Den molekylære verden af bitre forbindelser er hidtil kun blevet undersøgt delvist. Forskere ved Leibniz Institute for Food Systems Biology ved Technical University of München i Freising og Leibniz Institute of Plant Biochemistry i Halle (SAale) har nu isoleret tre nye bitterforbindelser fra Mushroom Amaropostia Stiptica og undersøgt deres virkning på human bitter smagreceptorer.
Dermed opdagede de et af de potentielt mest bitre stoffer, der hidtil er kendt. Undersøgelsesresultaterne, der er offentliggjort i Journal of Agricultural and Food ChemistryUdvid vores viden om naturlige bitre forbindelser og deres receptorer, hvilket yder et vigtigt bidrag til mad og sundhedsforskning.
Bitterdb -databasen indeholder i øjeblikket mere end 2.400 bitter molekyler. For ca. 800 af disse meget kemisk forskellige stoffer er der specificeret mindst en bitter smagreceptor. De bitre forbindelser, der er registreret, er imidlertid hovedsageligt fra blomstrende planter eller syntetiske kilder. Bitre forbindelser af dyr, bakteriel eller svampeoprindelse er på den anden side stadig sjældent repræsenteret i databasen.
Forskere antager, at bitre smagreceptorer har udviklet sig til at advare mod forbruget af potentielt skadelige stoffer. Imidlertid er ikke alle bitre forbindelser giftige eller skadelige, og ikke alle toksin smager bittert, som eksemplet på dødsfaldet svampetoksin viser. Men hvorfor er det tilfældet?
Undersøgelser har også vist, at sensorerne for bitre stoffer ikke kun findes i munden, men også i organer som mave, tarme, hjerte og lunger såvel som på visse blodlegemer. Da vi ikke “smager” med disse organer og celler, opstår spørgsmålet om den fysiologiske betydning af receptorerne der.
Omfattende dataindsamlinger som forskningsgrundlag
“Omfattende dataindsamlinger om bitre forbindelser og deres receptorer kunne hjælpe os med at finde svar på disse åbne spørgsmål,” siger Maik Behrens, der leder en forskningsgruppe ved Leibniz Institute i Freising.
“De mere velbegrundede data, vi har om de forskellige bitre sammensatte klasser, smagreceptortyper og varianter, jo bedre kan vi udvikle forudsigelige modeller ved hjælp af systembiologiske metoder til at identificere nye bitre forbindelser og forudsige bitter smagreceptormedierede effekter. Dette gælder både fødevarebestanddele og endogene stoffer, der aktiverer ekstraoral bitter smag receptor.”
Holdet ledet af Behrens og Norbert Arnold fra instituttet i Halle (Saale) har derfor undersøgt Bitter Bracket (Amaropostia Stiptica) som en del af et samarbejdsprojekt. Svampen er ikke-giftig, men smager ekstremt bitter.
Meget effektivt bittert stof identificeret
Ved hjælp af moderne analytiske metoder har forskningsgruppen ledet af Arnold lykkedes at isolere tre tidligere ukendte forbindelser og belyse deres strukturer. Ved hjælp af et cellulært testsystem viste forskerne i freising derefter, at forbindelserne aktiverer mindst en af de ca. 25 humane bitter smagreceptortyper.
Særligt bemærkelsesværdigt er den nyligt opdagede bitre sammensatte oligoporin D, som stimulerer den bitre smagreceptortype TAS2R46, selv ved de laveste koncentrationer (ca. 63 millioner af et gram/liter). For at illustrere: Koncentrationen svarer til et gram oligoporin D opløst i ca. 106 badekar med vand, hvor et gram svarer omtrent til vægten af en knivspids af bagepulver.
“Vores resultater bidrager til at udvide vores viden om den molekylære mangfoldighed og virkningsmetode for naturlige bitre forbindelser,” forklarer Behrens og tilføjer, “på lang sigt kan indsigt i dette område muliggøre nye applikationer inden for fødevarer og sundhedsundersøgelser, for eksempel i udviklingen af sensorisk tiltalende fødevarer, der positivt påvirker digestion og opmærksomhed.”