7 апреля 2025
Павлова Ольга
Молекулярный мир горьких соединений до сих пор изучен лишь частично. Исследователи из Института биологии пищевых систем имени Лейбница в Мюнхенском техническом университете во Фрайзинге и Института биохимии растений имени Лейбница в Галле (Заале) выделили три новых горьких соединения из гриба Amaropostia stiptica и исследовали их влияние на рецепторы горького вкуса человека.
При этом они обнаружили одно из потенциально самых горьких веществ, известных на сегодняшний день. Результаты исследования, опубликованные в журнале Journal of Agricultural and Food Chemistry , расширяют наши знания о природных горьких соединениях и их рецепторах, тем самым внося важный вклад в исследования в области продовольствия и здоровья. В настоящее время база данных BitterDB содержит более 2400 горьких молекул. Для примерно 800 из этих очень разнообразных по химическому составу веществ указан по крайней мере один рецептор горького вкуса . Однако зарегистрированные горькие соединения в основном получены из цветковых растений или синтетических источников. С другой стороны, горькие соединения животного, бактериального или грибкового происхождения по-прежнему редко представлены в базе данных.
Исследователи предполагают, что рецепторы горького вкуса развились для того, чтобы предостерегать от потребления потенциально вредных веществ. Однако не все горькие соединения токсичны или вредны, и не каждый токсин имеет горький вкус, как показывает пример токсина бледной поганки. Но почему это так?
Исследования также показали, что сенсоры горьких веществ находятся не только во рту, но и в таких органах, как желудок, кишечник, сердце и легкие, а также на некоторых клетках крови . Поскольку мы не «чувствуем вкус» этими органами и клетками, возникает вопрос о физиологическом значении рецепторов там.
«Комплексный сбор данных о горьких соединениях и их рецепторах может помочь нам найти ответы на эти открытые вопросы. Чем больше у нас будет обоснованных данных о различных классах горьких соединений, типах и вариантах вкусовых рецепторов, тем лучше мы сможем разрабатывать прогностические модели с использованием методов системной биологии для идентификации новых горьких соединений и прогнозирования эффектов, опосредованных рецепторами горького вкуса. Это касается как пищевых компонентов, так и эндогенных веществ, которые активируют внеротовые рецепторы горького вкуса», — говорит Майк Беренс, возглавляющий исследовательскую группу в Институте Лейбница во Фрайзинге.
Группа под руководством Беренса и Норберта Арнольда из Института в Галле (Заале) в рамках совместного проекта изучила горькую амаропостию (Amaropostia stiptica). Гриб нетоксичен, но на вкус чрезвычайно горький.
Используя современные аналитические методы, исследовательская группа под руководством Арнольда преуспела в выделении трех ранее неизвестных соединений и выяснении их структур. Используя клеточную тестовую систему, исследователи из Фрайзинга затем показали, что соединения активируют по крайней мере один из примерно 25 типов рецепторов горького вкуса человека.
Особого внимания заслуживает недавно обнаруженное горькое соединение олигопорин D, которое стимулирует рецептор горького вкуса типа TAS2R46 даже при самых низких концентрациях (приблизительно 63 миллионных грамма/литр). Для иллюстрации: концентрация соответствует одному грамму олигопорина D, растворенному примерно в 106 ваннах воды, где один грамм приблизительно соответствует весу кончика ножа пищевой соды.
«Наши результаты способствуют расширению наших знаний о молекулярном разнообразии и механизме действия природных горьких соединений», — объясняет Беренс, добавляя: «В долгосрочной перспективе открытия в этой области могут открыть новые возможности для исследований в области пищевых продуктов и здравоохранения, например, для разработки сенсорно привлекательных продуктов, которые положительно влияют на пищеварение и чувство сытости».
Источник: phys.org
