News: Geschmacksache
Geschmäcker sind verschieden - nämlich süß, sauer, bitter, salzig und vielleicht auch noch das rätselhafte "umami". Die Verarbeitung in den Sinneszellen läuft jedoch bei dreien dieser fünf Geschmacksarten gleich ab.
Die Welt ist bunt, besteht jedoch für unser Auge aus lediglich drei Grundfarben. Aus den Signalen der Lichtsinneszellen, die jeweils auf blau, grün und rot ansprechen, setzt unser Gehirn die visuelle Vielfarbigkeit zusammen.
Eine ähnliche Vielfalt findet sich auch beim Geschmack. So können Feinschmecker mit einem umfangreichen Vokabular ein ganzes Sortiment kulinarischer Köstlichkeiten einfühlsam beschreiben. Doch diese Geschmackskompositionen beruhen vor allem auf einer feinen Nase.
Den eigentlichen Geschmackssinn auf der Zunge reduzieren Physiologen auf lediglich vier, maximal fünf Grundrichtungen: Die zuständigen Sinnesorgane, die Geschmacksknospen, reagieren auf süß, sauer, salzig und bitter sowie, zumindest nach japanischer Lesart, auf die Geschmacksrichtung "umami", die durch die Aminosäure Glutamat ausgelöst wird.
Doch wie unterscheidet die Zunge diese Grundbausteine des guten Geschmacks? Zwei Hypothesen konkurrieren hier miteinander: Zum einen könnte es spezifische Sinneszellen geben, die nur auf ganz bestimmte Chemikalien reagieren, zum anderen könnten verschiedene Substanzen bei ein und derselben Sinneszelle unterschiedliche biochemische Reaktionen hervorrufen. Für beides gibt es experimentelle Hinweise.
Die Arbeitsgruppe von Charles Zuker von der University of California in San Diego versucht schon seit langem, die Geheimnisse des Geschmacks aufzuspüren. Sie konnten bei Mäusen und Menschen bereits eine ganze Palette unterschiedlicher Rezeptoren für verschiedene Geschmacksrichtungen ausfindig machen. Jetzt entdeckten sie wiederum zwei Enzyme, die bei der Signalverarbeitung in den Sinneszellen eine Rolle zu spielen scheinen.
Um der Sache näher auf den Grund zu gehen, züchteten die Forscher Mäuse, bei denen die entsprechenden Gene namens TRPM5 und PLC-beta-2 ausgeschaltet sind. Diesen Tieren fehlte ein gewisser Sinn für die Würze des Lebens: Süße und bittere Speisen ließen sie völlig unbeeindruckt, und auch auf umami, das ihre genetisch unveränderten Artgenossen durchaus wahrnehmen, reagierten sie nicht. Salziges und Saures konnten sie dagegen völlig normal herausschmecken.
Demnach werden die Geschmäcker süß, bitter und umami – im Gegensatz zu salzig und sauer – in den Sinneszellen biochemisch gleich verarbeitet, meint Zuker. "Das Ergebnis zeigt aber auch, dass für die normale Wahrnehmung von salzig und sauer ein funktionierendes System für süß, bitter und umami nicht nötig ist."
Im nächsten Schritt stellten die Forscher bei ihren Mäusen das Gen PLC-beta-2 wieder her, und zwar in den Rezeptoren, die auf Bitteres reagieren. Die Mäuse hatten daraufhin ihren bitteren Geschmack wiedergefunden, auf süß und umami sprachen sie jedoch nach wie vor nicht an.
Damit ist nach Zukers Ansicht die Hypothese widerlegt, dass eine Sinneszelle auf alle drei Geschmäcker reagiert. Wenn auch die Signalverarbeitung für die Grundrichtungen süß, bitter und umami innerhalb der Zellen gleich abläuft, muss es demnach verschiedene Sinneszellen geben, die sich jeweils auf einen Geschmack spezialisiert haben.
Diese unterschiedliche Spezialisierung hat sich in der Evolution bewährt, wie der Forscher betont: "Süß und bitter lösen vollkommen verschiedene Verhaltensweisen aus. Während süß eine kalorienreiche Nahrungsquelle anzeigt, ist bitter eine hoch sensible Warnung vor gefährlichen Chemikalien."
