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Fettrezeptor auf der menschlichen Zunge identifiziert

25.08.2011
Wissenschaftler des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung (DIfE) haben in Zusammenarbeit mit Forschern der Technischen Universität München und der Charité Berlin in Geschmacksknospen der menschlichen Zunge und im umliegenden Zungengewebe einen Fettrezeptor identifiziert.

r wird durch langkettige Fettsäuren aktiviert, welche hauptsächlich für den typischen Fettgeschmack verantwortlich sind. Möglicherweise könnte er für die Fettgeschmackswahrnehmung und das Ernährungsverhalten eine Rolle spielen.

Das Wissenschaftlerteam um Maria Mercedes Galindo und Maik Behrens, beide Geschmacksforscher in der Abteilung Molekulare Genetik am DIfE, publizierte seine Ergebnisse nun in der Fachzeitschrift Chemical Senses (Galindo et al., 2011; DOI: 10.1093/chemse/BJR069).

Die Geschmackswahrnehmung spielt für die Nahrungsaufnahme eine wesentliche Rolle. Sie hilft uns dabei zu entscheiden, welche Nahrung dem Körper Energie und lebensnotwendige Bausteine liefert und welche besser gemieden werden sollte. Die Natur hat es dabei so eingerichtet, dass wir Geschmacksvorlieben für die drei Makronährstoffe Kohlenhydrate, Eiweiße und Fette entwickelt haben. Dies sind Vorlieben, die in der heutigen Zeit Übergewicht begünstigen können.

Zuckermoleküle, die Bausteine von Kohlenhydraten, erkennen wir mit Hilfe des Süßgeschmacksrezeptors. Die Bausteine von Eiweißmolekülen nehmen wir mit einem ähnlichen Rezeptor wahr, dem so genannten Umami-Rezeptor. Dessen Name entstammt dem Japanischen und bezieht sich auf den Wohlgeschmack der von ihm detektierten Geschmacksstoffe. Geschmacksrezeptoren, die für die Wahrnehmung von Fetten beim Menschen verantwortlich sind, konnten jedoch noch nicht identifiziert werden. Daher ging man bislang davon aus, dass unsere Geschmacksvorliebe für Fett hauptsächlich auf die Beschaffenheit fetthaltiger Nahrung und im Fett gelöste Aromastoffe zurückzuführen ist. Studien an Nagern sowie sensorische Tests erhärteten aber in jüngster Zeit den Verdacht, dass auch Geschmacksrezeptoren an der sensorischen Wahrnehmung von Fett beteiligt sind und damit indirekt die Fettaufnahme beeinflussen können.

Daher untersuchte das Team um Galindo und Behrens, ob die in Nagerstudien identifizierten Rezeptorkandidaten auch beim Menschen eine Rolle als Fettgeschmackssensor spielen könnten. Der Rezeptor GPR120 erwies sich dabei als vielversprechend, denn die Wissenschaftler konnten ihn in menschlichen Geschmacksknospen nachweisen, also dort, wo man einen Geschmacksrezeptor erwarten würde. Zudem zeigten funktionelle Untersuchungen mit Hilfe einer Art künstlichen Zunge*, dass langkettige Fettsäuren, die in sensorischen Versuchen bei Probanden einen typischen Fettgeschmack hervorrufen, den Rezeptor deutlich aktivieren.

„Dies als Beweis für die Existenz einer sechsten Grundgeschmacksqualität ‚fettig’ zu sehen, wäre aber sicher vorschnell“, sagt Wolfgang Meyerhof, Leiter der Abteilung Molekulare Genetik am DIfE. „Hierfür müsste man nachweisen, dass das durch den Fettrezeptor ausgelöste Signal über spezialisierte Geschmackszellen und nachgeschaltete Nervenbahnen als Geschmackssignal ans Gehirn weitergeleitet wird“, erklärt Maik Behrens. Dennoch seien die Ergebnisse sehr interessant, da sie erstmalig zeigten, dass auch der Mensch in seinen Geschmacksknospen über einen Fettrezeptor verfügt. Zudem sei der identifizierte Rezeptor ein aussichtsreicher Kandidat, da er zu einer Rezeptorfamilie** gehöre, die auch andere chemosensorische Rezeptoren umfasst, wie etwa Bittergeschmacks- oder Geruchsrezeptoren.

Zukünftig wollen die Forscher ihre Ergebnisse als Basis für weitere Forschungsarbeiten nutzen, um zu klären, ob es nun eine sechste Grundgeschmacksqualität gibt oder nicht.

Hintergrundinformation:

Der Begriff Umami ist die Bezeichnung für die fünfte Grundgeschmacksqualität, die hauptsächlich über den Eiweißbaustein Glutamat vermittelt wird. Neben Umami sind bislang die Grundgeschmacksqualitäten süß, sauer, bitter und salzig wissenschaftlich anerkannt.

*künstliche Zunge: Hiermit ist ein zelluläres Testsystem gemeint, mit dem in vitro untersucht werden kann, ob ein Rezeptor von einer bestimmten Substanz aktiviert wird.

**Es handelt sich um die Familie der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren. Sie sind in der Zellmembran lokalisiert und leiten von außen kommende Signale über bestimmte Signalproteine (G-Proteine) ins Zellinnere. Viele Rezeptoren dieser Klasse spielen für die Wahrnehmung von Sinnesreizen eine Rolle.

Das Deutsche Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE) ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft. Es erforscht die Ursachen ernährungsbedingter Erkrankungen, um neue Strategien für Prävention, Therapie und Ernährungsempfehlungen zu entwickeln. Forschungsschwerpunkte sind dabei Adipositas (Fettsucht), Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs. Das DIfE ist zudem ein Partner des 2009 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Deutschen Zentrums für Diabetesforschung e.V. (DZD).

Die Leibniz-Gemeinschaft vereint 87 Einrichtungen, die anwendungsbezogene Grundlagenforschung betreiben und wissenschaftliche Infrastruktur bereitstellen. Insgesamt beschäftigen die Leibniz-Einrichtungen rund 16.800 Menschen – darunter 7.800 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler – bei einem Jahresetat von insgesamt knapp 1,4 Milliarden Euro. Die Leibniz-Gemeinschaft zeichnet sich durch die Vielfalt der in den Einrichtungen bearbeiteten Themen und Disziplinen aus. Die Forschungsmuseen der Leibniz-Gemeinschaft bewahren und erforschen das natürliche und kulturelle Erbe. Darüber hinaus sind sie Schaufenster der Forschung, Orte des Lernens und der Faszination für die Wissenschaft. Näheres unter http://www.leibniz-gemeinschaft.de.

Kontakt:

Dr. Maik Behrens
Deutsches Institut für Ernährungsforschung
Potsdam-Rehbrücke (DIfE)
Abteilung Molekulare Genetik
Arthur-Scheunert-Allee 114-116
14558 Nuthetal
Tel: +49(0)33200 88 545
E-Mail: behrens@dife.de
Professor Dr. Wolfgang Meyerhof
Deutsches Institut für Ernährungsforschung
Potsdam-Rehbrücke (DIfE)
Abteilung Molekulare Genetik
Arthur-Scheunert-Allee 114-116
14558 Nuthetal
Tel: +49(0)33200 88 282/556
E-Mail: meyerhof@dife.de
Dr. Gisela Olias
Leiterin der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Institut für Ernährungsforschung
Potsdam-Rehbrücke (DIfE)
Arthur-Scheunert-Allee 114-116
14558 Nuthetal
Tel.: +49(0)33 200-88 278/335
Fax: +49(0)33 200-88 503
E-Mail: olias@dife.de

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Weitere Informationen:
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