Duftstoffe aus Orangensaft und Reis können menschliche Pheromonrezeptoren aktivieren
Macht der Duft von Orangensaft geil?
Aromastoffe aus Orangensaft und Reis, die auch im menschlichen Schweiß zu finden sind, können Pheromonrezeptoren des Typ-1 (VN1-Rezeptoren) aktivieren. Zu diesem Ergebnis kam ein Forscherteam um Dietmar Krautwurst vom Deutschen Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE). Die Wissenschaftler entwickelten ein
spezielles Zellkultursystem, mit dem sie die fünf menschlichen VN1-Rezeptoren erstmalig funktionell charakterisierten. Dabei gelang es ihnen, 19 Duftstoffe zu identifizieren, die an die Rezeptoren binden und sie so aktivieren. Krautwurst und seine Kollegen veröffentlichten ihre Ergebnisse jetzt online in der angesehenen Fachzeitschrift The FASEB
Journal (Shirokova, E. et al., 2008). Die gedruckte Version erscheint in der Mai-Ausgabe 2008.
Pheromone sind Substanzen, die von Individuen einer Spezies abgegeben
werden und für die biochemische Kommunikation innerhalb dieser Spezies
wichtig sind. Zu ihnen zählen beispielsweise Sexuallockstoffe oder auch
Alarmbotenstoffe, die oft schon im pikomolaren* Bereich wirksam sein
können. Das heißt, bereits wenige Moleküle dieser Substanzen können
eine psychologische oder physiologische Reaktion wie eine veränderte
Stimmungslage oder einen beschleunigten Herzschlag auslösen. Auch beim
Menschen lassen sich Effekte beobachten, die auf Pheromone zurückgeführt
werden könnten. Bei Frauen, die in engen Wohngemeinschaften leben,
synchronisiert sich beispielsweise der weibliche Zyklus.
Wissenschaftler vermuten, dass hierfür eine bislang unbekannte Pheromon-Komponente im Achselschweiß verantwortlich ist.
Während Mäuse mehr als 180 verschiedene Gene für Pheromonrezeptoren des
Typ-1 besitzen, verfügt der Mensch nur noch über fünf solcher Gene. Ob
diese Gene die Baupläne für funktionstüchtige Rezeptorproteine enthalten
und wenn ja, welche Duftstoffe diese Rezeptoren aktivieren, war bislang
unbekannt und Gegenstand vieler Diskussionen. Um zur Klärung beider
Fragen beizutragen, entwickelten die DIfE-Wissenschaftler ein zelluläres
Testsystem. Mit diesem untersuchten und verglichen sie die
Duftstofferkennung und Signalweiterleitung aller fünf menschlichen
Rezeptoren.
Die Forscher testeten 140 verschiedene Duftstoffe, von denen 19
Substanzen rezeptorvermittelte Signale in den Zellen des Testsystems
auslösten. Bei den identifizierten Duftstoffen handelt es sich zumeist
um kurzkettige aliphatische** Alkohole und Aldehyde. Einige dieser
Substanzen kommen im Achselschweiß vor und könnten somit eine Rolle für
die zwischenmenschliche Kommunikation spielen. Da diese Substanzen aber
auch maßgeblich das Aroma von Orangensaft oder gekochtem Reis bestimmen,
sind sie gleichzeitig als Schlüsselaromastoffe von Lebensmitteln zu
betrachten.
„Nach unseren Ergebnissen sind alle fünf menschlichen
Typ-1-Pheromonrezeptoren prinzipiell funktionsfähig. Zudem lassen unsere
Daten, und auch Befunde anderer Arbeitsgruppen vermuten, dass einige der
von uns identifizierten Duftstoffe sowohl als Aromastoff als auch als
Pheromon wirken könnten“, erklärt Krautwurst. Ob die untersuchten fünf
Rezeptoren beim Menschen in der Tat eine Rolle für die biochemische,
zwischenmenschliche Kommunikation spielen, könne nach Aussage der
Wissenschaftler nur ein Blick auf das Gehirn klären. Denn das Gehirn
entscheidet letztendlich darüber, wie ein Geruch auf uns wirkt – ob wir
ihn beispielsweise attraktiv oder abstoßend finden.
*pikomolar = 10 hoch -12 Mol pro Liter/ Ein Mol eines Stoffes
entspricht 6 X 10 hoch 23 Teilchen
**aliphatisch = im Molekül sind nur offene Atomketten vorhanden
Hintergrundinformation:
Vorsilben der Maßeinheiten:
Piko (p) 10 hoch −12, Nano (n) 10 hoch −9, Mikro (µ) 10 hoch −6, Milli
(m) 10 hoch −3
Geruchssinn:
Der Geruchssinn ermöglicht uns, tausende Geruchsstoffe zu erkennen, zu
unterscheiden und zu beurteilen. Allein aus Lebensmitteln sind 8.000
solcher Stoffe bekannt. Daher beeinflusst unser Geruchssinn die
Entstehung von Nahrungspräferenzen und Ernährungsgewohnheiten. Ebenso
spielt er auch eine wesentliche Rolle für die Kommunikation innerhalb
einer Spezies, zumindest im Tierreich.
Geruchsstoffe werden orthonasal durch die Nase, oder retronasal durch
den Rachenraum wahrgenommen, indem sie mit spezifischen Eiweißmolekülen,
den Geruchsrezeptoren der sensorischen Nervenzellen in der
Geruchsschleimhaut, in Wechselwirkung treten. Von hier aus wird die
Geruchsinformation direkt ins Gehirn vermittelt. Es gibt ca. 390 Gene
für menschliche Geruchsrezeptoren, jedoch wurden erst für 8 dieser
Rezeptoren Geruchsstoffliganden beschrieben.
Pheromone (altgriechisch: pherein „überbringen, übermitteln, erregen“
und hormon „bewegen“) sind Naturstoffe, die der biochemischen
Kommunikation zwischen Lebewesen einer Spezies dienen.
Die chemische Kommunikation zwischen Organismen mittels Pheromonen
erfolgt nach den gleichen Prinzipien wie die technische
Signalübermittlung. Ein Sender, z.B. die Drüse eines weiblichen
Insekts, gibt das Signal in Form einer chemischen Substanz ab. Diese
wird über ein Medium wie Wasser oder Luft übertragen. Vom Empfänger,
z.B. den Pheromonrezeptoren in der Antenne eines Insektenmännchens, wird
der Stoff empfangen und löst dann eine Verhaltensreaktion aus. Quelle:
Wikipedia
Das Deutsche Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE)
ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft. Zur Leibniz-Gemeinschaft gehören
83 außeruniversitäre Forschungsinstitute und forschungsnahe
Serviceeinrichtungen. Diese beschäftigen etwa 13.700 Mitarbeiterinnen
und Mitarbeiter (Stand 12/2006). Davon sind ca. 5.400 Wissenschaftler
(inkl. 2.000 Nachwuchswissenschaftler). Leibniz-Institute arbeiten
interdisziplinär und verbinden Grundlagenforschung mit Anwendungsnähe.
Sie sind von überregionaler Bedeutung und werden von Bund und Ländern
gemeinsam gefördert. Der Gesamtetat der Institute liegt bei mehr als 1,1
Mrd. Euro pro Jahr. Die Drittmittel betragen etwa 225 Mio. Euro pro
Jahr. Näheres unter www.leibniz-gemeinschaft.de