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Identifizierung retronasal-olfaktorisch und orosensorisch wirksamer Modulatoren des Fettgeschmacks von Nahrungsfetten
Projekt
Förderkennzeichen: DFG
Laufzeit: 01.01.2009
- 31.12.2012
Forschungszweck: Angewandte Forschung
1991 entdeckten die Wissenschaftler Linda Buck und Richard Axel olfaktorische
Rezeptoren im menschlichen Riechsystem [1], für deren Erforschung sie im Jahr
2004 mit dem Nobelpreis für Medizin ausgezeichnet wurden. Diese Rezeptoren
gehören zu den G-Protein-gekoppelten Rezeptoren und bilden vermutlich die
größte Genfamilie im menschlichen Körper. Die speziellen Liganden, die an diese
Rezeptoren binden, sind sogenannte Aromastoffe, von denen in der Natur
bislang ca. 10.000 identifiziert worden sind.
Im Laufe der letzten Jahre fanden Wissenschaftler jedoch heraus, dass die Expression
olfaktorischer Rezeptoren nicht nur auf unser Riechsystem beschränkt
ist. Deren Expression in anderen Organen wird deshalb auch als „ektopisch“
(griech.: ektos = außen; topos = Ort) bezeichnet. Dieser Begriff beschreibt üblicherweise
das Vorkommen eines Gewebes an einer für dieses Gewebe untypischen
Stelle des Organismus. Beispiele für solche untypischen Gewebe sind u.a.
die Leber, das Herz, die Lunge und die Hoden [2-4]. In einer Arbeit von Braun et
al. [5] wurde mittels RT -PCR gezeigt, dass vier verschiedene olfaktorische Rezeptorgene
in enterochromaffinen Zellen des Darms exprimiert werden. Außerdem
veröffentlichten die Autoren, dass der Duftstoff Thymol eine konzentrationsabhängige
Serotonin-Freisetzung in enterochromaffinen Zellen bewirkt. Phenol –
eine strukturell sehr ähnliche Verbindung, aber kein typischer Aromastoff – zeigte
keine Wirkung.
In der Literatur finden sich demnach einige wichtige Ansätze darüber, dass olfaktorische
Rezeptoren nicht nur im Bereich der menschlichen Nase, sondern auch
in anderen Geweben exprimiert werden. Es bestehen allerdings keine Erkenntnisse
über deren Aufgaben und Wirkungen. Genauso wenig ist darüber bekannt,
ob und wie lipoide Verbindungen (z.B. Aromastoffe) aus der unverseifbaren Fraktion
von Nahrungsfetten nach dem Verzehr in unseren Körper wirken. Bis dato
gibt es zwar keinen wissenschaftlichen Beleg dafür, dass lipoide Verbindungen an der Sättigungsregulation beteiligt sein könnten. Jedoch führte die Entwicklung
von fettreduzierten Lebensmitteln nicht dazu, dass das Übergewicht in der
Bevölkerung gesenkt werden konnte. Der Verzehr dieser Light-Produkte führte
im Tierversuch eher zu einer erhöhten Verzehrsmenge [6]. Möglicherweise könnten
also lipoide Verbindungen wie Aromastoffe, die bei Light-Produkten durch
die Fettreduktion entfernt werden, mit olfaktorischen Rezeptoren in unserem
Gastrointestinaltrakt reagieren und bestimmte Reaktionen auslösen, wie z.B. die
Ausschüttung von Hormonen, wie Serotonin. Vielleicht wäre es somit möglich,
fettreduzierte Lebensmittel durch lipoide Zusatzstoffe so zu optimieren, dass sie
einen ausreichend sättigenden Effekt zeigen, aber gleichzeitig weniger Energiegehalt
aufweisen.
Ziel dieses Teilprojektes war es deshalb, die flüchtigen lipoiden Verbindungen
der in der Humanstudie eingesetzten Fette bzw. Öle zu charakterisieren. Außerdem
sollten Extrakte der flüchtigen Fraktion für die In-vitro-Studien der Arbeitsgruppe
von Prof. Somoza hergestellt werden. In diesen Studien wurde u.a. die
Wirkung der Extrakte auf die Glucose- bzw. Fettsäureaufnahme in die Zellen getestet
(siehe Teilprojekt 3).
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Ernährungsphysiologie
Verbundprojekt
Fettwahrnehmung und Sättigungsregulation: Ansatz zur Entwicklung fettreduzierter Lebensmittel
