Model af den bitre receptor TAS2R43 uden ekstracellulært domæne. I bindingslommen:Model af bitterstoffet mozambiosid (blå). Kredit:Leibniz-LSB@TUM; Dr. Antonella Di Pizio
Kaffe er meget populær over hele verden på trods af eller måske på grund af dens bitre smag. Forbindelser indeholdt i kaffen såsom koffein bidrager til bitterheden i varierende grad. En nylig undersøgelse udført af Leibniz-Institut for Food Systems Biology og det tekniske universitet i München (TUM) giver ny indsigt i de molekylære interaktioner mellem bitre stoffer og bitre receptorer. Dette er ikke kun relevant for smagsopfattelsen.
Koffein er uden tvivl den mest kendte bitre kaffebestanddel. Imidlertid, dette stimulerende stof er ikke alene ansvarlig for drikkevarens bitre smag. De seneste resultater fra en undersøgelse udført af Freising-teamet af forskere bekræfter dette. Ved hjælp af et cellebaseret testsystem - en type kunstig tunge - og docking-analyser, holdet undersøgte fem forskellige bitre kaffebestanddele. Testene omfattede det bitre stof mozambiosid identificeret i Arabica bønner, dets stegte produkt bengalensol, og de velkendte kaffeblandinger cafestol, kahweol, og koffein.
Baseret på resultaterne af deres undersøgelse, forskerholdet antager, at hovedsageligt to af de 25 menneskelige bitter smagsreceptorer reagerer på kaffens bestanddele. Mens en relativt høj koncentration af koffein er nødvendig for at stimulere receptorerne TAS2R46 og TAS2R43, Der er behov for betydeligt mindre mængder af de øvrige fire stoffer. Den koffeinkoncentration, der kræves for at aktivere den bitre smagsreceptor TAS2R43 i samme grad som mozambiosid eller bengalensol, var omkring 30 og 300 gange højere, henholdsvis, siger hovedforfatter Tatjana Lang fra Leibniz-Institute for Food Systems Biology.
Ledende videnskabsmænd i undersøgelsen foran Leibniz Intitute præsenterer modeller for bitter smagsreceptorer. Kredit:Leibniz-LSB@TUM
Bitterstof reducerer bitter smag?
Yderligere undersøgelser foretaget af forskerne tyder på, at bitterstofferne i kaffe interagerer med hinanden. Disse undersøgelser viste, at kahweol og mozambiosid udviser lignende bindingsegenskaber for den bitre smagsreceptor TAS2R43. Sammenlignet med mozambioside, imidlertid, kahweol receptor aktivering var relativt svag og, afhængig af dosis, var i stand til at inhibere den mozambiosid-inducerede aktivering af bittersmagsreceptoren. "Vi antager derfor, at kahweol kan reducere den bitre smag fremkaldt af TAS2R43 ved at undertrykke mere effektive bitre stoffer ved receptoren, " siger hovedefterforsker Maik Behrens, der er leder af forskningsgruppen Taste Systems Reception &Biosignals på Leibniz-Institutet.
Behrens tilføjer, at denne effekt kan spille en rolle i kaffepræparater, der ikke inkluderer et filtreringstrin som espresso eller tyrkisk kaffe, som er drikkevarer, der indeholder kahweol.
Bitter receptor påvirker mavesyresekretion
Behrens siger, at undersøgelsesresultaterne også er spændende fra et andet perspektiv, tilføjer, at "Alle vores fund tyder på, at bitre kaffestoffer helt specifikt aktiverer to af de 25 bitre smagsreceptorer. Vi ved desuden, at begge typer receptorer ikke kun findes i smagsceller. TAS2R43 er også til stede i maven og i forbindelse med koffeinspil en rolle i reguleringen af mavesyresekretion. Spørgsmålet opstår nu om, hvordan kaffebestanddele som bengalensol, som aktiverer receptoren med meget højere styrke, kan være involveret i denne reguleringsproces."
Det er også interessant, at mange mennesker ikke besidder den bitre smagsreceptor TAS2R43 på grund af en genetisk variation. Dette kunne forklare forskellene i den individuelle kaffesmagsopfattelse eller dens tolerabilitet, siger Veronika Somoza, direktør for Leibniz-instituttet for systembiologi. Hun tilføjer, at der er behov for meget mere forskning for at belyse den komplekse interaktion mellem bitterstoffer, bitre receptorer, og deres indvirkning på den menneskelige krop.