Forscher haben einen neuen Weg entdeckt, wie Geschmackszellen Säure erkennen, eine Empfindung, die mit Säure verbunden ist.
Von den fünf grundlegenden Geschmacksrichtungen bleibt die saure die geheimnisvollste – bis zu dem Punkt, dass der Sauerrezeptor der Zunge immer noch nicht identifiziert wurde und die Art und Weise, wie sie saure Reize empfängt, immer noch Gegenstand intensiver Forschung ist.
(USC Graphic/Jonas Töle and David Medzerian)
„Vor 2006 wussten wir nicht einmal genau, welche Zellen den sauren Geschmack erkennen“, sagt Emily Liman, Professorin für Neurobiologie am USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences.
Im Jahr 2010 identifizierte Liman einen der molekularen Pfade, über die saure Substanzen das saure Geschmacksempfinden auslösen. Von Säuren freigesetzte Wasserstoffionen dringen direkt in die Geschmackszellen auf der Zunge ein und lösen ein elektrisches Signal an das Gehirn aus.
Mehr als der pH-Wert
Wenn dies der einzige Weg wäre, auf dem der saure Geschmack entsteht, dann müsste etwas umso saurer schmecken, je niedriger der pH-Wert ist. Einige Substanzen – wie z. B. Essig – schmecken jedoch saurer, als man allein aufgrund des pH-Werts erwarten würde.
Der pH-Wert einer Substanz ist nur ein Teil der Antwort – die Konzentration schwacher Säuren (wie z. B. Essigsäure in Essig) spielt eine wichtige Rolle dabei, wie sauer sie schmeckt, so eine Studie, die am 1. 1. Dezember in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlichten Studie einer Forschergruppe, der auch Liman angehörte.
Vorangegangene Studien haben gezeigt, dass die Konzentration einer schwachen Säure zusätzlich zum pH-Wert den sauren Geschmack bestimmt.
Durch die Markierung von sauren Geschmackszellen mit einem fluoreszierenden Protein entdeckte Liman, dass es eine weitere Möglichkeit gibt, saure Geschmäcker zu erkennen. Die Gruppe identifizierte einen Kaliumkanal, der die sauren Geschmackszellen extrem empfindlich für Veränderungen des intrazellulären pH-Wertes macht.
Die Zelle wird auch saurer
Wie starke Säuren setzen auch schwache Säuren Wasserstoffionen frei, die Proteine in der Zellmembran durchdringen und ein saures Gefühl auslösen. Schwache Säuren können jedoch noch weiter gehen – sie durchdringen die Zellmembran von selbst und säuern die Flüssigkeit in der Zelle an.
Emily Liman
„Der Geschmack stellt eine ziemlich direkte Verbindung zwischen Empfindung und Wahrnehmung dar und ist daher ein interessantes Fenster zu den Zusammenhängen zwischen Körper und Geist“, so Liman. „Der von uns entdeckte Mechanismus erklärt nicht nur, warum schwache Säuren saurer schmecken als starke Säuren, sondern er könnte auch erklären, wie wir relativ niedrige Konzentrationen von Protonen nachweisen können, weil er eine Verstärkung des ursprünglichen Signals vorhersagt.“
Limans Koautoren sind Forscher der USC, der University of Colorado Medical School und der University of Vermont. Die Forschung wurde von den National Institutes of Health unterstützt.
Eine Kopie der Studie kann online gefunden werden.
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