Odkrycia ostatniej dekady XX w. potwierdziły, że od kubków smakowych języka aż po korę mózgową istnieją magistrale informacyjne zarezerwowane dla smaku umami. Komórki niektórych kubków smakowych wyposażone są w receptory wiążące różne klasy substancji smakowych. Mamy więc odrębne receptory dla substancji o smaku gorzkim, kwaśnym, słodkim i słonym. Receptory te pełnią funkcję czujników monitorujących zmiany środowiska chemicznego jamy ustnej w czasie posiłku. Przyłączenie glutaminianu do receptorów smakowych inicjuje kaskadę zdarzeń, w wyniku których informacja chemiczna zostaje zamieniona na impulsy elektryczne zrozumiałe dla komórek nerwowych mózgu. Informacja z kubków smakowych biegnie do kory mózgowej płatów czołowych.

Tym ciekawiej prezentują się odkrycia zespołu prof. Edmunda Rollsa z Uniwersytetu w Oxfordzie, dotyczące roli kory czołowej w odczuwaniu smaków i zapachów oraz przyjemności związanej z jedzeniem. Niewielki obszar zlokalizowany w dolnej części płata czołowego, tzw. kora czołowo-oczodołowa, zawiera komórki nerwowe zdolne do reagowania na specyficzne smaki, zapachy, a nawet obrazy kojarzone wcześniej z posiłkiem. Komórki tego regionu potrafią uwzględniać w swoich reakcjach stan całego organizmu. Wystarczy zaspokoić głód, aby w korze czołowo-oczodołowej zapadła martwa cisza. Jedzenie przestaje cieszyć, przychodzi czas na sjestę. Część komórek potrafi uczyć się związków między smakami i zapachami, a następnie reagować wyłącznie na wyrafinowane kombinacje substancji smakowych i zapachowych.

W korze czołowo-oczodołowej znajdują się komórki wrażliwe na pojedyncze kategorie smakowe. Jest wśród nich również grupa komórek szczególnie wrażliwych na umami. Komórki te zaczynają pracować na zwiększonych obrotach, kiedy na języku pojawia się parmezan lub suszone pomidory. Jeśli kubki smakowe kontaktują się przez dłuższy czas z substancjami umami, aktywność komórek w korze czołowo-oczodołowej zmniejsza się. Kolejny talerz rosołu nie cieszy tak jak pierwszy.

Substancje umami w czystej postaci nie wywołują mocnych wrażeń i nie są zbyt smaczne. Dopiero po zmieszaniu z innymi składnikami pożywienia glutaminian, asparaginian i nukleotydy wywołują odczucie pełnego, zrównoważonego smaku, działając trochę jak powiększające lustro, od którego odbijają się inne wrażenia smakowe. Substancje umami wzmagają również odczuwanie bodźców zapachowych, co sprzyja powstawaniu w korze mózgowej złożonych wrażeń smakowo-zapachowych. Badania dowiodły też istnienia mechanizmu ograniczającego preferencję smaku umami. Optymalne stężenia glutaminianu zawierają się zwykle w przedziale 0,2–0,8 proc. wagi.

Na koniec wróćmy jeszcze do jamy ustnej. Smakosze w porywach literackiej fantazji odwołują się do języka i podniebienia jako symboli kulinarnego wyrafinowania. Mało kto pamięta, że nie byłoby nam dane cieszyć się jedzeniem bez śliny produkowanej przez gruczoły ślinowe (ślinianki). Ślina składa się w 99 proc. z wody. Reszta to między innymi sole mineralne, z chlorkiem sodu (czyli solą kuchenną) na czele, białka, aminokwasy i glukoza. Przez całą dobę wydzielina ślinianek zapewnia kubkom smakowym najlepsze dla nich środowisko. Mózg uczy się nie reagować na smak własnej śliny, ale i tak porównuje do niego smak wszystkich zjadanych substancji. Geny i czynniki środowiskowe mogą zmieniać wrażliwość smakową człowieka między innymi poprzez wpływ na skład chemiczny śliny – pierwszej „przyprawy”, z jaką styka się język. Dlatego nie możemy wyczuć słonego smaku w potrawie, jeśli stężenie soli na talerzu jest niższe od stężenia soli w ślinie produkowanej przez gruczoły ślinowe.

W ślinie obecna jest stale większość aminokwasów ludzkiego organizmu, w tym aminokwasy umami – glutaminian i asparaginian. Nie będzie więc przesadą stwierdzenie, że wydzielina gruczołów ślinowych to pierwszy bulion, z którym mają kontakt kubki smakowe człowieka. Badania prowadzone przez zespół lekarzy z Instytutu Psychiatrii i Neurologii oraz Kliniki Otolaryngologii Szpitala Czerniakowskiego w Warszawie rzucają zupełnie nowe światło na rolę ślinianek i śliny w odczuwaniu smaku umami. Osoby mające dużo własnego glutaminianu i asparaginianu w ślinie reagują wyraźnie słabiej na glutaminian podawany z zewnątrz. Innymi słowy stały kontakt receptorów smakowych z własnym glutaminianem może prowadzić do spadku wrażliwości na substancje umami obecne w pokarmach. To, jakie wrażenie zostawi po sobie filiżanka bulionu, zależy więc nie tylko od zapału kucharza, ale także od naszych gruczołów ślinowych.