Молекуларните принципи на перцепција на горчлив вкус во голема мерка се разјаснети
Нивните обемни резултати на молекуларната основа на перцепцијата на горчлив вкус неодамна беа објавени од истражувачите на DIfE во хемиски чувства (DOI: 10.1093 / chemse / bjp092, Meyerhof et al., 2009, The Molecular Receptive Range of Human TAS2R Receptors of Bitter Taste Taste).
Горчливите супстанции се структурно многу различни. Многу од овие супстанции се наоѓаат во растенијата, други се произведуваат од животни, а трети произлегуваат од преработка на храна или од процеси на стареење и распаѓање. Но, како е можно да се согледаат сите овие хетерогени горчливи материи со само 25 различни типови сензори?
Тимот научници околу двајцата истражувачи на вкус Волфганг Мејерхоф и Маик Беренс го истражуваа ова прашање. Со помош на системот за клеточна култура - еден вид „вештачки јазик“ - тие го тестирале влијанието на 104 природни и синтетички горчливи материи врз 25-те различни рецептори за горчлив вкус кај луѓето. За прв пат, тие беа во можност да идентификуваат обврзувачки партнери за пет од десетте сензори кои сè уште се сметаа за „сирачиња“ * и да доделат еден или повеќе соодветни рецептори на 64 горчливи супстанции за кои не беше познат рецептор. Овие горчливи супстанции вклучуваат бројни супстанции што го прават животот „горчлив“ секој ден, како што се кофеин од кафе, лимонин од агруми, кинин од горчлив лимон, етил пиразин, кој се произведува при печење, синигрин од разни видови зелка, но и лековити состојки.
Додека некои од рецепторите реагираа само на неколку специфични супстанции, другите видови сензори беа во можност да препознаат широк спектар на најразновидните горчливи материи. Три од видовите рецептори беа доволни за откривање на околу половина од тестираните 104 горчливи материи. Општо, сензорите за вкус препознаваа природни и синтетички супстанции. Сепак, некои од рецепторите реагираа преферирано на природни супстанции, додека други покажаа јасна „предност“ на синтетичките горчливи материи.
Но, испитуваните горчливи супстанции се однесувале и поинаку: 63 од тестираните супстанции активирале само една до три од видовите рецептори. Спротивно на тоа, 19 од супстанциите стимулираа до 15 типови сензори истовремено. Концентрациите на прагот на одделните супстанции што мора да се надминат за да се активира горчлив сигнал беа многу различни.
„Нееднаквите вредности на прагот за различните горчливи супстанции можеа да се развијат од различни причини“, вели Маик Беренс. „На пример, токсичноста на супстанциите можеше да одигра улога.“ Стрихнинот и брацинот се два тесно структурно поврзани, горчливи растителни алкалоиди. Сепак, тие се разликуваат во однос на нивната токсичност. Додека смртоносната доза за стрихнин е во опсег од 5 до 10 mg, вредноста на смртоносната доза на бруцин е околу 1000 mg. Ова се рефлектира и во вредностите на прагот на обете супстанции за горчливиот рецептор 46. Стрихнинот го активира рецепторот во концентрација XNUMX пати помала од онаа на бруцин. Интересно, концентрацијата на прагот во која се согледува стрихнинот е приближно иста со природната концентрација во која се појавува овој отров во семето на орев од кикирики.
Основни информации:
* Таканаречените „сирачиња“ рецептори се рецептори на кои истражувачите сè уште не биле во можност да им доделат обврзувачки партнер.
Перцепцијата на горчлив вкус е вродена и бебињата веќе можат да согледаат горчливи материи. Ако на детето му дадете нешто горчливо, тој се обидува да го исплука горчливиот што е можно побрзо. Иако не постои општа врска помеѓу горчината и токсичноста, научниците генерално веруваат дека чувството на горчина треба да нè спречи да конзумираме токсична храна.
Волфганг Мејерхоф е на чело на една од водечките работни групи на DIfE која се занимава со истражување на вкус во Германија. Групата успеа да ги идентификува сите 25 гени на горчлив рецептор на човекот. Горчливи рецептори може да се најдат на јазикот, но исто така и во областа на непцето, грлото и гркланот. Веќе во 2005 и 2006 година, резултатите од работната група на Мејерхоф покажаа дека перцепцијата на горчливиот вкус играше важна улога за време на човечката еволуција. Во 2007 година, групата на Мејерхоф покажа дека клетките за вкус имаат различни групи горчливи рецептори. Ова би ги исполнило барањата за разликување помеѓу различните горчливи материи, барем на молекуларно и клеточно ниво.
Германскиот институт за исхрана на луѓето Потсдам-Рехрику (DIfE) е член на здружението на Лајбниц. Ги истражува причините за болести поврзани со диета со цел да развие нови стратегии за превенција, терапија и препораки за исхраната.
Главните области на истражување се дебелината, дијабетесот и ракот.
Здружението Лајбниц во моментов вклучува 86 истражувачки институти и услуги за истражување, како и тројца придружни члена. Ориентацијата на институтите Лајбниц се движи од природни, инженерски и еколошки науки до економија, социјални и просторни науки до хуманистички науки. Институтите од Лајбниц работат стратешки и субјектно ориентирани на прашања од вкупно општествено значење. Федералните и државните влади затоа заеднички ги поддржуваат институтите на здружението Лајбниц. Институтите во Лајбниц вработуваат околу 14.200 лица, од кои околу 6.500 се научници, од кои 2.500 се млади научници. Повеќе детали под www.leibniz-gemeinschaft.de
Извор: Потсдам-Ребурке [DIfE]
