Bittergeschmacksrezeptoren reagieren auf Steroidhormone

Bittergeschmacksrezeptoren können mehr als gedacht: Eine aktuelle Studie zeigt, dass manche menschliche Bittergeschmacksrezeptoren auf Steroidhormone reagieren. Sie könnten eine bislang unterschätzte Rolle bei physiologischen Prozessen spielen.

Im Mittelpunkt der Studie von Forschenden des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München standen die ca. 25 verschiedenen Typen menschlicher Bittergeschmacksrezeptoren. Während diese Rezeptoren hauptsächlich für die Wahrnehmung bitterer Lebensmittelinhaltsstoffe in der Mundhöhle bekannt sind, kommen sie auch auf Blutzellen, Spermien oder Zellen innerer Organe vor. Hierzu zählen zum Beispiel das Gehirn, das Herz oder der Magen-Darm-Trakt. Diese haben zum Teil keinen direkten Kontakt zur Außenwelt. Daher stellt sich seit Längerem die Frage, welche Substanzen diese Rezeptoren dort überhaupt aktivieren.

Steroidhormone als starke Aktivatoren von Bittergeschmackrezeptoren

Mithilfe eines zellulären Testsystems und computergestützter Simulationen (Docking-Experimenten) liefert die Studie nun neue Hinweise darauf, dass Steroidhormone wie Progesteron, Testosteron und Hydrocortison als endogene Aktivatoren menschlicher Bittergeschmacksrezeptoren fungieren könnten. Insgesamt untersuchten die Forschenden in umfangreichen funktionellen Tests 19 Steroidhormone. Darüber hinaus testeten sie Cholesterin sowie zwei hormonell aktive Pflanzeninhaltsstoffe. Hierzu zählt Genistein, das in Sojaprodukten wie Tempe in relativ hohen Konzentrationen (bis zu 18,7 mg/100 g) enthalten sein kann.

Dass Cholesterin eine Rolle bei der Aktivierung bestimmter Geschmacksrezeptoren spielt, hatte bereits eine frühere Studie gezeigt. Simulationen der Molekulardynamik hatten ergeben, dass Cholesterin den Bittergeschmacksrezeptor TAS2R14 in einen semi-aktiven Zustand versetzt, sodass er leichter durch Bitterstoffe aktiviert werden kann.

In der aktuellen Studie von Lang et al. reagierte unter anderem TASR14 auf Steroidhormone: „Unsere Analysen zeigen, dass insbesondere die Bittergeschmacksrezeptortypen TAS2R14 und TAS2R46 auf Steroidhormone reagieren. Dabei ist der letztgenannte Rezeptortyp besonders empfindlich“, berichtet Tatjana Lang, Erstautorin der Studie und ergänzt: „Mehrere Hormone aktivieren diesen Rezeptor bereits in Konzentrationen, die zum Beispiel während der Schwangerschaft oder unter Stress im Blut erreicht werden können.“

Was bedeutet das für den Menschen?

„Die Ergebnisse unserer lebensmittelsystembiologischen Forschung legen nahe, dass Bittergeschmacksrezeptoren nicht nur als Sensoren für potenziell schädliche Nahrungsbestandteile dienen, sondern auch als Signalgeber für hormonelle Zustände im Körper fungieren könnten“, so Studienleiter Maik Behrens.

Besonders interessant sei dies im Zusammenhang mit bekannten Phänomenen wie einer veränderten Geschmackswahrnehmung während der Schwangerschaft oder extremen Stress-Situationen sowie möglichen Effekten auf Blutdruck, Herzfunktion oder Magen-Darm-Aktivität, sagt der Wissenschaftler weiter.

Auch genetische Unterschiede spielen eine Rolle

Hinzu kommt: Nicht alle Menschen besitzen funktionell identische Bittergeschmacksrezeptoren. Etwa acht Prozent der Bevölkerung tragen eine genetische Variante des Rezeptortyps TAS2R46, die funktionsunfähig ist. „Unsere Studie legt nahe, dass solche genetischen Unterschiede zu messbaren Unterschieden in der Geschmackswahrnehmung und in physiologischen Reaktionen auf Lebensmittelinhaltsstoffe und Hormone führen könnten. Das ist ein spannender Ansatzpunkt für die zukünftige personalisierte Forschung, den wir weiterverfolgen wollen“, ergänzt Behrens.

Das Forschungsteam ist sich einig: Die junge Erkenntnis, dass Steroidhormone auch Aktivatoren menschlicher Bittergeschmacksrezeptoren sind, erweitert das bisherige Verständnis dieser Rezeptoren erheblich.