Sinne: Geschmackvoll bittere Neuigkeiten
© Rick Davis (Ausschnitt)
Das Geschmacksempfinden für Bitteres warnt tatsächlich vor möglicherweise giftigen oder ungesunden Inhaltsstoffen in der Nahrung. Diese lang gehegte Vermutung belegten Forscher in Pennsylvania nun, indem sie die Empfindlichkeit der Reaktion auf Gemüsesorten mit potenziell schädlichen Inhaltsstoffen mit der jeweiligen genetischen Variante für einen Geschmacksrezeptor bei ihren Probanden verglichen.
Mari Sandell und Paul Breslin vom Monell Chemical Senses Center analysierten bei 35 Freiwilligen, welche Variante des so genannten hTAS2R38-Gens sie trugen. Aus früheren Studien ist bekannt, dass der Austausch von drei Aminosäuren in diesem Geschmacksrezeptor unterschiedliche Typen hervorruft: Bei der PAV-Variante empfinden die Betroffenen den synthetischen Stoff Phenylthioharnstoff als unerträglich bitter, während Menschen mit der AVI-Form die Substanz überhaupt nicht oder kaum schmecken. Trägt eine Person beide Allele, liegt sie im Geschmacksempfinden zwischen den beiden Extremen.
Probanden mit PAV-Allelen stuften Gemüsesorten, die so genannte Glucosinolate produzieren, als erheblich bitterer ein als Teilnehmer mit AVI-Form [1]. Je mehr Bitterstoffe die Früchte enthielten, desto weiter oben landeten sie auf der Skala. Proben ohne diese Substanzen empfanden dagegen alle Freiwilligen gleich bitter. Glucosinolate sind potenziell schädlich, weil sie die Jod-Aufnahme aus der Nahrung behindern und so Schilddrüsenunterfunktion und Kropf hervorrufen können. Zu den Produzenten zählen insbesondere Kreuzblütler wie Kohlgemüse. Da sie aber auch gesundheitsförderliche Wirkung haben – beispielsweise vor Krebs zu schützen scheinen –, sollten sie unbedingt trotzdem weiter konsumiert werden, mahnen die Wissenschaftler. Weltweit leiden etwa eine Milliarde Menschen an Jod-Mangel, so die Autoren.
Ungewöhnlichen Sinn für Bitteres entwickeln Taufliegen, bei denen das Gen Gr66a ausgeschaltet ist. Die Tiere vermeiden normalerweise bittere Stoffe. Der zugehörige Geschmacksrezeptor ist dabei Spezialist: Er ist für Koffein zuständig. Außerdem reagiert er auf Theophyllin aus Tee, nicht jedoch auf Theobromin aus Kakao [2].
Craig Montell von der Johns-Hopkins-Universität und seine Kollegen hatten bei ihren Versuchstieren das Gen für den Geschmacksrezeptor der Fliegen ausgeschaltet. Nach einer durchhungerten Nacht durften sich die Insekten am Morgen an einer blau eingefärbten Zuckerlösung oder an einer rot eingefärbten Koffein-Zuckerlösung laben. Tiere mit funktionierendem Koffein-Rezeptor verzichteten wie gewohnt auf das Aufputschmittel: Ihre Bäuche färbten sich blau. Ihre gentechnisch veränderten Artgenossen jedoch zeigten Purpur, da sie an beiden Schüsselchen gleichmäßig tranken – die Abneigung gegen Koffein war ihnen offenbar abhanden gekommen. "Nein, Sie werden nicht demnächst morgens nervöse Taufliegen beobachten, die an den Bananen vorbei huschen, um an Ihrem Morgenkaffee zu nippen", beruhigt Montell aber.
Wenn Taufliegen sich übrigens auffällig für Ihr Weinglas interessieren, könnten Sie in einem wohl nicht genehmigten Tierversuch überprüfen, ob die Gesellen eine kalte oder eine warme Kinderstube hatten. Wie Kristi Montooth von der Brown-Universität und ihre Kollegen herausgefunden haben, hängt die Alkoholtoleranz der Tierchen mit der Temperatur zusammen [3].
Drosophila aus dem tropischen Nordaustralien, von denen normalerweise nach 48 Stunden die Hälfte bei 12,3-prozentigem Alkohol eingeht, überstanden nun Konzentrationen von bis zu 15,2 Prozent, bis es wieder die Hälfte dahin raffte. Artgenossen aus dem gemäßigten Tasmanien hingegen, bei denen dieser LD50-Wert (letale Dosis für 50 Prozent der Getesteten) in ihrer gewohnten Umgebung bei 13,2 Prozent Ethanol liegt, mussten dagegen unter tropischen Bedingungen schon bei 8,8 Prozent entsprechende Verluste hinnehmen.
Hintergrund sei, dass die Alkoholentgiftung im Körper und die Reaktion auf Umgebungstemperaturen zusammenhängen. In Reaktion auf Kälte kurbeln die Tiere die Produktion von bestimmten Fettsäuren an, die sie in die Zellmembran einbauen. Dort sollen sie verhindern, dass die Membranen zu steif werden – wie es bei zu niedrigen Temperaturen geschehen könnte. Zu den dafür notwendigen Proteinen zählen auch die Acetyl-CoA-Synthetase und das Phospholipase-D-Enzym, welche ihrerseits in die Ethanol-Verarbeitung eingreifen. Je kälter es um die Taufliegen ist, desto mehr Werkzeuge gegen den Rausch stehen ihnen also zur Verfügung – und desto mehr Alkohol vertragen sie.
