Vor drei Jahren aßen ein Freund und ich eine Scheibe Limette. Wenn wir einen normalen Geschmackssinn gehabt hätten, hätte die saure Frucht uns dazu gebracht, unsere Augen zu schielen und unsere Gesichter zu verdrehen. Stattdessen saugten wir einfach den Saft aus der Frucht, ohne einen Muskel zu zucken. Um die Säure noch etwas zu verspotten, tranken wir einen Schluck Essig. Mein Freund und ich waren ‚Geschmack Auslösung‘.

Kurz zuvor hatten wir uns eine Tablette im Mund auflösen lassen. Die Tablette selbst hatte keinen Geschmack, aber sie bildete eine dünne Filmschicht auf unseren Zungen. Die Verpackung sagte, dass der Wirkstoff ein mysteriöses Protein namens Miraculin war. Die Wirkung dieses Proteins war in der Tat ein Wunder: Mehr als eine Stunde lang schmeckte sauer süß.

Miraculin wurde erstmals 1968 aus einer Beere gewonnen, die in Westafrika wächst. Die lokale Bevölkerung wusste viel länger über die Auswirkungen der Beere Bescheid. Sie kauten am Fruchtfleisch, um beispielsweise abgestandenes und saures Maisbrot schmackhafter zu machen. Zu dieser Zeit wussten die Wissenschaftler nicht genau, wie Miraculin wirkte, aber sie hatten eine Ahnung. „Es wird angenommen, dass das Protein an Rezeptoren der Geschmacksknospen bindet und deren Funktion verändert“, schrieben sie. Jetzt, vierzig Jahre nach der anfänglichen Isolierung von Miraculin, haben Forscher aus Japan und Frankreich ihnen Recht gegeben.

Das Forschungsteam entdeckte, dass Miraculin an den menschlichen süßen Geschmacksrezeptor (hT1R2-hT1R3) bindet. Die meisten Moleküle, die den süßen Geschmacksrezeptor binden, wie Zucker und Aspartam, induzieren ein süßes Gefühl, aber dies ist bei Miraculin nicht der Fall. Miraculin aktiviert den süßen Geschmacksrezeptor nur in einer sauren Umgebung. Dies erklärt, warum Essig so süß wie Sirup schmeckt, wenn Ihre gesamte Zunge mit Miraculin bedeckt ist. In einer neutralen Umgebung reagiert der süße Geschmacksrezeptor überhaupt nicht auf Miraculin.

Miraculin unterscheidet sich in dieser Hinsicht von anderen Süßungsmitteln. Aspartam aktiviert beispielsweise immer den süßen Geschmacksrezeptor, egal wie sauer oder neutral die Umgebung ist.

Die Forscher fanden heraus, dass Miraculin in einigen Fällen mit diesen Süßungsmitteln konkurriert. Sie setzten die Rezeptoren zuerst Miraculin aus und applizierten dann Aspartam in einer neutralen Umgebung. Die Rezeptoren schwiegen. Etwas Seltsames passierte jedoch, als die Forscher die Umgebung etwas saurer machten. Sobald die Forscher Aspartam hinzufügten, schoss die Reaktion des Rezeptors in die Höhe und stieg auf Werte an, die weit über eine normale Aspartamreaktion hinausgingen.

Das ist Spekulation meinerseits, aber das bedeutet, dass es interessant sein sollte, etwas Ziegenmilch in Kombination mit Miraculin zu probieren. Gemäß dieser Tabelle ist Ziegenmilch leicht sauer, daher sollte sie während einer Geschmacksreise süßer schmecken als normalerweise.

Das Team bestimmte auch, an welchen Teil des Rezeptors Miraculin bindet. Für diese Experimente nutzten sie die Tatsache aus, dass Miraculin keine Wirkung auf die süßen Geschmacksrezeptoren von Mäusen hat. Indem sie Teile des menschlichen und des Mausrezeptors austauschten und mischten, fanden sie heraus, dass ein kleiner Teil des menschlichen T1R2-Proteins alles war, was Miraculin brauchte, um den Rezeptor zu aktivieren. Diese Region unterscheidet sich von der, in der die meisten Süßstoffe den Rezeptor binden, so dass es unwahrscheinlich ist, dass Miraculin direkt mit ihnen konkurriert.Stattdessen denken die Forscher, dass Miraculin, wenn es den süßen Geschmacksrezeptor bindet, seine Form so verändert, dass es für andere Süßstoffe unmöglich wird, zu binden. Wenn dann die Umgebung saurer wird, ändert Miraculin seine Form und reaktiviert den Rezeptor. Zwei Aminosäuren im Miraculin-Protein sind besonders wichtig für das Shapeshifting. Sie sind Histidine, die unter sauren Bedingungen Protonen gewinnen. Dies verändert die Gesamtladung von Miraculin, was zu einer Formänderung führen kann.

Dies ist nicht die ganze Geschichte dessen, was Miraculin unserem Geschmackssinn antut. Es macht nicht nur den sauren Geschmack süß, sondern scheint auch jede augenzuckende Säure zu neutralisieren. Keiko Abe, einer der Hauptautoren der Studie, sagte: „Miraculin schwächt die Säure, daher ist es wahrscheinlich, dass Miraculin die Funktion eines sauren Geschmacksrezeptors blockiert.“ Sie untersuchen derzeit, ob dies der Fall ist.

Es ist leicht, die Art und Weise, wie wir unsere Umwelt wahrnehmen, für selbstverständlich zu halten, aber selbst kleine Proteine wie Miraculin können unsere Sinne auf den Kopf stellen. Dies alles zeigt, wie sehr wir von den Proteinen abhängen, die unsere Zellen bilden, und von den Molekülen, die unseren Weg kreuzen. In der Tat haben Katzen und Nagetiere eine Mutation in ihrem T1R2-Gen, die es ihnen unmöglich macht, überhaupt Süße zu schmecken. Denken Sie also daran: Wenn das Leben sauer wird, tragen Sie einfach einige Wunderproteine auf. Sie werden Ihren Tag versüßen.

Hinweis: Ed Yong von der ausgezeichneten Not Exactly Rocket Science hat auch über Miraculin geschrieben. Schauen Sie sich hier seine Sicht auf die Geschichte an.

Bilder:

Miracle berries von Ohkubo.