Knödel müssen in Essig getaucht werden! Diese Angelegenheit wurde vor Hunderten von Millionen Jahren entschieden!

Während wir die köstlichen Aromen moderner Lebensmittel genießen, ist uns möglicherweise nicht bewusst, dass der Geschmack für unsere Vorfahren eine Frage von Leben und Tod war .

Tiere haben fünf Hauptgeschmacksrichtungen: sauer, süß, bitter, salzig und Umami. Als die Menschen noch nicht wussten, wie man Zutatenlisten auf Lebensmittelverpackungen druckt, war der Geschmackssinn für die Analyse der Lebensmittelzutaten zuständig: süß steht für Zucker und hohe Kalorien, salzig für anorganische Salze, die der menschliche Körper benötigt, umami entspricht proteinbezogenen Nährstoffen und Bitterkeit warnt vor potenzieller Toxizität.

Nur die Wirkung des sauren Geschmacks bleibt für die Wissenschaftler ein Rätsel. Wir wissen weder, wie es sich entwickelt hat, noch sind wir uns sicher, warum es im menschlichen Körper erhalten geblieben ist – es kann nicht sein, dass es zum Eintauchen von Knödeln in Essig verwendet wird.

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Die Besonderheit des sauren Geschmacks

Das Besondere am sauren Geschmack ist, dass der Wahrnehmungsprozess anders abläuft als bei anderen Geschmacksrichtungen.

Auf unserer Zunge befinden sich viele Geschmacksknospen und jede Geschmacksknospe enthält mehr als hundert Geschmackszellen. Diese Zellen nehmen die verschiedenen Aromen in der Nahrung wahr und senden diese Signale an den Geschmackskortex des Gehirns, sodass wir Aromen schmecken können.

Dass Geschmackszellen Geschmacksstoffe wahrnehmen können, liegt an den Geschmacksrezeptoren auf der Zellmembran. Wenn wir Lebensmittel probieren, nehmen wir tatsächlich die darin enthaltenen Chemikalien wahr. Wenn bestimmte Chemikalien an bestimmte Geschmacksrezeptoren binden, lösen sie Geschmackssignale aus, die dem Gehirn mitteilen, um welchen Geschmack es sich handelt.

Allerdings sind die Mechanismen, durch die unterschiedliche Geschmacksrichtungen Geschmackssignale erzeugen, nicht dieselben. Süße, Bitterkeit und Umami werden durch die Aktivierung von Geschmacksrezeptorproteinen erzeugt, die Signale übertragen und nachgeschaltete Signalkaskaden auslösen. Allerdings sind Salzigkeit und Säure unterschiedlich, da sie direkt durch Ionenkanäle (den Fluss von Ionen in und aus Zellmembranen) vermittelt werden .

Verschiedene Gewürze. Copyright Bild, keine Erlaubnis zum Nachdruck

Forscher haben Geschmacksrezeptoren für Süße, Bitterkeit, Umami und Salzigkeit entdeckt, den Wahrnehmungsmechanismus für Säure müssen sie jedoch noch herausfinden.

Erst im Jahr 2019 wurde in zwei in Cell und Current Biology veröffentlichten Artikeln endlich ein Ionenkanal in den sauren Geschmacksrezeptoren der Zunge von Mäusen identifiziert – Otopetrin-1 (OTOP1).

Wenn wir etwas Saures essen, ermöglicht der OTOP1-Rezeptor Wasserstoffionen, die Membran zu durchqueren und in die Geschmacksrezeptorzelle einzudringen, wodurch der saure Geschmack des Lebensmittels erkannt wird.

Doch selbst nachdem wir einen Teil des Wahrnehmungsmechanismus des sauren Geschmacks verstanden haben, fällt es uns immer noch schwer, den Evolutionsprozess des sauren Geschmacks wiederherzustellen. Bei anderen Geschmackssystemen können wir durch die Analyse der genetischen Informationen, die den Geschmacksrezeptorproteinen entsprechen, die Entwicklung des entsprechenden Geschmacks auf der Grundlage von Genmutationen verstehen.

Bei saurem Geschmack ist diese Methode allerdings nicht anwendbar. Dies liegt daran, dass das Gen, das OTOP1 kodiert, weit verbreitet ist. Neben der Wahrnehmung des sauren Geschmacks spielt OTOP1 auch eine wichtige Rolle im Innenohr, indem es den Bildungsprozess der Otolithen beeinflusst . Einige Mutationen in OTOP1 verändern möglicherweise nicht die Wahrnehmung des sauren Geschmacks, können aber zu bestimmten Gleichgewichtsstörungen führen.

Dies macht es schwierig festzustellen, ob Unterschiede in OTOP1 auf die natürliche Selektion des sauren Geschmacks zurückzuführen sind, selbst wenn Unterschiede zwischen Arten oder Populationen festgestellt werden.

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Ursprung des sauren Geschmacks

Dies bedeutet jedoch nicht, dass die Hinweise zur Entwicklung des sauren Geschmacks verloren gegangen sind.