Mari Sandell und Paul Breslin vom Monell Chemical Senses Center analysierten bei 35 Freiwilligen, welche Variante des so genannten hTAS2R38-Gens sie trugen. Aus früheren Studien ist bekannt, dass der Austausch von drei Aminosäuren in diesem Geschmacksrezeptor unterschiedliche Typen hervorruft: Bei der PAV-Variante empfinden die Betroffenen den synthetischen Stoff Phenylthioharnstoff als unerträglich bitter, während Menschen mit der AVI-Form die Substanz überhaupt nicht oder kaum schmecken. Trägt eine Person beide Allele, liegt sie im Geschmacksempfinden zwischen den beiden Extremen.
Probanden mit PAV-Allelen stuften Gemüsesorten, die so genannte Glucosinolate produzieren, als erheblich bitterer ein als Teilnehmer mit AVI-Form [1]. Je mehr Bitterstoffe die Früchte enthielten, desto weiter oben landeten sie auf der Skala. Proben ohne diese Substanzen empfanden dagegen alle Freiwilligen gleich bitter. Glucosinolate sind potenziell schädlich, weil sie die Jod-Aufnahme aus der Nahrung behindern und so Schilddrüsenunterfunktion und Kropf hervorrufen können. Zu den Produzenten zählen insbesondere Kreuzblütler wie Kohlgemüse. Da sie aber auch gesundheitsförderliche Wirkung haben – beispielsweise vor Krebs zu schützen scheinen –, sollten sie unbedingt trotzdem weiter konsumiert werden, mahnen die Wissenschaftler. Weltweit leiden etwa eine Milliarde Menschen an Jod-Mangel, so die Autoren.
Ungewöhnlichen Sinn für Bitteres entwickeln Taufliegen, bei denen das Gen Gr66a ausgeschaltet ist. Die Tiere vermeiden normalerweise bittere Stoffe. Der zugehörige Geschmacksrezeptor ist dabei Spezialist: Er ist für Koffein zuständig. Außerdem reagiert er auf Theophyllin aus Tee, nicht jedoch auf Theobromin aus Kakao [2].
Craig Montell von der Johns-Hopkins-Universität und seine Kollegen hatten bei ihren Versuchstieren das Gen für den Geschmacksrezeptor der Fliegen ausgeschaltet. Nach einer durchhungerten Nacht durften sich die Insekten am Morgen an einer blau eingefärbten Zuckerlösung oder an einer rot eingefärbten Koffein-Zuckerlösung laben. Tiere mit funktionierendem Koffein-Rezeptor verzichteten wie gewohnt auf das Aufputschmittel: Ihre Bäuche färbten sich blau. Ihre gentechnisch veränderten Artgenossen jedoch zeigten Purpur, da sie an beiden Schüsselchen gleichmäßig tranken – die Abneigung gegen Koffein war ihnen offenbar abhanden gekommen. "Nein, Sie werden nicht demnächst morgens nervöse Taufliegen beobachten, die an den Bananen vorbei huschen, um an Ihrem Morgenkaffee zu nippen", beruhigt Montell aber.
Wenn Taufliegen sich übrigens auffällig für Ihr Weinglas interessieren, könnten Sie in einem wohl nicht genehmigten Tierversuch überprüfen, ob die Gesellen eine kalte oder eine warme Kinderstube hatten. Wie Kristi Montooth von der Brown-Universität und ihre Kollegen herausgefunden haben, hängt die Alkoholtoleranz der Tierchen mit der Temperatur zusammen [3].
Drosophila aus dem tropischen Nordaustralien, von denen normalerweise nach 48 Stunden die Hälfte bei 12,3-prozentigem Alkohol eingeht, überstanden nun Konzentrationen von bis zu 15,2 Prozent, bis es wieder die Hälfte dahin raffte. Artgenossen aus dem gemäßigten Tasmanien hingegen, bei denen dieser LD50-Wert (letale Dosis für 50 Prozent der Getesteten) in ihrer gewohnten Umgebung bei 13,2 Prozent Ethanol liegt, mussten dagegen unter tropischen Bedingungen schon bei 8,8 Prozent entsprechende Verluste hinnehmen.
Hintergrund sei, dass die Alkoholentgiftung im Körper und die Reaktion auf Umgebungstemperaturen zusammenhängen. In Reaktion auf Kälte kurbeln die Tiere die Produktion von bestimmten Fettsäuren an, die sie in die Zellmembran einbauen. Dort sollen sie verhindern, dass die Membranen zu steif werden – wie es bei zu niedrigen Temperaturen geschehen könnte. Zu den dafür notwendigen Proteinen zählen auch die Acetyl-CoA-Synthetase und das Phospholipase-D-Enzym, welche ihrerseits in die Ethanol-Verarbeitung eingreifen. Je kälter es um die Taufliegen ist, desto mehr Werkzeuge gegen den Rausch stehen ihnen also zur Verfügung – und desto mehr Alkohol vertragen sie.
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