Forscher erkennen zunehmend, dass eine frühzeitige Ernährung die Geschmackspräferenzen beeinflussen kann, dass unsere Geschmacksknospen aber auch darauf trainiert werden können, gesündere Lebensmittel zu bevorzugen. RichVintage/E+ über Getty Images
Haben Sie sich jemals gefragt, warum nur Kolibris Nektar aus Futterhäuschen saugen?
Im Gegensatz zu Spatzen, Finken und den meisten anderen Vögeln sind Kolibris kann Süße schmecken weil sie Tragen Sie die genetischen Anweisungen notwendig, um Zuckermoleküle nachzuweisen.
Wie Kolibris können wir Menschen Zucker spüren, weil unsere DNA Gensequenzen enthält, die dafür kodieren Molekulare Detektoren die es uns ermöglichen, Süße zu erkennen.
Aber es ist komplexer. Unsere Fähigkeit, Süßes und andere Geschmäcker wahrzunehmen, erfordert einen feinen Tanz zwischen unserer genetischen Ausstattung und den Nahrungsmitteln, denen wir vom Mutterleib bis zum Esstisch begegnen.
Neurowissenschaftler wie ich arbeiten daran zu entschlüsseln, wie das funktioniert kompliziertes Zusammenspiel zwischen Genen und Diät prägt den Geschmack.
In mein Labor An der University of Michigan befassen wir uns eingehend mit einem bestimmten Aspekt: dem Wie Zu viel Zucker schwächt das Süßegefühl. Der Geschmack ist für unsere Essgewohnheiten so zentral, dass das Verständnis, wie Gene und die Umwelt ihn beeinflussen, entscheidende Auswirkungen hat für Ernährung, Ernährungswissenschaft und Krankheitsprävention.
Die Rolle von Genen bei der Geschmackswahrnehmung
Wie bei Kolibris ist die Die Fähigkeit des Menschen, den Geschmack von Lebensmitteln zu erkennen hängt von der Anwesenheit von Geschmacksrezeptoren ab. Diese molekularen Detektoren befinden sich auf den Sinneszellen, die in den Geschmacksknospen, den Sinnesorganen auf der Oberfläche der Zunge, untergebracht sind.
Das Wechselwirkungen zwischen Geschmacksrezeptoren und Nahrungsmolekülen entstehen die fünf grundlegenden Geschmacksqualitäten: Süße, Herzhaftigkeit, Bitterkeit, Salzigkeit und Säure, die über bestimmte Nerven vom Mund an das Gehirn weitergeleitet werden.
Ein Diagramm einer Geschmacksknospe, das verschiedene Arten von Zellen und den Sinnesnerv anzeigt. Julia Kuhl und Monica Dus, CC BY-NC-ND
Wenn sich beispielsweise Zucker an den Süßrezeptor bindet, signalisiert er Süße. Unsere angeborene Vorliebe für den Geschmack einiger Lebensmittel gegenüber anderen hat ihren Ursprung in der Funktionsweise der Zunge und des Gehirns wurde im Laufe unserer Evolutionsgeschichte verdrahtet. Geschmacksqualitäten, die das Vorhandensein essentieller Nährstoffe und Energie wie Salz und Zucker signalisieren, senden Informationen an Gehirnbereiche, die mit Genuss verbunden sind. Umgekehrt sind Geschmacksrichtungen, die uns auf potenziell schädliche Substanzen aufmerksam machen, wie zum Beispiel die Bitterkeit bestimmter Giftstoffe, mit denen verbunden, die uns ausmachen Unwohlsein oder Schmerzen verspüren.
Während das Vorhandensein von Genen, die für funktionelle Geschmacksrezeptoren in unserer DNA kodieren, dies ermöglicht Nahrungsmoleküle erkennenWie wir darauf reagieren, hängt auch von der einzigartigen Kombination der Geschmacksgene ab, die wir in uns tragen. Wie bei Eis gibt es Gene, darunter auch die für Geschmacksrezeptoren, in verschiedenen Geschmacksrichtungen.
