acı tadı algı moleküler temeli büyük ölçüde temizlenir

Sadece 25 farklı acı tadı reseptörleri acı maddelerin binlerce algıladıkları için yeterlidir. Nasıl bu mümkün, İnsan Beslenmesi Alman Enstitüsü (DIFE) bilim adamları şimdi açıklayabilir. "Biz şimdi acı sensörlerin bağlanma özellikleri çok farklı olduğunu ve bu özelliklerin sadece kombinasyonu mümkün acı maddelerin son derece geniş bir yelpazede tespit yapar biliyorum," Wolfgang Meyerhof, çalışmanın yazarı diyor.

acı tadı algı moleküler temeli hakkında kapsamlı sonuçlar son zamanlarda Kimyasal Senses DIFE araştırmacılar yayınlandı (DOI:.; Meyerhof ve arkadaşları, 10.1093; 092 / chemse / bjp2009 İnsan TAS2R Acı Tadı Reseptör Moleküler alıcı aralıkları).

Acı maddeler yapısal olarak çok farklıdır. Bu maddelerin çoğu bitkilerde bulunur, diğerleri hayvanlar tarafından üretilir ve diğerleri gıda işleme veya yaşlanma ve çürüme süreçleri sırasında ortaya çıkar. Peki tüm bu heterojen acı maddeleri sadece 25 farklı sensör tipiyle tespit etmek nasıl mümkün olabiliyor?

İki lezzet araştırmacısı Wolfgang Meyerhof ve Maik Behrens liderliğindeki bilim insanları ekibi bu soruyu araştırdı. Bir tür "yapay dil" olan bir hücre kültürü sistemi kullanarak, 104 doğal ve sentetik acı maddenin 25 farklı insan acı tat reseptörü üzerindeki etkisini test ettiler. Henüz "yetim kalmış"* olarak kabul edilen on sensörden beşi için bağlanma ortaklarını ilk kez tanımlamayı ve henüz hiçbir reseptörü bilinmeyen 64 acı maddeye bir veya daha fazla uygun reseptör atamayı başardılar. Bu acı maddeler arasında kahvedeki kafein, narenciyedeki limonin, acı limondaki kinin, kavurma işlemleri sırasında ortaya çıkan etilpirazin, lahananın çeşitli türlerindeki sinigrin gibi hayatımızı her gün “acı” hale getiren pek çok madde yer alıyor. tıbbi maddeler.

Reseptörlerden bazıları yalnızca birkaç spesifik maddeye tepki verirken, diğer sensör türleri geniş bir yelpazedeki farklı acı maddeleri tespit edebildi. Reseptör tiplerinden üçü, test edilen 104 acı maddenin yaklaşık yarısını tespit etmek için yeterliydi. Genel olarak tat sensörleri hem doğal hem de sentetik maddeleri tanıdı. Bununla birlikte, bazı reseptörler doğal maddelere tercihli tepki verirken, diğerleri sentetik acı maddelere açık bir “tercih” gösterdi.

Ancak incelenen acı maddeler de farklı davrandı: Test edilen maddelerin 63'ü yalnızca bir ila üç reseptör türünü etkinleştirdi. Buna karşılık, maddelerin 19'u aynı anda 15'e kadar sensör tipini uyardı. Acı bir sinyali tetiklemek için aşılması gereken tek tek maddelerin eşik konsantrasyonları büyük ölçüde değişiyordu.

Maik Behrens, "Farklı acı maddeler için eşit olmayan eşik değerleri farklı nedenlerle gelişmiş olabilir" diyor. "Örneğin, maddelerin toksisitesi bir rol oynamış olabilir." Striknin ve brusin, yapısal olarak yakından ilişkili iki acı bitki alkaloididir. Ancak toksisiteleri açısından farklılık gösterirler. Striknin için öldürücü doz 5 ila 10 mg aralığındayken, brusin için öldürücü doz 1000 mg'dır. Bu aynı zamanda acı reseptör 46 için her iki maddenin eşik değerlerine de yansır. Striknin, reseptörü brusinden XNUMX kat daha düşük bir konsantrasyonda aktive eder. İlginç bir şekilde, strikninin algılandığı eşik konsantrasyonu, bu zehrin yemiş çekirdeğinde oluştuğu doğal konsantrasyona yaklaşık olarak karşılık gelir.

Ön bilgi:

*Sözde "artık" reseptörler, araştırmacıların henüz bağlayıcı bir ortak atayamadığı reseptörlerdir.

Acı tat algısı doğuştandır ve bebekler bile acı maddeleri algılayabilir. Küçük bir çocuğa acı bir şey verirseniz, onu mümkün olduğu kadar çabuk tükürmeye çalışır. Acılık ve toksisite arasında genel bir bağlantı olmamasına rağmen, bilim adamları genel olarak acılık tadının bizi zehirli yiyecekler yemekten korumayı amaçladığına inanırlar. 

Wolfgang Meyerhof, DIfE'nin Almanya'daki lezzet araştırmalarıyla ilgilenen önde gelen çalışma gruplarından birine başkanlık ediyor. Grup, insandaki 25 acı reseptör geninin tamamını tanımlamayı başardı. Acı reseptörleri dilin yanı sıra damak, boğaz ve gırtlak bölgesinde de bulunabilir. 2005 ve 2006 gibi erken bir tarihte Meyerhof'un çalışma grubunun sonuçları, acı tat algısının insanın evrimi sırasında önemli bir rol oynadığını göstermişti. 2007 yılında Meyerhof'un grubu, tat hücrelerinin farklı acı reseptör setlerine sahip olduğunu gösterdi. Bu, en azından moleküler ve hücresel düzeyde, farklı acı maddeleri birbirinden ayırmaya yönelik gereksinimleri karşılayacaktır.

Alman Potsdam-Rehbrücke Beslenme Araştırmaları Enstitüsü (DIfE), Leibniz Derneği'nin bir üyesidir. Önleme, tedavi ve beslenme önerileri için yeni stratejiler geliştirmek amacıyla diyetle ilişkili hastalıkların nedenlerini araştırır.

Başlıca araştırma alanları obezite, diyabet ve kanserdir.

Leibniz Derneği şu anda 86 araştırma enstitüsü ve araştırma hizmeti tesisinin yanı sıra üç ilişkili üyeyi içermektedir. Leibniz Enstitülerinin odak noktası doğa, mühendislik ve çevre bilimlerinden ekonomi, sosyal ve mekansal bilimler ve beşeri bilimlere kadar uzanmaktadır. Leibniz Enstitüleri, bir bütün olarak toplum için önem taşıyan konular üzerinde stratejik ve tematik olarak çalışır. Bu nedenle federal ve eyalet hükümetleri Leibniz Derneği'nin enstitülerini ortaklaşa desteklemektedir. Leibniz Enstitüleri, 14.200'ü genç bilim insanı olmak üzere yaklaşık 6.500'ü bilim insanı olmak üzere yaklaşık 2.500 kişiyi istihdam etmektedir. Daha fazla ayrıntı aşağıda www.leibniz-gemeinschaft.de

Kaynak: Potsdam-Rehbrücke [DIFE]