Ο οσφρητικός υποδοχέας, που συμβάλλει αποφασιστικά σε αυτό το αισθητηριακό αποτύπωμα, αποκαλύφθηκε πρόσφατα από ερευνητές του Ινστιτούτου Βιολογίας Συστημάτων Τροφίμων Leibniz στο Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου (LSB), στη Γερμανία.
Ο προσδιορισμός της ύπαρξης του «υποδοχέα καραμέλας» χαιρετίζεται ως ένα σημαντικό βήμα προς την καλύτερη κατανόηση της μοριακής κωδικοποίησης των γεύσεων των τροφίμων.
“Υποθέτουμε ότι ο υποδοχέας OR5M3 που εντοπίσαμε, έχει ένα πολύ συγκεκριμένο φάσμα αναγνώρισης για συστατικά τροφίμων που μυρίζουν καραμέλα. Στο μέλλον, αυτή η γνώση θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη νέων βιοτεχνολογιών για τον γρήγορο και εύκολο έλεγχο της αισθητηριακής ποιότητας των τροφίμων σε ολόκληρη την αλυσίδα», λέει ο Dietmar Krautwurst, επικεφαλής ερευνητής της μελέτης.
Ο υποδοχέας είναι ευαίσθητος στη φουρανεόλη (μια φυσική αρωματική ύλη που προσδίδει στο προϊόν άρωμα από πολλά φρούτα όπως οι φράουλες, αλλά και καφέ ή ψωμί, ένα άρωμα που μοιάζει με καραμέλα).
Η ουσία έχει διαδραματίσει εδώ και πολύ καιρό σημαντικό ρόλο ως αρωματική ύλη στην παραγωγή τροφίμων. Ωστόσο, μέχρι σήμερα ήταν άγνωστο ποιος από τους εκτιμώμενους 400 διαφορετικούς τύπους οσφρητικών υποδοχέων που χρησιμοποιούν οι άνθρωποι για να αντιληφθούν αυτή την ουσία.
Υποδοχείς οσμής που δοκιμάστηκαν
Παρά την εντατική έρευνα, οι επιστήμονες αποκάλυψαν τις λειτουργίες περίπου του 20% των ανθρώπινων οσφρητικών υποδοχέων.
Υπάρχει ακόμα πολύς δρόμος για να καταλάβουμε την πολύπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ των περίπου 230 βασικών οσμών που σχετίζονται με τα τρόφιμα και των ανθρώπινων οσφρητικών υποδοχέων, αλλά έχει γίνει μια αρχή, σημειώνει ο Krautwurst.
Για να αποσαφηνίσει αυτό το φάσμα αναγνώρισης, χρησιμοποιήθηκε μια συλλογή από όλα τα ανθρώπινα οσφρητικά γονίδια υποδοχέων και τις πιο κοινές γενετικές παραλλαγές τους, ώστε να αποκρυπτογραφήσει τη λειτουργία τους χρησιμοποιώντας ένα σύστημα κυττάρων δοκιμής.
“Το σύστημα δοκιμών που αναπτύξαμε είναι μοναδικό στον κόσμο. Έχουμε τροποποιήσει γενετικά τα κύτταρα δοκιμής έτσι ώστε να ενεργούν σαν μικροί βιοαισθητήρες για οσμές. Με αυτόν τον τρόπο, προσδιορίζουμε ακριβώς ποιον τύπο υποδοχέα οσμής παρουσιάζουν στην κυτταρική τους επιφάνεια», εξηγεί ο Krautwurst.
“Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να διερευνήσουμε συγκεκριμένα ποιος υποδοχέας αντιδρά και πόσο έντονα σε κάθε αρωματική ύλη.”
Στη μελέτη, οι ερευνητές εξέτασαν συνολικά 391 τύπους υποδοχέων οσμών ανθρώπων και 225 από τις πιο κοινές παραλλαγές τους.
Μόνο δύο οσμές για έναν υποδοχέα
Όπως δείχνουν τα αποτελέσματα, η φουρανεόλη ενεργοποίησε μόνο τον υποδοχέα οσμής OR5M3.
“Ακόμη και το ένα χιλιοστό του γραμμαρίου ανά λίτρο από το αρωματικό υλικό, είναι αρκετό για να δημιουργήσει ένα σήμα”, παρατηρεί η πρώτη συγγραφέας της μελέτης, Franziska Haag.
Επιπλέον, η ομάδα διερεύνησε εάν ο υποδοχέας αντιδρά και σε άλλες οσμές. Για το σκοπό αυτό, η ομάδα εξέτασε 186 άλλα βασικά οσμές που παίζουν σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση του αρώματος των τροφίμων.
Από αυτές, ωστόσο, μόνο η ομοφουρανεόλη ενεργοποίησε σημαντικά τον υποδοχέα.
Αυτό το αρωματικό είναι δομικά στενά συνδεδεμένο με φουρανεόλη. Όπως φαίνεται από προηγούμενες μελέτες της LSB, μεταδίδει ένα άρωμα καραμέλας στα φρούτα, όπως το durian.
«Θα συνεχίσουμε να χρησιμοποιούμε τις εκτεταμένες συλλογές οσμών και υποδοχέων στο Ινστιτούτο για να βοηθήσουμε στην αποσαφήνιση της μοριακής βάσης της ανθρώπινης οσφρητικής αντίληψης», λέει η Veronika Somoza, διευθύντρια του Ινστιτούτου Leibniz.
“Σε τελική ανάλυση, αυτό επηρεάζει σημαντικά τις διατροφικές μας επιλογές και συνεπώς την υγεία μας”.
Λαχτάρα για καραμέλα
Ιδιαίτερα η αλατισμένη καραμέλα, εξακολουθεί να είναι μια βασική γεύση στην ανάπτυξη προϊόντων που καθοδηγούνται από τις τάσεις των καταναλωτών.
Έχουν πρόσφατα αποδοθεί ευεργετικές ιδιότητες υγείας στο συστατικό. Μια πρόσφατη μελέτη διαπίστωσε ότι όσο μεγαλύτερος είναι ο βαθμός καραμελοποίησης, τόσο μεγαλύτερες θα μπορούσαν να είναι οι αντιοξειδωτικές του δραστηριότητες, με την καθημερινή πρόσληψη των χρωμάτων καραμέλας να υποστηρίζεται ότι «σχεδόν ισοδυναμεί με ένα ποτήρι χυμό πορτοκαλιού».
Ακολουθήστε το Cibum 
