Исследование грибов выявило самое горькое вещество, известное на сегодняшний день

Молекулярный мир горьких соединений до сих пор изучен лишь частично. Исследователи из Института биологии пищевых систем имени Лейбница при Мюнхенском техническом университете во Фрайзинге и Института биохимии растений имени Лейбница в Галле (Заале) выделили три новых горьких соединения из гриба Amaropostia stiptica и изучили их влияние на рецепторы горького вкуса у человека.

Таким образом, они обнаружили одно из потенциально самых горьких веществ, известных на сегодняшний день. Результаты исследования, опубликованные в Journal of Agricultural and Food Chemistry, расширяют наши знания о природных горьких соединениях и их рецепторах, внося важный вклад в исследования в области питания и здоровья.

В настоящее время база данных BitterDB содержит более 2400 горьких молекул. Для примерно 800 из этих очень разнообразных с химической точки зрения веществ указан хотя бы один рецептор горького вкуса. Однако горькие соединения, зарегистрированные в базе данных, в основном получены из цветущих 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 предупреждать о потреблении 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 так происходит?

Исследования также показали, что рецепторы горьких веществ находятся не только во рту, но и в таких органах, как желудок, кишечник, сердце и лёгкие, а также на некоторых клетках крови. Поскольку эти органы и клетки не «воспринимают вкус», возникает вопрос о физиологическом значении находящихся там рецепторов.

Комплексный сбор данных как основа для исследования

«Комплексные сборники данных о горьких соединениях и их рецепторах могли бы помочь нам найти ответы на эти открытые вопросы, — говорит Маик Беренс, возглавляющий исследовательскую группу в Институте Лейбница во Фрайзинге. – Чем больше у нас будет достоверных данных о различных классах горьких соединений, типах и вариантах вкусовых рецепторов, тем лучше мы сможем разрабатывать прогнозируемые модели с помощью методов системной биологии для выявления новых горьких соединений и прогнозирования эффектов, опосредованных рецепторами горького вкуса. Это относится как к компонентам пищи, так и к эндогенным веществам, которые активируют внеротовые рецепторы горького вкуса».

Таким образом, команда под руководством Беренса и Норберта Арнольда из Института в Галле (Заале) изучила горькую рядовку (Amaropostia stiptica) в рамках совместного проекта. Этот гриб не ядовит, но на вкус очень горький.

Идентифицировано высокоэффективное горькое вещество

Используя современные аналитические методы, исследовательская группа под руководством Арнольда смогла выделить три ранее неизвестных соединения и определить их структуру. Затем исследователи из Фрайзинга с помощью клеточной тест-системы показали, что эти соединения активируют по крайней мере один из примерно 25 типов рецепторов горького вкуса у человека.

Особенно примечательно недавно открытое горькое соединение олигопорин D, которое стимулирует рецепторы горького вкуса типа TAS2R46 даже при самых низких концентрациях (примерно 63 миллионных грамма на литр). Для наглядности: концентрация соответствует одному грамму олигопорина D, растворённому примерно в 106 ваннах воды, где один грамм соответствует примерно весу кончика ножа, наполненного пищевой содой.

«Наши результаты способствуют расширению наших знаний о молекулярном разнообразии и механизме действия природных горьких соединений, — объясняет Беренс. – В долгосрочной перспективе знания в этой области могут открыть новые возможности для применения в исследованиях продуктов питания и здоровья, например, при разработке привлекательных на вкус продуктов, которые положительно влияют на пищеварение и чувство насыщения».

Источник: Phys.org