Geschmackssinn: Wie funktioniert der Geschmackssinn?

6. November 2020 Lesezeit: 4 Minuten von Niels

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Der Geschmack, oder die gustatorische Wahrnehmung, ist einer unserer klassischen und ursprünglichsten Sinne. Er weist uns von frühester Kindheit darauf hin, was essbar ist und was nicht. Außerdem was gut für unseren Körper ist und was potenziell gefährlich sein könnte. Wenn man die Bedeutung des Geschmackssinns bedenkt, ist es erstaunlich, wie wenig wir über die zugrunde liegenden, neurologischen Mechanismen wissen, die für die Wahrnehmung von Geschmack verantwortlich sind.

 

Worauf basiert der Geschmackssinn?

Grundgeschmacksbereiche der menschlichen Zunge

Der Geschmack beruht auf der Wahrnehmung bestimmter Moleküle in Lebensmitteln. Das chemische Erkennen dieser Moleküle auf unserer Zunge erzeugt ein Signal, das an das Gehirn gesendet und dort verarbeitet wird. Die verarbeiteten Signale geben uns bestimmte Vorstellungen über die Art der Lebensmittel, mit denen wir es zu tun haben, und lassen uns bestimmte Entscheidungen treffen, um unser Verhalten entsprechend anzupassen. Zum Beispiel wird Süße in der Regel mit kalorienreichen, attraktiven Nahrungsmitteln assoziiert, während Bitterkeit Gefahr signalisiert, da viele Giftstoffe mit diesem Geschmack in Verbindung gebracht werden.

Die Geschmacksknospen sind die erste Station: hier finden das Erkennen und Erzeugen des Signals statt. Dieser Bereich ist relativ gut erforscht. Wir wissen, dass unsere Zunge fünf Arten von Geschmacksrezeptoren enthält, die Süße, Salzigkeit, Bitterkeit, Säure und Umami (pikanter oder fleischiger Geschmack) registrieren. Chemikalien interagieren mit den Rezeptoren, um Signale zu erzeugen, die an das Gehirn weitergeleitet werden. Zucker wird von den Rezeptoren als süß erkannt, Natriumionen als salzig, Säuren als sauer und Glutamat, ein Bestandteil von Fleisch und vielen anderen proteinreichen Nahrungsmitteln, aktiviert die Umami-Rezeptoren. Bitterkeit ist die empfindlichste aller Geschmacksrichtungen und kann durch die Interaktion vieler verschiedener “bitterer” Liganden, wie z.B. einiger Peptide, mit den entsprechenden Rezeptoren erzeugt werden.

 

Welche Rolle spielt das Gehirn beim Geschmackssinn?

Die zweite Station im Prozess der Geschmackswahrnehmung ist die Signalverarbeitung. Von dieser verstehen wir bislang deutlich weniger und viele, gegenwärtige Forschungsstudien versuchen herauszufinden, wie unser Gehirn die enorme Vielfalt und Komplexität von Geschmäckern mithilfe einiger weniger grundlegender Geschmacksrezeptoren erzeugt.

Bis vor kurzem herrschten im Bereich der Neurowissenschaften in Bezug auf die Geschmackswahrnehmung zwei große Denkrichtungen vor. Einerseits waren einige Forscher der Ansicht, dass Signale verschiedener Rezeptoren in unterschiedliche, wenn auch miteinander verbundene Teile des Gehirns gelangen. Andererseits glaubten manche Neurowissenschaftler, dass alle Signale jeden Geschmacksrezeptors im selben Zentrum enden und so das Entstehen eines bestimmten, für uns erkennbaren Geschmacks von Lebensmitteln ermöglichen.

Aktuelle Daten haben die Meinung der Wissenschaft zugunsten der ersten Hypothese verlagert. Es stellte sich heraus, dass Ganglien, die mit den Geschmacksrezeptorzellen verbunden sind, eindeutige Geschmackspräferenzen haben. Außerdem gibt es für jeden Rezeptortyp zugehörige Zellen im Gehirn, die Informationen von den Geschmacksknospen erhalten.

Dies macht jedoch nur einen Teil des Gesamtbilds aus: Der von uns wahrgenommene Geschmack bildet sich nicht ausschließlich aus den Informationen, die wir aus den Geschmacksnerven erhalten. Der Geruch von Lebensmitteln – der durch das Riechepithel in der Nase wahrgenommen wird – ist ein weiterer Faktor, der mit dem im Mund wahrgenommenen Geschmack zusammenwirkt.

 

Welche Rolle spielt die Konsistenz von Lebensmitteln für den Geschmackssinn?

Darüber hinaus helfen uns Mechanorezeptoren dabei, die Konsistenz von Lebensmitteln wahrzunehmen, während uns chemästhetische Empfindungen – über die Rezeptoren für Schmerz, Berührung und thermische Wahrnehmung – die Fähigkeit verleihen, die Schärfe von Chilischoten oder die kühlende Frische von Menthol zu spüren. Tatsächlich scheint es auch so, als ob die fünf Grundtypen von Geschmacksrezeptoren nicht zwingend die einzigen Geschmacksrezeptoren sind, die wir haben. Denn in Tierversuchen wurde erwiesen, dass es spezifische Erkennungsprozesse für kalziumreiche Nahrung und für Fette gibt. All diese Signale werden auf die eine oder andere Weise vom Gehirn verarbeitet, um die empfundene Geschmacksempfindung zu erzeugen. Die Einzelheiten dieser Prozedur sind jedoch noch nicht vollständig geklärt.

Die Frage, wie Geschmack im Gehirn entsteht, betrifft nicht nur den akademischen Bereich. Jeder weiß, dass Geschmack und Appetit eng miteinander verbunden sind. Mit zunehmendem Alter nimmt jedoch die Anzahl der Geschmacksrezeptoren auf der Zunge rasch ab. Im Alter von 20 Jahren haben wir bereits nur noch halb so viele Geschmacksrezeptoren wie in der Kindheit, und der Rückgang setzt sich mit steigendem Alter fort. Infolgedessen haben viele ältere Menschen einen deutlich reduzierten Geschmackssinn. Das führt zu mangelndem Interesse an Lebensmitteln, abnehmendem Appetit und Gewichtsverlust. Letzteres trägt verstärkt zu körperlicher Fragilität und schlechterer Gesundheit bei.

Gegenwärtig sind den Wissenschaftlern keine Mechanismen bekannt, die bei der Wiederherstellung der Geschmacksknospen helfen könnten. Wenn wir jedoch verstehen, wie die neuronalen Signale der Geschmacksrezeptoren verarbeitet werden, könnten wir einen Weg finden, diese Signale durch pharmazeutische Interventionen zu verstärken und damit Menschen zu helfen, die unter dem Verlust der Geschmackswahrnehmung leiden. Andererseits könnte eine künstliche Reduzierung der Geschmacksintensität dazu beitragen, den Appetit zu senken und so übergewichtige Menschen davon abzuhalten, exzessive Mengen an Nahrung zu konsumieren. Zukünftige Forschung über die Mechanismen der Geschmackswahrnehmung könnte u.a. dazu beitragen, mit einer Reihe von Essstörungen umzugehen, die heutzutage weit verbreitet auftreten.

 

 


 

 

Referenzen

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