Sauer, süß, bitter, salzig und frisch. Gibt es einen alkalischen Geschmack?

In der Antike fassten die Chinesen „sauer, süß, bitter, scharf und salzig“ als die „fünf Geschmacksrichtungen“ zusammen. Natürlich wissen wir heute, dass diese Aussage einige Mängel hat: Schärfe ist kein Geschmack, sondern eine Schmerzempfindung, denn auf unseren Geschmacksknospen gibt es keine „Scharfrezeptoren“, und was sich tatsächlich scharf anfühlt, sind Schmerzrezeptoren. Die fünf Geschmacksrichtungen, die unseren Geschmackssinn ausmachen, sind sauer, süß, bitter, salzig und umami – unsere Geschmacksknospen haben ihre eigenen spezifischen Geschmacksrezeptoren, die dazu dienen, diese fünf Geschmacksrichtungen wahrzunehmen und Geschmackssignale zu erzeugen.

Jetzt könnte dieser Geschmacksliste ein neues Mitglied hinzugefügt werden. Eine heute in Nature Metabolism veröffentlichte Studie hat bei Fruchtfliegen einen neuen Geschmacksrezeptor entdeckt, der alkalische Nahrungsmittel wahrnehmen kann. Die Autoren sagen, dass weitere zukünftige Forschungen uns zeigen werden, ob dieser „alkalische Geschmacksrezeptor“ auch auf der Zunge anderer Tiere, insbesondere Säugetiere, existiert.

Ich frage mich, ob Sie jemals über diese Frage nachgedacht haben. Wir alle kennen den sauren Geschmack. Säure ist im Wesentlichen eine hohe Konzentration von Wasserstoffionen oder ein pH-Wert von weniger als 7, und die Rezeptoren, die Säure wahrnehmen, sind Protonenkanäle, die den pH-Wert wahrnehmen können. Und umgekehrt, für das andere Ende des Säure-Basen-Gleichgewichts,

Besitzen wir auch entsprechende alkalische Geschmacksrezeptoren auf der Zunge, die es uns ermöglichen, Lebensmittel mit einem pH-Wert über 7 zu schmecken?

Bereits in den 1940er Jahren wurde in Experimenten festgestellt, dass die Zungenspitze empfindlicher auf alkalisches Natriumhydroxid zu reagieren schien als andere Teile der Zunge – dies war auch ein erster Beweis für die mögliche Existenz alkalischer Geschmacksrezeptoren. Wenn es jedoch solche Rezeptoren gibt, was sind ihre molekularen und zellulären Grundlagen? Darüber ist in der wissenschaftlichen Gemeinschaft sehr wenig bekannt.

In der neuesten Studie versorgte das Team von Dr. Yali Zhang am Monell Chemical Senses Center in den USA normale Fruchtfliegen zunächst mit neutraler bzw. alkalischer (pH=12) Nahrung. Dies führte dazu, dass alle Fruchtfliegen neutrales Futter wählten, während nur wenige Fruchtfliegen an alkalischem Futter interessiert waren.

Dieses Ergebnis ist nicht unerwartet. Die Fähigkeit der Tiere, Alkalinität zu spüren, ist wichtig, weil sie damit die Nährwerte von Nahrungsmitteln beurteilen können: So wie saurer Geschmack oft mit Gefahren wie dem Verderben von Nahrungsmitteln einhergeht,

Alkalinität ist außerdem ein schädliches Signal, das sich ungünstig auf die Gesundheit auswirkt und in toxischen und basophilen Umgebungen mit Krankheitserregern in Verbindung stehen kann.

Nach dem Verzehr stark alkalischer Lebensmittel können bei Menschen Symptome wie Muskelkrämpfe, Übelkeit und Erbrechen auftreten. Bei Fruchtfliegen verkürzt sich dadurch sogar die Lebensdauer.

Eine kleine Anzahl Fruchtfliegen mied jedoch alkalische Nahrungsmittel nicht aktiv und war daher höchstwahrscheinlich Träger einer genetischen Mutation, die eine abnormale Fähigkeit zur Wahrnehmung von Alkalität verursachte. Tatsächlich isolierte das Forschungsteam

Das Alkaliphile-Gen (kurz Alka, was Basophil bedeutet) kodiert ein Chlorid-Ionenkanalprotein namens Alka.

Die Studie ergab, dass Alka in den Geschmacksrezeptorneuronen des Lippens der Fruchtfliege (entspricht den Geschmacksrezeptoren von Säugetieren) exprimiert wird , was eine notwendige und hinreichende Voraussetzung dafür ist, dass Fruchtfliegen alkalische Nahrungsmittel meiden: Fruchtfliegen können ohne Alka keine alkalischen Nahrungsmittel erkennen und die Anwesenheit von Alka ist ausreichend.

Die Studie identifizierte Alka als einen völlig neuen Geschmacksrezeptor, der Fruchtfliegen hilft, den pH-Wert ihrer Nahrung zu erkennen. „ Unsere Arbeit beendet die Debatte darüber, ob es einen alkalischen Geschmack gibt“, sagte Yali Zhang, PhD, Professor für Medizin an der University of North Carolina School of Medicine und Mitglied der Harvard T.H. Chan Schule für öffentliche Gesundheit. Dieser Fortschritt legt den Grundstein für weitere Forschungen zu den Mechanismen, mit denen Tiere alkalische Nahrungsmittel wahrnehmen. Haben wir solche alkalischen Geschmacksrezeptoren auch auf der Zunge? Wir hoffen, dass die Forschung in naher Zukunft die Antwort liefern wird.

Referenzen: [1] Tingwei Mi et al. Alkalische Geschmacksempfindung durch den alkaliphilen Chloridkanal in Drosophila. Naturstoffwechsel (2023). https://doi.org/10.1038/s42255-023-00765-3[2] Das Team des Monell Center entdeckt die molekulare Grundlage für den alkalischen Geschmack. Abgerufen am 20. März 2023 von https://www.eurekalert.org/news-releases/983210