Blanding af kunstige sødestoffer hæmmer bitter smagsreceptorer

Blandinger af kunstige sødestoffer som saccharin og cyclamat giver mindre bitter bismag end hver af de individuelle komponenter, men forklaringen på dette forvirrende fænomen har været uhåndgribelig lige siden dets opdagelse for mere end 60 år siden. En undersøgelse offentliggjort 14. september i tidsskriftet Cellekemisk biologi løser dette mangeårige mysterium, afslører, at saccharin hæmmer aktiviteten af ​​bitter smagsreceptorer stimuleret af cyclamat og, omvendt, at cyclamat reducerer bismagen fremkaldt af saccharin.

"Tallige sødestoffer udviser uønsket bismag, begrænsning af deres anvendelse i fødevarer og drikkevarer, " siger hovedforfatter Maik Behrens fra det tyske institut for menneskelig ernæring Potsdam-Rehbruecke. "Vores resultater i denne undersøgelse giver os værktøjer og viden til at finde måder, der fører til overlegne sødemiddelblandinger."

Højpotente sødestoffer bruges i vid udstrækning til at erstatte energirige, kariesfremkaldende sukkerarter i fødevarer for at opfylde kravene fra sundhedsbevidste forbrugere. Men udover at stimulere sødsmagsreceptorer, sukkererstatninger aktiverer også bitter smagsreceptorer (kendt som TAS2R'er) ved høje koncentrationer, resulterer i en uønsket bismag. For at overvinde dette problem, fødevareindustrien søger konstant efter nye sukkererstatninger og tyr ofte til at bruge blandinger, der kombinerer ikke-kalorieholdige sødestoffer i en enkelt formulering.

Den tidligste blanding tillader højere sødmeniveauer med reduceret bitter bismag kombineret saccharin med cyclamat. Men siden denne opdagelse for 62 år siden, mekanismen, hvorved sødemiddelblandinger bliver overlegne i forhold til enkeltforbindelser, er forblevet uklar. Et fingerpeg om dette mysterium kom, da Behrens og hans team opdagede, at nogle bitre forbindelser ikke kun aktiverer en undergruppe af de 25 menneskelige bitter smagsreceptorer, men kan også hæmme forskellige bitter smagsreceptorer. "Ved at vide, at blandinger af saccharin og cyclamat udøver reduceret bitterhed sammenlignet med de enkelte forbindelser, rejste spørgsmålet [om], hvorvidt dette kunne skyldes gensidig hæmning af bitter smagsreceptorresponser, " siger Behrens.

For at undersøge denne mulighed, Behrens og seniorforfatter Wolfgang Meyerhof fra det tyske institut for human ernæring Potsdam-Rehbruecke udtrykte forskellige menneskelige smagsreceptorer i humane celler og testede deres reaktioner på forskellige koncentrationer af saccharin og cyclamat. Ved at bruge dette cellebaserede system, de opdagede, at cyclamat kraftigt hæmmer den saccharin-inducerede aktivering af to bitter smagsreceptorer kaldet TAS2R31 og TAS2R43. Denne effekt forekom ved koncentrationer, hvor cyclamat i sig selv ikke fremkalder en bismag. Tilsvarende saccharin blokerede de cyclamat-inducerede responser fra en bitter smagsreceptor kaldet TAS2R1.

"Saccharin og cyclamat tilhører de ældste kendte højpotente syntetiske sødestoffer, og vi var i stand til med vores celleanalyse at opdage helt nye træk ved disse molekyler, nemlig deres bitter-blokerende evne, " siger Behrens.

Indtil videre, det er stadig uklart, om komponenterne i andre sødestofblandinger også viser gensidig hæmning af bitter smagsreceptorer. "Når først aktiverings- og hæmningsprofilerne af de 25 humane bitter smagsreceptorer er blevet undersøgt meget detaljeret, det vil være muligt at skræddersy sammensætningen af ​​blandinger for at udvikle nye sødemiddelformuleringer og forbedre smagen af ​​medicin, " siger Meyerhof.