Ob in Schokolade, Bonbons oder als Eis – die Einsatzmöglichkeiten von Karamell sind vielfältig. Welcher Rezeptor den charakteristischen Duft vermittelt, war jedoch lange Zeit unklar. Der Forschungsgruppe um Dietmar Krautwurst am Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München (LSB) ist es nun gelungen, ihn ausfindig zu machen.
Neue Erkenntnisse aus der Welt der chemischen Sinne
Es gibt etwa 400 verschiedene Geruchsrezeptorentypen beim Menschen. Trotz intensiver Forschung ist nur von etwa einem Fünftel bekannt, welches Duftspektrum sie vermitteln. Mithilfe eines zellbasierten Lumineszenz-Assays und genetisch modifizierter Testzellen gelang es Krautwurst und seinem Team, den für den Karamellgeruch verantwortlichen Rezeptor zu identifizieren. Die im Journal of Agricultural and Food Chemistry veröffentlichte Studie ist frei zugänglich.
Es kann nur einen geben …
OR5M3 – so lautet der Name des entschlüsselten Geruchsrezeptors, der für die Übermittlung des Karamellgeruchs verantwortlich ist. Dabei handelt es sich um einen hochselektiven, G-Protein-gekoppelten Rezeptor. Daran bindet der chemische Stoff Furaneol, der natürlicherweise auch in Erdbeeren, Tomaten oder Kaffee vorkommt und seit geraumer Zeit in der Lebensmittelindustrie als Aromastoff eingesetzt wird.
… oder manchmal auch zwei
Neben Furaneol untersuchten die Wissenschaftler, ob OR5M3 auch auf weitere Substanzen ansprechen könnte. Und tatsächlich – der Geruchsrezeptor reagierte auch auf Homofuraneol, einem strukturellen Verwandten des Furaneols. Dabei ist festzuhalten, dass Homofuraneol der potentere Agonist von beiden Substanzen ist.
Den Autoren zufolge leistet diese neue Erkenntnis einen wichtigen Beitrag zur Aufklärung der Duft-Erkennungsspektren. Er trägt dazu bei, den Geheimnissen der menschlichen Geruchswahrnehmung näherzukommen.
Quellen
- Haag F, Hoffmann S, Krautwurst D. Key food furanones furaneol and sotolone specifically activate distinct odorant receptors. J Agric Food Chem 2021;69:10999–1005. DOI: 10.1021/acs.jafc.1c03314. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.1c03314
- Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München vom 12. Oktober 2021