Doch damit haben die Forscher nur einen kleinen Baustein im Gesamtpuzzle der Geschmackswahrnehmung aufgespürt. Schließlich findet das eigentliche kulinarische Erlebnis im Kopf statt. Den Weg des Geschmacks von der Zunge zum Gehirn wollen Zuker und seine Kollegen demnächst verfolgen.
Eine ähnliche Vielfalt findet sich auch beim Geschmack. So können Feinschmecker mit einem umfangreichen Vokabular ein ganzes Sortiment kulinarischer Köstlichkeiten einfühlsam beschreiben. Doch diese Geschmackskompositionen beruhen vor allem auf einer feinen Nase.
Den eigentlichen Geschmackssinn auf der Zunge reduzieren Physiologen auf lediglich vier, maximal fünf Grundrichtungen: Die zuständigen Sinnesorgane, die Geschmacksknospen, reagieren auf süß, sauer, salzig und bitter sowie, zumindest nach japanischer Lesart, auf die Geschmacksrichtung "umami", die durch die Aminosäure Glutamat ausgelöst wird.
Doch wie unterscheidet die Zunge diese Grundbausteine des guten Geschmacks? Zwei Hypothesen konkurrieren hier miteinander: Zum einen könnte es spezifische Sinneszellen geben, die nur auf ganz bestimmte Chemikalien reagieren, zum anderen könnten verschiedene Substanzen bei ein und derselben Sinneszelle unterschiedliche biochemische Reaktionen hervorrufen. Für beides gibt es experimentelle Hinweise.
Die Arbeitsgruppe von Charles Zuker von der University of California in San Diego versucht schon seit langem, die Geheimnisse des Geschmacks aufzuspüren. Sie konnten bei Mäusen und Menschen bereits eine ganze Palette unterschiedlicher Rezeptoren für verschiedene Geschmacksrichtungen ausfindig machen. Jetzt entdeckten sie wiederum zwei Enzyme, die bei der Signalverarbeitung in den Sinneszellen eine Rolle zu spielen scheinen.
Um der Sache näher auf den Grund zu gehen, züchteten die Forscher Mäuse, bei denen die entsprechenden Gene namens TRPM5 und PLC-beta-2 ausgeschaltet sind. Diesen Tieren fehlte ein gewisser Sinn für die Würze des Lebens: Süße und bittere Speisen ließen sie völlig unbeeindruckt, und auch auf umami, das ihre genetisch unveränderten Artgenossen durchaus wahrnehmen, reagierten sie nicht. Salziges und Saures konnten sie dagegen völlig normal herausschmecken.
Demnach werden die Geschmäcker süß, bitter und umami – im Gegensatz zu salzig und sauer – in den Sinneszellen biochemisch gleich verarbeitet, meint Zuker. "Das Ergebnis zeigt aber auch, dass für die normale Wahrnehmung von salzig und sauer ein funktionierendes System für süß, bitter und umami nicht nötig ist."
Im nächsten Schritt stellten die Forscher bei ihren Mäusen das Gen PLC-beta-2 wieder her, und zwar in den Rezeptoren, die auf Bitteres reagieren. Die Mäuse hatten daraufhin ihren bitteren Geschmack wiedergefunden, auf süß und umami sprachen sie jedoch nach wie vor nicht an.
Damit ist nach Zukers Ansicht die Hypothese widerlegt, dass eine Sinneszelle auf alle drei Geschmäcker reagiert. Wenn auch die Signalverarbeitung für die Grundrichtungen süß, bitter und umami innerhalb der Zellen gleich abläuft, muss es demnach verschiedene Sinneszellen geben, die sich jeweils auf einen Geschmack spezialisiert haben.
Diese unterschiedliche Spezialisierung hat sich in der Evolution bewährt, wie der Forscher betont: "Süß und bitter lösen vollkommen verschiedene Verhaltensweisen aus. Während süß eine kalorienreiche Nahrungsquelle anzeigt, ist bitter eine hoch sensible Warnung vor gefährlichen Chemikalien."
Doch damit haben die Forscher nur einen kleinen Baustein im Gesamtpuzzle der Geschmackswahrnehmung aufgespürt. Schließlich findet das eigentliche kulinarische Erlebnis im Kopf statt. Den Weg des Geschmacks von der Zunge zum Gehirn wollen Zuker und seine Kollegen demnächst verfolgen.
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