Ondanks of misschien wel vanwege de bittere smaak is koffie over de hele wereld erg populair. Verbindingen in de koffie, zoals cafeïne, dragen in verschillende mate bij aan de bitterheid. Een recent onderzoek uitgevoerd door het Leibniz-Instituut voor Voedselsysteembiologie en de Technische Universiteit van München (TUM) geeft nieuwe inzichten in de moleculaire interacties tussen bitterstoffen en bitterreceptoren. Dit is niet alleen van belang voor de smaakperceptie.

Cafeïne is ongetwijfeld het bekendste bittere koffiebestanddeel. Echter, deze stimulerende stof is niet alleen verantwoordelijk voor de bittere smaak van de drank. De laatste bevindingen van een studie uitgevoerd door het Freising-team van wetenschappers bevestigen dit. Met behulp van een celgebaseerd testsysteem - een soort kunstmatige tong - en docking-analyses, het team onderzocht vijf verschillende bittere koffiebestanddelen. De tests omvatten de bittere stof mozambioside die wordt aangetroffen in Arabica-bonen, zijn gebraden product bengalensol, en de bekende koffieverbindingen cafestol, kahweol, en cafeïne.

Op basis van de resultaten van hun onderzoek, het onderzoeksteam gaat ervan uit dat voornamelijk twee van de 25 menselijke bittere smaakreceptoren reageren op de bestanddelen van de koffie. Terwijl een relatief hoge concentratie cafeïne nodig is om de receptoren TAS2R46 en TAS2R43 te stimuleren, van de andere vier stoffen zijn aanzienlijk kleinere hoeveelheden nodig. De cafeïneconcentratie die nodig is om de bittere smaakreceptor TAS2R43 in dezelfde mate te activeren als mozambioside of bengalensol was ongeveer 30 tot 300 keer hoger, respectievelijk, zegt hoofdauteur Tatjana Lang van het Leibniz-Institute for Food Systems Biology.

Bittere stof vermindert bittere smaak?

Verdere studies uitgevoerd door de onderzoekers suggereren dat de bittere stoffen in koffie met elkaar in wisselwerking staan. Deze studies toonden aan dat kahweol en mozambioside vergelijkbare bindingseigenschappen vertonen voor de bittere smaakreceptor TAS2R43. In vergelijking met mozambioside, echter, kahweol-receptoractivering was relatief zwak en, afhankelijk van de dosis, was in staat de door mozambioside geïnduceerde activering van de bittere smaakreceptor te remmen. "We nemen daarom aan dat kahweol de bittere smaak die wordt opgewekt door TAS2R43 kan verminderen door effectievere bittere stoffen bij de receptor te onderdrukken, " zegt hoofdonderzoeker Maik Behrens, hoofd van de onderzoeksgroep Taste Systems Reception &Biosignals aan het Leibniz-Instituut.

Behrens voegt eraan toe dat dit effect een rol kan spelen bij koffiebereidingen die geen filterstap bevatten, zoals espresso of Turkse koffie, dat zijn dranken die kahweol bevatten.

Bitterreceptor beïnvloedt maagzuursecretie

Behrens zegt dat de onderzoeksresultaten ook vanuit een ander perspectief opwindend zijn, daaraan toevoegend, "Al onze bevindingen wijzen erop dat bittere koffiesubstanties heel specifiek twee van de 25 bittere smaakreceptoren activeren. We weten bovendien dat beide typen receptoren niet alleen in smaakcellen aanwezig zijn. TAS2R43 is ook aanwezig in de maag en in combinatie met cafeïne speelt een rol in de regulatie van de maagzuursecretie. De vraag rijst nu hoe koffiebestanddelen zoals bengalensol, die de receptor met veel hogere potentie activeren, mogelijk betrokken zijn bij dit regelgevingsproces."

Interessant is ook dat veel mensen door een genetische variatie niet over de bittere smaakreceptor TAS2R43 beschikken. Dit zou de verschillen in individuele koffiesmaakperceptie of de verdraagbaarheid ervan kunnen verklaren, zegt Veronika Somoza, directeur van het Leibniz-Instituut voor Systeembiologie. Ze voegt eraan toe dat er veel meer onderzoek nodig is om de complexe interactie van bittere stoffen op te helderen, bittere receptoren, en hun effecten op het menselijk lichaam.