Welche chemischen Verbindungen sollen für den Geschmack von bitter, sauer, salzig und süß verantwortlich sein?

Wenn Sie statt einer Gurke einen Schokoriegel essen, bemerken Ihre Geschmacksknospen den Unterschied. Ihre Zunge hat Beulen oder Papillen, die Geschmacksknospen haben, die Ihnen helfen, zwischen verschiedenen Lebensmitteln zu unterscheiden. Jede Geschmacksknospe hat viele Rezeptorzellen, die eine Vielzahl von Geschmäckern erkennen können. An diese Rezeptoren können chemische Verbindungen binden, die für bitteren, sauren, salzigen und süßen Geschmack verantwortlich sind. Lesen Sie weiter, um mehr über diese chemischen Verbindungen und Geschmacksrezeptoren zu erfahren.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Rezeptoren in Ihren Geschmacksknospen sind dafür verantwortlich, dass Sie bitteres, saures, salziges oder süßes Essen unterscheiden können. Diese Rezeptoren reagieren auf chemische Verbindungen wie Sulfamide, Alkaloide, Glucose, Fructose, ionisierte Salze, Säuren und Glutamat.

Bitterer Geschmack hat sich möglicherweise entwickelt, um uns vor Giften zu schützen. Viele Alkaloide, die normalerweise giftig sind, rufen einen bitteren Geschmack hervor. Chemische Verbindungen wie Chinin erzeugen einen bitteren Geschmack, indem sie Geschmacksknospenrezeptoren binden, die an G-Proteine ​​koppeln. Die G-Protein-Aktivierung löst eine Signalkaskade aus, die ein bitteres Gefühl hervorruft.

Menschen besitzen 40 bis 80 Arten von Bittergeschmacksrezeptoren, die eine Vielzahl von Substanzen erkennen, darunter Sulfamide wie Saccharin, Harnstoff und Alkaloide, einschließlich Chinin und Koffein. Kinder haben mehr Geschmacksrezeptoren als Erwachsene, und die Zahl der Geschmacksrezeptoren nimmt mit dem Alter ab. Darüber hinaus mögen Kinder Gemüse oft nicht, was an der Produktion von Bitterstoffen durch Pflanzen liegen kann, um sich vor Tieren zu schützen, die es essen. Die Empfindlichkeit gegenüber Bitterstoffen hängt auch von Genen ab, die für Bittergeschmacksrezeptoren kodieren. Variationen in diesen Genen verhindern, dass manche Menschen Bitterkeit in einigen Verbindungen erkennen.

Saurer Geschmack kommt von sauren Lebensmitteln. Die Säuren in Lebensmitteln setzen Wasserstoffionen oder Protonen frei. Die Konzentration der Wasserstoffionen bestimmt den Säuregrad. Bei der Zersetzung von Lebensmitteln durch Bakterien entstehen Säure- oder Wasserstoffionen, und während einige fermentierte Lebensmittel wie z Joghurt hat eine angenehme Säure, extreme Säure kann ein Warnzeichen für eine bakterielle Kontamination sein Lebensmittel. Wasserstoffionen binden an säureempfindliche Kanäle in den Membranen von Geschmackszellen. Wenn Kanäle aktiviert werden, veranlassen sie die Nerven, Signale zu senden. Zuvor dachten die Forscher, dass der saure Geschmack hauptsächlich durch Wasserstoffionen erzeugt wurde, die Kalium blockieren Kanäle, aber neuere Forschungen identifizieren einen säureempfindlichen Kationenkanal als Haupttransducer für saures Geschmack.

Menschen sehnen sich oft nach Salzigkeit, weil Natriumionen für viele Körperfunktionen notwendig sind. Der Salzgehalt von Lebensmitteln wird hauptsächlich von Natriumchlorid oder Speisesalz abgeleitet. Ein angenehm salziger Geschmack entsteht, wenn Natriumionen in einen Natriumkanal an der Oberfläche von Geschmackszellen eintreten und über einen Calciumeinstrom Nervenimpulse vermitteln. Ein Hormon namens Aldosteron erhöht bei Natriummangel die Anzahl der Natriumkanäle in den Geschmackszellen. Natriumkanäle auf Geschmackszellen reagieren ebenfalls empfindlich auf die Chemikalie Amilorid und unterscheiden sich von Natriumkanälen auf Nerven und Muskeln.

Die Vorliebe des Körpers für süßen Geschmack kann auf die Fähigkeit von süßen Speisen zurückzuführen sein, eine schnelle Energiequelle bereitzustellen. Der süße Geschmack in Lebensmitteln kommt hauptsächlich von Glukose und Fruktose, die in Saccharose oder Zucker enthalten sind. Ein süßer Geschmack kann jedoch auch von Nicht-Kohlenhydraten wie Aspartam, Saccharin und bestimmten Proteinen stammen. Süßstoffe binden ebenso wie Bitterstoffe an G-Protein-gekoppelte Rezeptoren, was zu einer Nervenaktivierung führt.

Geschmacksknospen können auch bestimmte Aminosäuren in Proteinen erkennen. Dies ist der herzhafte oder Umami-Geschmack. Von Proteinen abgeleitete Aminosäuren wie Glutamat und Aspartat und Salze der Glutaminsäure wie das in asiatischen Gerichten beliebte Mononatriumglutamat binden an G-Protein-gekoppelte Rezeptoren. Die Rezeptorinteraktion aktiviert Ionenkanäle und erzeugt eine Signalkaskade, ähnlich wie bei bitteren und süßen Verbindungen.

Die grundlegenden Geschmackskategorien und Signalmechanismen für bitter, sauer, salzig, süß und umami sind gut etabliert und erforscht. Das Verständnis der Geschmäcker für Metall- und Fettstoffe ist jedoch noch lange nicht abgeschlossen.