Karamelreceptor identificeret

Hvem kan ikke lide duften af ​​karamel? Imidlertid, den olfaktoriske receptor, der bidrager afgørende til dette sanseindtryk, var ukendt indtil nu. Forskere ved Leibniz Institute for Food Systems Biology ved det tekniske universitet i München (LSB) har nu løst mysteriet om dets eksistens og identificeret "karamelreceptoren". Den nye viden bidrager til en bedre forståelse af den molekylære kodning af fødevarers smag.

Furaneol er et naturligt lugtstof, der giver adskillige frugter såsom jordbær, men også kaffe eller brød, en karamellignende duft. Ligeledes, stoffet har længe spillet en vigtig rolle som smagsstof i fødevareproduktionen. Alligevel, indtil nu var det uvist, hvilken af ​​de omkring 400 forskellige typer lugtereceptorer mennesker bruger til at opfatte denne lugtstof.

Lugtreceptorer sat på prøve

Dette er ikke et isoleret tilfælde. På trods af intensiv forskning, det er stadig kun kendt for omkring 20 procent af menneskelige lugtreceptorer, hvilket lugtspektrum de genkender. For at hjælpe med at belyse genkendelsesspektrene, holdet ledet af Dietmar Krautwurst hos LSB bruger en samling af alle humane lugtereceptorgener og deres mest almindelige genetiske varianter til at dechifrere deres funktion ved hjælp af et testcellesystem.

"Testsystemet, vi udviklede, er unikt i verden. Vi har genmodificeret testcellerne, så de fungerer som små biosensorer for lugtstoffer. Derved vi specificerer præcis, hvilken type lugtreceptor de præsenterer på deres celleoverflade. På denne måde vi kan specifikt undersøge, hvilken receptor der reagerer hvor kraftigt på hvilken lugtstof, " forklarer Dietmar Krautwurst. I nærværende undersøgelse, forskerne undersøgte i alt 391 humane lugtreceptortyper og 225 af deres mest almindelige varianter.

Kun to lugtstoffer til én receptor

"Som vores resultater viser, furaneol aktiverede kun OR5M3 lugtreceptoren. Selv en tusindedel af et gram af lugtstoffet pr. liter er tilstrækkeligt til at generere et signal, " siger førsteforfatter til undersøgelsen Franziska Haag. holdet undersøgte, om receptoren også reagerer på andre lugtstoffer. Til denne ende, holdet undersøgte 186 andre stoffer, der er vigtige lugtstoffer, og som derfor spiller en stor rolle i at forme duften af ​​fødevarer. Af disse, imidlertid, kun homofuraneol var i stand til signifikant at aktivere receptoren.

Denne lugtstof er strukturelt nært beslægtet med furaneol. Som vist af tidligere LSB-undersøgelser, det giver en karamellignende aroma til frugter som durian. "Vi antager, at den receptor, vi identificerede, OR5M3, har et meget specifikt genkendelsesspektrum for fødevareingredienser, der dufter karamelagtigt. I fremtiden, denne viden kan bruges til at udvikle nye bioteknologier, der kan bruges til hurtigt og nemt at kontrollere den sensoriske kvalitet af fødevarer langs hele værdikæden, " siger Dietmar Krautwurst. Selvom der stadig er lang vej at gå til at forstå det komplekse samspil mellem de omkring 230 vigtige fødevarerelaterede lugtstoffer og menneskelige lugtereceptorer, en start er kommet, tilføjer molekylærbiologen.

Veronika Somoza, Direktør for Leibniz Instituttet tilføjer:"I fremtiden, vi vil fortsætte med at bruge vores omfattende lugtstof- og receptorsamlinger på instituttet til at hjælpe med at belyse det molekylære grundlag for menneskelig lugteopfattelse. Trods alt, dette har stor indflydelse på vores madvalg og dermed vores sundhed."

Forskningen blev offentliggjort i Tidsskrift for landbrugs- og fødevarekemi .