Поєднання гірких речовин може мати вирішальне значення для інтенсивності гіркого смаку

Вчені з Німецького інституту досліджень харчування (DIfE) у співпраці з італійськими дослідниками з Університету П’ємонту виділили з полину дві природні речовини, які є гіркими речовинами та блокаторами гіркоти в одному. Вони активують деякі з 25 рецепторів гіркого смаку, але в той же час пригнічують інші сенсори гіркого смаку, так що певні гіркі речовини більше не активуються або активуються лише слабко. В результаті зменшується інтенсивність «гіркого сигналу». Таким чином, дослідження показує, що не тільки загальна кількість гірких речовин є вирішальним для інтенсивності гіркого смаку їжі, але також її тип і поєднання.

Це також підтверджується наступним феноменом смаку: якщо, наприклад, ви насолоджуєтеся інтенсивно гірким на смак медом суничного дерева (Arbutus unedo) разом із сиром рокфор, який також має гіркуватий відтінок, як це прийнято в Італії, гіркота обох страв знижується. Тому дослідники припускають, що в природі існує багато інших гірких речовин, які одночасно є блокаторами гіркого та гіркими речовинами.

Команда вчених на чолі з першим автором Енн Брокхофф і керівником дослідження Вольфгангом Мейєргофом з DIfE опублікувала результати в журналі The Journal of Neuroscience (Brockhoff, A. et al. 2011; DOI:10.1523/JNEUROSCI.2923-11.2011).

У людей є 25 різних типів рецепторів гіркого, які вони використовують для розпізнавання тисяч природних і синтетичних гірких речовин, а також тих, що утворюються під час виробництва та дозрівання їжі. Це велика відмінність від солодкого смаку. Людина сприймає солодощі лише за допомогою одного типу рецепторів.

Як дослідники смаку навколо Вольфганга Меєргофа змогли показати близько року тому, деякі рецептори гіркого розпізнають широкий спектр гірких речовин, тоді як інші реагують лише на кілька гірких речовин. Таким чином, кожен рецептор має власний профіль гіркої речовини, який частково збігається з профілями інших рецепторів гіркого.

У новому дослідженні дослідницька група змогла використати своєрідний штучний язик*, щоб показати, що дві речовини, виділені з рослин полину, серед іншого, пригнічують тип рецептора, який розпізнає велику кількість структурно різних гірких речовин. Якби рецептор був пригнічений одним із двох природних блокаторів гіркого, ні абсентин, ні токсичні гіркі речовини, такі як стрихнін, не могли б активувати рецептор, що було б у нормі. Парадоксально, але два блокатори гіркого також здатні активувати інші рецептори гіркого. 

«Наші результати показують, що цілком зрозуміло, що в організмі людини розвинулося так багато різних типів рецепторів гіркого, які перекривають профіль розпізнавання гірких речовин», — говорить Меєрхоф, керівник відділу молекулярної генетики DIfE. «Тому що, якби існував лише один тип рецепторів гіркого, який можна було б блокувати природними речовинами, отруєння іншими гіркими речовинами було б набагато легшим. У еволюційному масштабі це було б явним вибірковим недоліком**». Однак дослідження також піднімає нові питання, на які вчені сподіваються одного разу відповісти. Отже, питання про те, яку роль відіграли природні блокатори гіркого в еволюції людських рецепторів гіркого або чому два блокатори гіркого були знайдені в рослинах полину, які містять багато гірких речовин і є одними з найгіркіших рослин.

Довідкова інформація:

*штучний язик: це стосується клітинної тестової системи, яка може бути використана для перевірки in vitro, чи активується рецептор смаку певною речовиною.

**Сприйняття гіркого смаку є вродженим. Навіть немовлята можуть сприймати гіркі речовини. Якщо дати малюкові щось гірке, він постарається виплюнути гірке якомога швидше.

Це робить пероральний прийом гірких ліків особливо проблематичним у цьому віці. Хоча загального зв’язку між гіркотою та токсичністю немає, вчені загалом вважають, що почуття гіркоти існує, щоб захистити нас від споживання отруйної їжі.

Вольфганг Меєрхоф очолює одну з провідних робочих груп DIfE, яка займається дослідженням смаку в Німеччині. Групі вдалося ідентифікувати всі 25 людських генів рецепторів гіркого.

Рецептори гіркого знаходяться на мові, а також в області піднебіння, глотки та гортані. Ще в 2005 і 2006 роках результати роботи робочої групи Мейєргофа показали, що сприйняття гіркого смаку відігравало важливу роль під час еволюції людини. У 2007 році група Меєргофа показала, що смакові клітини мають різні набори рецепторів гіркого.

Принаймні на молекулярному та клітинному рівнях це виконало б передумови для диференціації різних гірких речовин.

DIfE

Німецький інститут харчування людини Потсдам-Ребрюке (DIfE) є членом Асоціації Лейбніца. Він досліджує причини захворювань, пов’язаних з харчуванням, щоб розробити нові стратегії профілактики, лікування та рекомендації щодо харчування. Основними напрямами досліджень є ожиріння, діабет, серцево-судинні захворювання та рак. DIfE також є партнером Німецького центру дослідження діабету eV (DZD), який фінансувався Федеральним міністерством освіти та досліджень у 2009 році.

Асоціація Лейбніца

Асоціація Лейбніца об’єднує 87 установ, які проводять прикладні фундаментальні дослідження та забезпечують наукову інфраструктуру. Загалом в установах імені Лейбніца працює близько 16.800 7.800 осіб, у тому числі 1,4 XNUMX науковців, із річним бюджетом майже XNUMX мільярда євро. Асоціація Лейбніца характеризується різноманітністю тем і дисциплін, над якими працюють заклади. Дослідницькі музеї Асоціації Лейбніца зберігають і досліджують природну та культурну спадщину. Крім того, вони є вітринами для досліджень, місцями навчання та захоплення наукою. Більше під www.leibniz-gemeinschaft.de.

Джерело: Потсдам-Rehbrücke [DIFE]