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Ein bitterer Geschmack gilt seit jeher als Warnsignal und soll davor schützen, potenziell schädliche Stoffe aufzunehmen. Doch Bittergeschmacksrezeptoren können offenbar weit mehr als nur den Geschmack von Lebensmitteln bewerten. Eine aktuelle Studie des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München zeigt nun, dass bestimmte menschliche Bittergeschmacksrezeptoren auch auf Steroidhormone reagieren. Sie könnten somit eine bislang unterschätzte Rolle bei physiologischen Prozessen spielen.
Im Mittelpunkt der Studie standen die ca. 25 verschiedenen Typen menschlicher Bittergeschmacksrezeptoren. Während diese Rezeptoren hauptsächlich für die Wahrnehmung bitterer Lebensmittelinhaltsstoffe in der Mundhöhle bekannt sind, kommen sie auch auf Blutzellen, Spermien oder Zellen innerer Organe vor. Hierzu zählen zum Beispiel das Gehirn, das Herz oder der Magen-Darm-Trakt. Da diese zum Teil keinen direkten Kontakt zur Außenwelt haben, stellt sich seit Längerem die Frage, welche Substanzen diese Rezeptoren dort überhaupt aktivieren.
Steroidhormone als starke Aktivatoren
Mithilfe eines zellulären Testsystems und computergestützter Simulationen (Docking-Experimenten) liefert die Studie nun neue Hinweise darauf, dass Steroidhormone wie Progesteron, Testosteron und Hydrocortison als endogene Aktivatoren menschlicher Bittergeschmacksrezeptoren fungieren könnten. Insgesamt untersuchten die Forschenden in umfangreichen funktionellen Tests 19 Steroidhormone, Cholesterin sowie zwei hormonell aktive Pflanzeninhaltsstoffe. Hierzu zählt Genistein, das in Sojaprodukten wie Tempe in relativ hohen Konzentrationen (bis zu 18,7 mg/100 g) enthalten sein kann.
„Unsere Analysen zeigen, dass insbesondere die Bittergeschmacksrezeptortypen TAS2R14 und TAS2R46 auf Steroidhormone reagieren, wobei der letztgenannte Rezeptortyp besonders empfindlich ist“, berichtet Tatjana Lang, Erstautorin der Studie und ergänzt: „Mehrere Hormone aktivieren diesen Rezeptor bereits in Konzentrationen, die zum Beispiel während der Schwangerschaft oder unter Stress im Blut erreicht werden können.“
Was bedeutet das für den Menschen?
„Die Ergebnisse unserer lebensmittelsystembiologischen Forschung legen nahe, dass Bittergeschmacksrezeptoren nicht nur als Sensoren für potenziell schädliche Nahrungsbestandteile dienen, sondern auch als Signalgeber für hormonelle Zustände im Körper fungieren könnten“, so Studienleiter Maik Behrens.
Besonders interessant sei dies im Zusammenhang mit bekannten Phänomenen wie einer veränderten Geschmackswahrnehmung während der Schwangerschaft oder extremen Stress-Situationen sowie möglichen Effekten auf Blutdruck, Herzfunktion oder Magen-Darm-Aktivität, sagt der Wissenschaftler weiter.
Auch genetische Unterschiede spielen eine Rolle
Hinzu kommt: Nicht alle Menschen besitzen funktionell identische Bittergeschmacksrezeptoren. Etwa acht Prozent der Bevölkerung tragen eine genetische Variante des Rezeptortyps TAS2R46, die funktionsunfähig ist. „Unsere Studie legt nahe, dass solche genetischen Unterschiede zu messbaren Unterschieden in der Geschmackswahrnehmung und in physiologischen Reaktionen auf Lebensmittelinhaltsstoffe und Hormone führen könnten. Das ist ein spannender Ansatzpunkt für die zukünftige personalisierte Forschung, den wir weiterverfolgen wollen“, ergänzt Maik Behrens.
Das Forschungsteam ist sich einig: Die junge Erkenntnis, dass Steroidhormone auch Aktivatoren menschlicher Bittergeschmacksrezeptoren sind, erweitert das bisherige Verständnis dieser Rezeptoren erheblich.
Publikation: Lang, T., Ferri, F., Ziegler, F., Di Pizio, A., Behrens, M. (2026). Steroid Hormones Are Potent and Putatively Endogenous Activators of Human Bitter Taste Receptors. Ann N Y Acad Sci. 10.1111/nyas.70172. <https://doi.org/10.1111/nyas.70172Digital Object Identifier (DOI)>
Hintergrundinformation:
Cholesterin
Cholesterin ist die wesentliche Ausgangssubstanz für die Biosynthese aller Steroidhormone. Dazu zählen die Sexualhormone Testosteron und Progesteron sowie die drei Östrogen-Hauptformen Östradiol, Östron und Östriol. Ebenfalls dazu gehören die Nebennierenrindenhormone Cortisol und Aldosteron.
Sind Steroidhormone echte Geschmacksstoffe?
