fusilli volgens de aanwijzingen op de verpakking beetgaar. Laat ondertussen de zongedroogde tomaten uitlekken en vang de olie op. Snijd de

tomaten en knoflook fijn en de ham in reepjes. Snipper de uien. 2. Verhit 4 el van de opgevangen olie in een hapjespan en fruit de knoflook en ui 1 min. Voeg de tomaten en ham toe en laat op laag vuur 5 min. stoven. Schep regelmatig om en breng op smaak met chilivlokken en eventueel zout. 3. Laat ondertussen de kikkererwten uitlekken. Snijd de koriander fijn. 4. Giet de pasta af. Schep met de kikkererwten, koriander, yoghurt en rucola door het tomatenmengsel. Verdeel over de borden.

Vragenlijsten Vragenlijst vooraf 1. Hoe heet je? 2. Hoe oud ben je?

3. Waar zijn je ouders geboren? 4. Waar ben jij geboren?

5. waar ben je opgegroeid

6. He jij bepaalde voedselallergieën of intoleranties en zo ja waarvoor? 7. Zijn er dingen die jij echt niet lekker vind?

8. Hoe lekker vind jij koffie?

(schaal: 1 (erg vies) t/m 10 (erg lekker)) 9. Hoe lekker vind jij grapefruit?

(schaal: 1 t/m 10)

10. Hoe lekker vind jij witlof? (schaal: 1 t/m 10)

11. Kook jij zelf vaak en zoja uit welke keuken voornamelijk? Nooit (1)/soms (2)/regelmatig (3)/vaak (4)

- Aziatisch .. - Mediterraans .. - Hollands .. - Mexicaans .. - Indisch .. - Frans .. - Anders, namelijk:

12. Gebruik je vaak kruiden als je kookt en zo ja welke (vink max. 3 aan)? Nooit/soms/regelmatig/vaak

- Oregano - Dille

- Koriander - Peterselie - Bieslook - Basilicum - Tijm - Rozemarijn

13. Uit welke keuken kookten jouw ouders vroeger vaak? - Aziatisch - Mediterraans - Hollands - Mexicaans - Indisch - Frans - Anders, namelijk:

14. Sta jij open voor het uitproberen van nieuw voedsel? Ja/Nee

15. Heb jij als kind vaak nieuw voedsel moeten uitproberen van jouw ouders? Ja/Nee

16. Waarom eet jij??

- Omdat ik het leuk vindt en geniet van lekker eten - Om in leven te blijven

17. Hoe belangrijk vind jij de sfeer om het eten heen? (Denk aan: gezellige mensen, kaarslicht, muziek etc.)

Vragenlijst na het eten

1. Hoe heet je?

2. Hoe lekker vond je dit gerecht? 3. Wat vond je er wel/niet lekker aan?

4. Heb je de sfeer tijdens het eten als goed ervaren? 5. Zou je dit gerecht nog eens eten?

Vragenlijst Achteraf

1. Wat is je naam?

2. Viel je een bepaald ingrediënt op in de maaltijden? 3. Was er een bepaald ingrediënt wat je niet lekker vond? 4. Vind je koriander lekker?

5. Hoe vaak eet je koriander?

6. Kookte je ouders vroeger wel eens met koriander? 7. Kook je zelf met koriander?

8. Hoe zou je de smaak van koriander omschrijven? 9. Hoe zou je geur van koriander omschrijven?

10. Heb je gemerkt dat je koriander anders bent gaan ervaren naarmate je het in dit onderzoek vaker hebt gegeten?

11. Jouw ervaring met koriander?