الأساس الجزيئي للإدراك الطعم المر مسح إلى حد كبير
نشرت الخاص نتائج شاملة حول الأساس الجزيئي للإدراك الطعم المر الباحثون DIfE مؤخرا في الحواس الكيميائية (دوى: 10.1093 / chemse / bjp092، مايرهوف وآخرون، 2009، والجزيئية نطاقات تقبلا من TAS2R الإنسان مستقبلات الطعم المر).
المواد المرة مختلفة جدا من الناحية الهيكلية. تم العثور على العديد من هذه المواد في النباتات ، والبعض الآخر ينتج عن طريق الحيوانات ولا يزال البعض الآخر ينشأ أثناء معالجة الطعام أو أثناء عمليات الشيخوخة والتعفن. ولكن كيف يمكن إدراك كل هذه المواد المرة غير المتجانسة باستخدام 25 نوعًا مختلفًا فقط من أجهزة الاستشعار؟
قام فريق من العلماء حول اثنين من الباحثين في التذوق وولفجانج مايرهوف ومايك بيرنس بالتحقيق في هذا السؤال. بمساعدة نظام زراعة الخلايا - وهو نوع من "اللسان الاصطناعي" - اختبروا تأثير 104 مادة مُرة طبيعية وصناعية على 25 مستقبلًا مختلفًا للطعم المر. لأول مرة ، تمكنوا من تحديد شركاء ملزمون لخمسة من أجهزة الاستشعار العشرة التي لا تزال تعتبر "يتيمة" * وتعيين مستقبل مناسب أو أكثر لـ 64 مادة مُرة لم يُعرف عنها أي مستقبل. تحتوي هذه المواد المرة على العديد من المواد التي تجعل الحياة "مرة" كل يوم ، مثل الكافيين من القهوة ، والليمونين من الحمضيات ، والكينين من الليمون المر ، وإيثيل بيرازين ، الذي يتم إنتاجه أثناء عمليات التحميص ، والسينجرين من أنواع مختلفة من الملفوف ، ولكن أيضًا المكونات الطبية.
في حين أن بعض المستقبلات تفاعلت فقط مع عدد قليل من المواد المحددة ، تمكنت أنواع أخرى من أجهزة الاستشعار من التعرف على مجموعة واسعة من المواد المرة الأكثر تنوعًا. كانت ثلاثة من أنواع المستقبلات كافية للكشف عن حوالي نصف المواد المرة البالغ عددها 104 التي تم اختبارها. بشكل عام ، تتعرف مستشعرات التذوق على كل من المواد الطبيعية والاصطناعية. ومع ذلك ، فإن بعض المستقبلات استجابت بشكل تفضيلي للمواد الطبيعية ، بينما أظهر البعض الآخر "تفضيلًا" واضحًا للمواد المرة الاصطناعية.
لكن المواد المرة التي تم فحصها تصرفت أيضًا بشكل مختلف: 63 من المواد المختبرة نشطت واحدًا إلى ثلاثة أنواع فقط من المستقبلات. في المقابل ، حفزت 19 مادة ما يصل إلى 15 نوعًا من أجهزة الاستشعار في نفس الوقت. كانت تركيزات العتبة للمواد الفردية التي يجب تجاوزها من أجل إطلاق إشارة مريرة مختلفة تمامًا.
يقول مايك بيرنس: "قد تكون القيم الحدية غير المتكافئة للمواد المرة المختلفة قد تطورت لأسباب مختلفة". "على سبيل المثال ، يمكن أن يكون لسمية المواد دور في ذلك." الإستركنين والبروسين هما قلويدات نباتية مرّة من الناحية الهيكلية. ومع ذلك ، فهي تختلف من حيث سميتها. في حين أن الجرعة المميتة للإستركنين تتراوح من 5 إلى 10 مجم ، فإن قيمة جرعة البروسين المميتة تبلغ حوالي 1000 مجم. ينعكس هذا أيضًا في القيم الحدية لكلا المادتين للمستقبل المر 46. ينشط الإستركنين المستقبل بتركيز أقل XNUMX مرة من تركيز البروسين. ومن المثير للاهتمام ، أن تركيز الحد الأدنى الذي يُدرك عنده الإستركنين يتوافق تقريبًا مع التركيز الطبيعي الذي يحدث عنده هذا السم في بذور الفول السوداني.
معلومات أساسية:
* ما يسمى بالمستقبلات "اليتيمة" هي مستقبلات لم يتمكن الباحثون بعد من تعيين شريك ملزم لها.
إن تصور الذوق المر أمر فطري ويمكن للأطفال بالفعل إدراك المواد المرة. إذا أعطيت طفلًا شيئًا مريرًا ، فإنه يحاول أن يبصق المر في أسرع وقت ممكن. على الرغم من عدم وجود ارتباط عام بين المرارة والسمية ، يعتقد العلماء عمومًا أن الشعور بالمرارة من المفترض أن يمنعنا من تناول الأطعمة السامة.
يرأس Wolfgang Meyerhof إحدى مجموعات العمل الرائدة في DIfE التي تتعامل مع أبحاث التذوق في ألمانيا. تمكنت المجموعة من تحديد جميع الجينات البشرية للمستقبلات المريرة البالغ عددها 25. يمكن العثور على المستقبلات المرة على اللسان ، ولكن أيضًا في منطقة الحنك والحنجرة والحنجرة. في وقت مبكر من 2005 و 2006 ، أظهرت نتائج مجموعة عمل مايرهوف أن إدراك الذوق المر لعب دورًا مهمًا في التطور البشري. في عام 2007 ، أظهر فريق مايرهوف أن خلايا الذوق لها مجموعات مختلفة من المستقبلات المرة. هذا من شأنه أن يفي بمتطلبات التمييز بين المواد المرة المختلفة ، على الأقل على المستوى الجزيئي والخلوي.
المعهد الألماني للتغذية البشرية بوتسدام ريبروك (DIfE) هو عضو في جمعية لايبنيز. يبحث في أسباب الأمراض المرتبطة بالنظام الغذائي من أجل تطوير استراتيجيات جديدة للوقاية والعلاج والتوصيات الغذائية.
مجالات البحث الرئيسية هي السمنة والسكري والسرطان.
تضم جمعية لايبنيز حاليًا 86 معهدًا للبحوث ومنشآت خدمية للبحث بالإضافة إلى ثلاثة أعضاء مرتبطين بها. يتراوح توجه معاهد لايبنيز من العلوم الطبيعية والهندسية والبيئية إلى الاقتصاد والعلوم الاجتماعية والمكانية إلى العلوم الإنسانية. تعمل معاهد لايبنيز بشكل استراتيجي وموضوعي في القضايا ذات الأهمية الاجتماعية الشاملة. لذلك فإن الحكومة الفيدرالية وحكومات الولايات تدعم بشكل مشترك معاهد جمعية لايبنيز. توظف معاهد لايبنيز حوالي 14.200 شخص ، منهم حوالي 6.500 عالم ، منهم 2.500 عالم شاب. مزيد من التفاصيل تحت www.leibniz-gemeinschaft.de
المصدر: بوتسدام ريبروك [DIfE]