Nehmen wir zum Beispiel einen Geschmacksrezeptor für Bitterkeit namens TAS2R38. Wissenschaftler fanden kleine Veränderungen im genetischen Code für das TAS2R38-Gen bei verschiedenen Menschen. Diese genetischen Varianten beeinflussen, wie Menschen die Bitterkeit von Gemüse, Beeren und Wein wahrnehmen.
Der Geschmack ermöglicht es uns nicht nur, die große Geschmacksvielfalt von Lebensmitteln zu schmecken, sondern hilft uns auch, zwischen gesunden und potenziell schädlichen Lebensmitteln, wie z. B. verdorbener Milch, zu unterscheiden.
Folgestudien deuten auf einen Zusammenhang zwischen denselben Varianten und der Lebensmittelauswahl hin, insbesondere im Hinblick auf Gemüse- und Alkoholkonsum.
In unserem Genrepertoire gibt es noch viele weitere Varianten, darunter auch solche für den Süßgeschmacksrezeptor. Allerdings ob und wie diese genetischen Unterschiede bestehen beeinflussen unseren Geschmack und unsere Essgewohnheiten wird noch ausgearbeitet. Sicher ist, dass die Genetik zwar den Grundstein für Geschmacksempfindungen und Vorlieben legt, Erfahrungen mit Lebensmitteln diese jedoch tiefgreifend verändern können.
Wie die Ernährung den Geschmack beeinflusst
Viele unserer angeborenen Empfindungen und Vorlieben werden von uns geformt frühe Erfahrungen mit Essen, manchmal schon bevor wir überhaupt geboren sind. Einige Moleküle aus der Ernährung der Mutter, wie Knoblauch oder Karotten, gelangen in die Gebärmutter Die Entwicklung der Geschmacksknospen des Fötus erfolgt über das Fruchtwasser und kann die Wertschätzung dieser Nahrungsmittel nach der Geburt beeinträchtigen.
Auch Säuglingsnahrung kann die Ernährungspräferenzen später beeinflussen. Untersuchungen zeigen beispielsweise, dass Säuglinge, die mit Säuglingsnahrung gefüttert werden, die nicht auf Kuhmilch basiert – die aufgrund ihres Aminosäuregehalts bitterer und saurer ist –, nach dem Abstillen eher bittere, saure und herzhafte Lebensmittel wie Gemüse akzeptieren als diejenigen, die Kuhmilchnahrung konsumieren. Und Kleinkinder, die gesüßtes Wasser trinken stark bevorzugen süße Getränke bereits ab dem 2. Lebensjahr.
Der Einfluss von Lebensmitteln auf unsere Geschmacksveranlagung hört nicht im frühen Leben auf: Was wir als Erwachsene essen, insbesondere unsere Zucker- und Salzaufnahme, kann auch die Art und Weise beeinflussen, wie wir Lebensmittel wahrnehmen und möglicherweise auswählen. Natrium reduzieren in unserer Ernährung verringert unseren bevorzugten Salzgehalt, wohingegen der Verzehr von mehr dazu führt, dass wir salzigere Lebensmittel mögen.
Ähnliches passiert mit Zucker: Reduzieren Sie Zucker in Ihrer Ernährung und vielleicht finden Sie das Essen süßer. Umgekehrt, als Forschung an Ratten und Fliegen deutet darauf hin, dass ein hoher Zuckergehalt Ihr Süßegefühl trüben kann.
Obwohl wir Forscher immer noch daran arbeiten, das genaue Wie und Warum herauszufinden, zeigen Studien, dass in Tiermodellen eine hohe Zucker- und Fettaufnahme vorliegt dämpft die Reaktionsfähigkeit der Geschmackszellen und Nerven zu Zucker, verändert die Anzahl der verfügbaren Geschmackszellen und dreht sie sogar um genetische Schalter der die DNA der Geschmackszellen.
In meinem Labor haben wir gezeigt, dass sich diese Geschmacksveränderungen bei Ratten innerhalb von Wochen wieder normalisieren, wenn die Überschüssiger Zucker wird aus der Nahrung entfernt.
Tierversuche haben Aufschluss darüber gegeben, wie sich eine hohe Zuckeraufnahme auf den Geschmack und das Essen auswirkt. Irina Ilina, CC BY-NC-ND
Auch Krankheiten können den Geschmack beeinflussen
Genetik und Ernährung sind nicht die einzigen Faktoren, die den Geschmack beeinflussen.
