Special: Geschmack und Ernährung

1. Die physiologischen Grundlagen der Geschmackswahrnehmung

Maik Behrens, Anja Voigt, Wolfgang Meyerhof, Potsdam-Rehbrücke

Peer-Review-Verfahren | Eingegangen: 13.02.2013 | Akzeptiert: 12.04.2013

Geschmacksvorlieben und -abneigungen bestimmen, was wir essen und trinken und nehmen damit erheblichen Einfluss auf unsere Gesundheit. Nur wenig wissen wir jedoch über unseren Geschmackssinn und die Art, wie er die Nahrungsauswahl beeinflusst. Dieser Beitrag legt die physiologischen Grundlagen des Schmeckens dar. Zwei folgende Artikel erörtern den Einfluss von Umweltfaktoren und genetischen Unterschieden auf Geschmackswahrnehmung und Ernährung sowie die Ausbildung von Vorlieben und Abneigungen.

Für jede Grundgeschmacksart existiert eine eigenständige Population chemosensorischer oraler Sinneszellen. Ihre Ausstattung mit speziellen Rezeptormolekülen bestimmt die Empfindlichkeit der Sinneszellen für Geschmacksstoffe. Während die Rezeptoren für die Geschmacksqualitäten salzig und sauer noch wenig charakterisiert sind, existiert für die süß, umami und bitter erkennende Rezeptoren eine breite Datenbasis. Obwohl Süß- und Bitterrezeptoren jeweils eine große Anzahl verschiedener Stoffe erkennen, bestehen hierfür ganz unterschiedliche Strategien.

Während sich bei den Bitterrezeptoren im Verlauf der Evolution zahlreiche Gene entwickelten, gibt es nur zwei Gene, die für Untereinheiten des Süßrezeptors kodieren. Hier wurde die Erkennungsbreite durch die Entwicklung mehrerer Bindungsstellen pro Rezeptor erreicht. In den Geschmacksknospen der Zunge kommen Geschmackssinneszellen als Zusammenlagerungen von etwa 100 Zellen vor, die Geschmacksinformation mit Anforderungen des Stoffwechsels verrechnen.

Durch sensorische Nervenfasern wird die Erregung der Sinneszellen in das Stammhirn übertragen, um angeborene Vorlieben und Abneigungen auszulösen oder den Körper auf die Verdauung vorzubereiten. Nervenaktivität in bestimmten Arealen der Großhirnrinde repräsentiert die Empfindung der Grundgeschmacksarten und erzeugt durch Zufügen von Informationen über Geruch und Beschaffenheit der Nahrung den komplexen Geschmackseindruck einer Speise.

Schlüsselwörter: Geschmackssinn, Geschmackswahrnehmung, Physiologie, süß, salzig, sauer, bitter, umami

Maik Behrens, Anja Voigt, Wolfgang Meyerhof, Potsdam-Rehbrücke

Summary

Each taste quality is represented by a specific population of oral chemosensory cells. They are equipped with special receptor molecules which determine the molecular receptive ranges of the sensory cells. Whereas the receptors for salty and sour are, at present, not extensively characterized, a plethora of data exists for sweet, umami and bitter receptors.

Although sweet and bitter receptors recognize a broad range of compounds, two different strategies are effective to achieve this goal. In case of the bitter receptors numerous genes have evolved, whereas only two genes code for subunits of the sweet taste receptor. This receptor, however, possesses multiple binding sites to recognize a diversity of sweet substances. In the taste buds of the tongue sensory cells form assemblies of about 100 cells, which process and integrate taste information with metabolic needs.

Sensory afferent nerves transfer gustatory information from the mouth to the brainstem to evoke stereotyped innate attraction or aversion and to prepare the body for digestion. The activity of nerve cells in special areas of the cerebral cortex represents the basic tastes and generates complex flavours by integrating information about taste, smell and texture of food.

Keywords: taste, gustation, physiology, sweet, salty, sour, bitter, umami

Den vollständigen Artikel finden Sie in Ernährungs Umschau 07/13 von Seite 124 bis 131.