Lebensmittel
Wie Bitterstoffe beim Denken helfen können
Wer Kaffee, Radicchio und sehr dunkle Schokolade probiert, weiß: Die Rezeptoren für Bitterstoffe sitzen auf der Zunge. Aber sie sind auch auf der Haut und in der Lunge zu finden. Was tun sie dort?
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Wer Bitteres schluckt, verzieht unwillkürlich das Gesicht – die Empfindung ist äußerst unangenehm und bringt uns reflexhaft zum Speien. Denn was bitter schmeckt, ist oft auch giftig. Die Bitterstoffrezeptoren auf unserer Zunge arbeiten als ein effektives Frühwarnsystem, das unseren Körper vor Vergiftungen schützt.
An der Spitze von Geschmackszellen
Der Mensch nimmt Bitterstoffe mit Hilfe von Bitterstoffrezeptoren (sogenannte TAS2R) wahr, die sich an der Spitze von Geschmackszellen auf der Zunge befinden. Wenn nun eine bittere Substanz mit einem oder mehreren dieser Rezeptoren in Kontakt kommt, wird ein Signal an das Gehirn weitergeleitet und wir registrieren einen bitteren Geschmack.
Doch bittere Erfahrungen sind nicht allein der Zunge vorbehalten. Rezeptoren, mit denen der Körper Bitterstoffe wahrnimmt, finden sich erstaunlicherweise auch in der Lunge, wie Forscher der Universität Iowa nachweisen konnten. Die Wissenschaftler stellten sich die Frage, wie die Lunge Schadstoffe erkennt. Bekannt ist, dass die Schleimhaut an der Oberfläche der Lunge wie ein Selbstreinigungssystem wirkt – mit rhythmischen Zuckungen transportieren die zur Schleimhaut gehörenden Flimmerhärchen den Schleim über den Rachen direkt in den Magen – und mit ihm auch alle eingeatmeten Schadstoffe, Bakterien und Viren, die dann von der Magensäure zersetzt werden. Wie die Forscher nachweisen konnten, verstärken Bitterstoffe die Funktion der Flimmerhärchen und unterstützen so das Selbstreinigungssystem in der Lunge.
Ein Segen bei Asthmaanfällen
Bitterstoffrezeptoren wurden 2010 von einem Team der Universität Baltimore auch in den Muskelzellen der Bronchien nachgewiesen. Da die Bronchialmuskulatur für die Steuerung der Atmung zuständig ist, lag die Vermutung nahe, dass die darin entdeckten Bitterstoffrezeptoren bei Reizung umgehend einen Hustenanfall auslösen würden, um giftige Schwebeteilchen wieder loswerden zu können. Doch genau das Gegenteil war der Fall – kommen die Bitterstoffrezeptoren in Kontakt mit giftigen Substanzen, so hatte das eine erweiternde und entspannende Wirkung auf die Bronchien, was das Einatmen erleichterte. Ein Segen bei Asthmaanfällen.
Das Freiburger Team um Wölfle und Forschungsgruppenleiter Christoph Schempp konnte nun belegen, dass Bitterstoffrezeptoren auch auf der Haut zu finden sind. Sie verstärken dort die sogenannte Hautbarriere. "Die Hautbarriereschicht schützt vor Sonneneinstrahlung, Bakterienbefall oder Giften, die ansonsten leichtes Spiel hätten, in den Körper zu gelangen", so Wölfle. Das Forschungsinstitut Skinitial stellte fest, dass pflanzliche Bitterstoffe aus dem Gelben Enzian (Amarogentin) oder Salicin (Bitterstoff der Weide) an diese Rezeptoren andocken und einen Calciumeinstrom in die Hautzellen bewirken. Die Wissenschaftler konnten nachweisen, dass nach der Behandlung mit Amarogentin und Salicin der Fettgehalt in der oberen Hautschicht zugenommen hatte. Diese Befunde machen Bitterstoffe auch für die Kosmetikindustrie interessant. "Bitterstoffe können als innovative Wirkstoffe in Kosmetika einen günstigen Einfluss auf die Hautregeneration haben. An der Haut entsteht weder ein bitterer Geschmack noch ein unangenehmes Gefühl", so Ute Wölfle. Ein mit Bitterstoffen angereichertes Kosmetikum könnte so in den trockeneren Hautregionen (Unterarm, Ellenbogen, Schienbein) zu einer reineren und strafferen Haut verhelfen. Ein Patent ist angemeldet, eine entsprechende Pflegeserie ist bereits auf dem Markt.
Hirnzellen nehmen untereinander Kontakt auf
Die These, dass Bitterstoffe beim Denken helfen, konnte das Team um Ute Wölfle übrigens direkt auf Zellebene belegen. "Bei der Untersuchung von Nervenzelllinien konnten wir beobachten, dass durch die Gabe des Bitterstoffs Diphenidol die Zellen dazu angeregt werden, lange Ausläufer (Dendriten) zu bilden, die der Informationsweitergabe zu benachbarten Zellen dienen." Diese Kontaktaufnahme der Hirnzellen untereinander ist übrigens ein Ablauf, der dem ganz normalen Lernen entspricht. Salopp ausgedrückt könnte man also sagen: Füttert man die Hirnzellen mit Bitterstoffen, ziehen diese neue Leitungen zu benachbarten Nervenzellen. Bitter hilft also tatsächlich beim Denken.
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