Im Februar 2022 führten Ökologen der North Carolina State University in den USA und die Autoren eine umfassende Untersuchung zur Wahrnehmung von Säure durch verschiedene Arten durch und versuchten, den evolutionären Prozess des sauren Geschmacks zu rekonstruieren. Die entsprechende Forschung wurde in Proceedings of the Royal Society B veröffentlicht.

Nach einer langen Evolutionsphase haben die meisten Tiere heute einen Teil ihres Geschmackssinns verloren (oder haben ihn bereits verloren). Delfine scheinen nur salzige Aromen schmecken zu können, während Katzen Süßes nicht schmecken können. Daher gingen Forscher zunächst natürlich davon aus, dass der Geschmack von Säure derselbe sein müsste und im Laufe der Evolution vielfach verloren gegangen sei.

Die Forscher testeten jedoch etwa 60 Arten, von Fischen und Amphibien bis hin zu Vögeln und Säugetieren, und alle zeigten die Fähigkeit, einen sauren Geschmack wahrzunehmen. Unter diesen Tieren scheinen Schweine und Primaten eine besondere Vorliebe für saure Nahrungsmittel zu haben. So mögen Wildschweine beispielsweise besonders gerne fermentierten Mais, während Gorillas eine besondere Vorliebe für saure Früchte bestimmter Ingwergewächse haben.

Forscher können nur spekulieren, wie die frühesten Wirbeltiere eine Vorliebe für Säure entwickelten. Glücklicherweise liefern lebende Fische Hinweise darauf.

Die meisten Geschmacksknospen von Fischen befinden sich nicht in ihrem Maul, sondern sind auf ihrem Gesicht, ihrem Körper und ihrem Bart verteilt. Für Wasserlebewesen kann gelöstes Kohlendioxid den pH-Wert des Wassers beeinflussen und diese Veränderungen können für Fische sehr gefährlich sein. Daher ist es für das Überleben äußerst wichtig, den Säuregehalt des Wassers mit der Körperoberfläche „schmecken“ zu können.

Tatsächlich haben die Forscher herausgefunden, dass Gene, die mit dem sauren Geschmacksrezeptor OTOP1 in Zusammenhang stehen, bei Wirbeltieren und Wirbellosen weit verbreitet sind und daher „mit ziemlicher Sicherheit beim ersten Wirbeltier mit Geschmacksknospen vorhanden waren“.

Dies lässt darauf schließen, dass die frühesten Wirbeltiere möglicherweise über die Fähigkeit verfügten, saure Substanzen zu erkennen . Mit anderen Worten: Die Fähigkeit, einen sauren Geschmack wahrzunehmen, ist mindestens so alt wie die Wirbeltiere.

Die Fähigkeit verschiedener Arten, Säure wahrzunehmen. Lila bedeutet, dass sie es nicht säuerlich mögen, Grün bedeutet, dass sie es säuerlich mögen und Weiß bedeutet, dass sie sich über ihre Vorliebe für säuerliches Essen nicht sicher sind. Bildquelle: Originalarbeit

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Bevorzugen Sie sauren Geschmack

Die Vorliebe des Menschen und anderer Arten für den sauren Geschmack könnte auch eine Überlebensstrategie sein.

Menschen und viele Affen haben die Fähigkeit verloren, Vitamin C in ihrem Körper zu synthetisieren, und der saure Geschmack kann wie andere Geschmacksrichtungen als Erinnerung an die Zutaten in Lebensmitteln dienen – es kann sein, dass sie viel Vitamin C enthalten .

Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass für viele Primaten verrottende Tiere oder Pflanzen einen wichtigen Teil ihrer Ernährung darstellen. Eine Möglichkeit, die Unbedenklichkeit dieser verdorbenen Lebensmittel zu ermitteln, besteht darin, zu prüfen, ob sie säurehaltig sind. Säure bedeutet, dass das Lebensmittel reich an Milchsäurebakterien oder Essigsäurebakterien ist. Die von ihnen abgesonderte Säure tötet schädliche Bakterien ab.

Was auch immer der Grund sein mag: Als sich bei unseren Vorfahren die Vorliebe für säurehaltige Nahrungsmittel entwickelte, insbesondere in Verbindung mit einer Vorliebe für Umami, begannen sie möglicherweise damit, den Verfall zu kontrollieren und so schmackhaftere Ergebnisse zu erzielen – was wir heute als Fermentation bezeichnen.

Leckere Pickles. Copyright Bild, keine Erlaubnis zum Nachdruck

Vielleicht können Sie beim nächsten Knödelessen das Ergebnis der Hunderte von Millionen Jahren langen Evolution der Wirbeltiere, die zum Menschen geführt hat, genauer erleben – den sauren Geschmack.

„Hallo, ich habe heute Essig gemacht und möchte mir ein paar Knödel von dir ausleihen.“

Referenzlinks:

[1]https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S009286741930950X

[2]https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(19)31161-3

[3]https://www.science.org/content/article/pucker-why-humans-evolved-taste-sour-foods

[4]https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2021.1918

Autor: Global Science

Produziert von: Science Popularization China-Starry Sky Project (Erschaffung und Kultivierung)

Das Titelbild und einige der Bilder in diesem Artikel stammen aus der Copyright-Bibliothek

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