Ein Wissenschaftlerteam um Maik Behrens vom Leibniz-Institut für Lebensmittelsystembiologie der Technischen Universität München hat den Rezeptor identifiziert, der für den bitteren Geschmack verschiedener Salze verantwortlich ist. Dazu gehören medizinisch verwendetes Bittersalz. Die Entdeckung hilft, die physiologischen Mechanismen aufzuklären, durch die Bittersalz das Herz oder den Darm beeinflusst.
Die Ergebnisse veröffentlichte das Team nun in der Fachzeitschrift Biochemical and Biophysical Research Communications (DOI: 10.1016/j.bbrc.2019.03.139). Dazu gehören auch Wissenschaftler des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung.
Salz mit physiologischen Wirkungen
Magnesiumsulfat, auch bekannt als Haarsalz oder Bittersalz, ist wahrscheinlich das bekannteste bitter schmeckende Salz. Das natürlich vorkommende Mineral ist nach der britischen Stadt Epsom benannt, wo es bereits 1697 aus Quellwasser gewonnen wurde. Noch heute hat es seinen Platz in der Medizin, um beispielsweise Verstopfung oder bestimmte Herzrhythmusstörungen zu behandeln.
Rezeptor für Magnesium-, Mangan- und Eisenionen
Maik Behrens und seinem Team ist es nun gelungen, mit Hilfe eines zellulären Testsystems einen Rezeptor zu identifizieren, der auf Bittersalz oder auf Salze reagiert, die Magnesium- oder zweiwertige Mangan- und Eisenionen enthalten. Es ist der Bitterrezeptor TAS2R7, einer der 25 verschiedenen Bitterrezeptor-Typen, die Menschen besitzen.
Mehr als nur Geschmackssensoren
Bitterkeitssensoren warnen als Gatekeeper im Mund vor der Aufnahme potenziell toxischer Substanzen. Dazu gehören neben sekundären Pflanzenstoffen wie Koffein auch Medikamente wie Chlorphenamin (Antihistaminikum). Eine weitere Substanzgruppe stellen bestimmte Salze dar, die bei zu hoher Dosierung zu erheblichen Nebenwirkungen führen können.
Neuere Studien weisen darauf hin, dass die Rezeptoren nicht nur als Geschmackssensoren fungieren, sondern auch physiologische Wirkungen von Bitterstoffen vermitteln. So finden sich Bitterrezeptoren in Organen wie Herz oder Darm. „Interessanterweise reagieren beide Organe auf die Zufuhr von Magnesiumsalzen“, sagt Studienleiter Behrens. Es wurde gezeigt, dass eine Überdosierung von Magnesiumsalzen zu einem Blutdruckabfall, Herzstillstand, schwerem Durchfall und Erbrechen führt, sagte der Forscher. Die molekularen Mechanismen, die den jeweiligen physiologischen Reaktionen zugrunde liegen, sind jedoch bis heute nicht geklärt.
Die Forscher sind überzeugt, dass die Entdeckung des Bittersalzrezeptors dazu beitragen wird, die physiologischen Wirkungen von Mineralien besser zu verstehen und neue Therapeutika beispielsweise für Herzerkrankungen zu entwickeln.
Originalpublikation
Behrens M, Redel U, Blank K, Meyerhof W (2019) Biochemische und biophysikalische Forschungskommunikation, DOI: 10.1016/j.bbrc.2019.03.139. Der humane Bittergeschmacksrezeptor TAS2R7 erleichtert den Nachweis von Bittersalzen
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