Wie viele von uns herausgefunden haben während des Höhepunkts der COVID-19-Pandemie, Auch Krankheiten können eine Rolle spielen. Nachdem ich positiv auf COVID-19 getestet wurde, konnte ich monatelang keinen Unterschied zwischen süßen, bitteren und sauren Lebensmitteln erkennen.
Forscher haben herausgefunden, dass etwa 40 % der Menschen mit SARS-CoV-2 infiziert sind Geschmacks- und Geruchsbeeinträchtigungen auftreten. Bei etwa 5 % dieser Menschen sind dies der Fall Geschmacksdefizite bleiben bestehen seit Monaten und Jahren.
Obwohl Forscher nicht verstehen, was diese sensorischen Veränderungen verursacht, ist die führende Hypothese, dass das Virus infiziert die Zellen, die die Geschmacks- und Geruchsrezeptoren unterstützen.
Trainieren Sie Ihre Geschmacksknospen für eine gesündere Ernährung
Durch die Gestaltung unserer Essgewohnheiten kann der komplizierte Tanz zwischen Genen, Ernährung, Krankheit und Geschmack das Risiko für chronische Krankheiten beeinflussen.
Über die Unterscheidung von Nahrungsmitteln und Giftstoffen hinaus nutzt das Gehirn Geschmackssignale als Stellvertreter, um die Sättigungskraft von Nahrungsmitteln abzuschätzen. In der Natur hängt der stärkere Geschmack eines Lebensmittels – in Bezug auf Süße oder Salzigkeit – direkt mit seinem Nährstoffgehalt und Kaloriengehalt zusammen. Beispielsweise enthält eine Mango fünfmal so viel Zucker wie eine Tasse Erdbeeren und schmeckt deshalb süßer und sättigender. Daher ist Geschmack nicht nur für den Genuss und die Auswahl von Speisen wichtig, sondern auch zur Regulierung der Nahrungsaufnahme.
Wenn der Geschmack durch Ernährung oder Krankheit verändert wird, sensorische und nährstoffbezogene Informationen könnten „entkoppelt“ werden” und liefern unserem Gehirn keine genauen Informationen mehr über die Portionsgröße. Untersuchungen zeigen, dass dies auch bei auftreten kann Verzehr von künstliche Süßstoffe.
Und tatsächlich hat unser Labor in jüngsten Studien an wirbellosen Tiermodellen herausgefunden, dass die Geschmacksveränderungen dadurch verursacht werden hohe Zuckeraufnahme über die Nahrung führte zu höherem Essen by Beeinträchtigung dieser Ernährungsvorhersagen. Bemerkenswert ist, dass viele der Essgewohnheiten und Gehirnveränderungen, die wir bei Fliegen beobachtet haben, auch so waren entdeckt in Menschen, die Nahrungsmittel mit hohem Zucker- oder Fettgehalt aßen oder einen hohen Body-Mass-Index hatten. Dies wirft die Frage auf, ob diese Effekte auch auf Geschmacks- und Sinnesveränderungen in unserem Gehirn zurückzuführen sind.
Aber die Anpassungsfähigkeit des Geschmacks hat auch einen positiven Aspekt. Da die Ernährung unsere Sinne prägt, können wir tatsächlich unsere Geschmacksknospen – und unser Gehirn – darauf trainieren reagieren und Lebensmittel mit geringerem Zuckergehalt bevorzugen und Salz.
Interessanterweise sagen das schon viele Leute finde Lebensmittel zu süß, was nicht überraschend sein dürfte, da zwischen 60 und 70 % davon ausmachen Lebensmittel aus dem Supermarkt enthalten zugesetzten Zucker. Die Neuformulierung von Lebensmitteln, die auf unsere Gene und die Plastizität unserer Geschmacksknospen zugeschnitten sind, könnte ein praktisches und wirkungsvolles Instrument sein Verbessern Sie die Ernährung, fördern Sie die Gesundheit und verringern Sie die Belastung durch chronische Krankheiten.
Über den Autor
Monika Dus, außerordentlicher Professor für Molekular-, Zell- und Entwicklungsbiologie, University of Michigan
Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.
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