Ob Steroidhormone echte Geschmacksstoffe, endogene Agonisten oder beides sind, bleibt abzuwarten. Bekannt ist, dass Hydrocortison tatsächlich bitter schmeckt. Hydrocortison ist synthetisch hergestelltes Cortisol, das entzündungshemmend, antiallergisch und immunsuppressiv wirkt. Zudem belegt eine Studie, dass Cortisol unter Stressbedingungen im Speichel Konzentrationen von 8,69 mikromolar [µM] erreichen kann (https://hmdb.ca/metabolites/HMDB0000063). Diese Konzentration liegt bereits nahe an der halbmaximalen Aktivierungskonzentration für den Bittergeschmacksrezeptor TAS2R46 und sollte eine bittere Wahrnehmung hervorrufen. Tatsächlich haben frühere Untersuchungen gezeigt, dass Menschen den bitteren Beigeschmack einer Saccharinlösung unter Stressbedingungen als bitterer einstuften, während die Wahrnehmung der Süße der Süßstofflösung unverändert blieb. Laut der aktuellen Studie könnte sich dieses Geschmacksphänomen durch den stressbedingten, erhöhten Cortisolspiegel im Speichel erklären lassen.
Kontakte:
Forschende:
PD Dr. Maik Behrens
Leiter der Arbeitsgruppe Taste & Odor Systems Reception
Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie
an der Technischen Universität München (Leibniz-LSB@TUM)
Lise-Meitner-Str. 34
85354 Freising
Tel.: +49 8161 71-2987
E-Mail: m.behrens.leibniz-lsb@tum.de
Tatjana Lang
Arbeitsgruppe Taste & Odor Systems Reception
am Leibniz-LSB@TUM
Tel.: +49 8161 71-2725
E-Mail: t.lang.leibniz-lsb@tum.de
Pressekontakt am Leibniz-LSB@TUM:
Dr. Gisela Olias
Wissenstransfer, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: +49 8161 71-2980
E-Mail: g.olias.leibniz-lsb@tum.de
https://www.leibniz-lsb.de
Informationen zum Institut:
Das Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München besitzt ein einzigartiges Forschungsprofil an der Schnittstelle zwischen Lebensmittelchemie & Biologie, Chemosensoren & Technologie sowie Bioinformatik & Maschinellem Lernen. Weit über die bisherige Kerndisziplin der klassischen Lebensmittelchemie hinausgewachsen, leitet das Institut die Entwicklung einer Systembiologie der Lebensmittel ein. Sein Ziel ist es, neue Ansätze für die nachhaltige Produktion ausreichender Mengen an Lebensmitteln zu entwickeln, deren Inhaltsstoff- und Funktionsprofile an den gesundheitlichen und nutritiven Bedürfnissen, aber auch den Präferenzen der Verbraucherinnen und Verbraucher ausgerichtet sind. Hierzu erforscht es die komplexen Netzwerke sensorisch relevanter Lebensmittelinhaltsstoffe entlang der gesamten Wertschöpfungskette mit dem Fokus, deren physiologische Wirkungen systemisch verständlich und langfristig vorhersagbar zu machen.
Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft
Das Leibniz-Institut ist ein Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft (https://www.leibniz-gemeinschaft.de/), die 96 selbständige Forschungseinrichtungen verbindet. Leibniz-Institute widmen sich gesellschaftlich, ökonomisch und ökologisch relevanten Fragen. Sie betreiben erkenntnis- und anwendungsorientierte Forschung, auch in den übergreifenden Leibniz-Forschungsverbünden, sind oder unterhalten wissenschaftliche Infrastrukturen und bieten forschungsbasierte Dienstleistungen an. Die Leibniz-Gemeinschaft setzt Schwerpunkte im Wissenstransfer, vor allem mit den Leibniz-Forschungsmuseen. Sie berät und informiert Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Öffentlichkeit.
Leibniz-Einrichtungen pflegen enge Kooperationen mit den Hochschulen - in Form der Leibniz-WissenschaftsCampi, mit der Industrie und anderen Partnern im In- und Ausland. Die Leibniz-Institute unterliegen einem transparenten und unabhängigen Begutachtungsverfahren. Aufgrund ihrer gesamtstaatlichen Bedeutung fördern Bund und Länder die Institute der Leibniz-Gemeinschaft gemeinsam. Die Leibniz-Institute beschäftigen rund 21.300 Personen, darunter 12.200 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Das Finanzvolumen liegt bei 2,2 Milliarden Euro.
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PD Dr. Maik Behrens
Leiter der Arbeitsgruppe Taste & Odor Systems Reception
Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie
an der Technischen Universität München (Leibniz-LSB@TUM)
Lise-Meitner-Str. 34
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Lang, T., Ferri, F., Ziegler, F., Di Pizio, A., Behrens, M. (2026). Steroid Hormones Are Potent and Putatively Endogenous Activators of Human Bitter Taste Receptors. Ann N Y Acad Sci. 10.1111/nyas.70172. https://nyaspubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nyas.70172
Tatjana Lang (l.) und PD Dr. Maik Behrens bei einer Arbeitsbesprechung im Büro
Source: Dr. Gisela Olias
Copyright: Leibniz-LSB@TUM / Dr. Gisela Olias
Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists, Scientists and scholars, all interested persons
Biology, Chemistry, Medicine, Nutrition / healthcare / nursing, Zoology / agricultural and forest sciences
transregional, national
Research results, Scientific Publications
German
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