Identificato un nuovo composto amaro altamente efficace
Lo studio sui funghi amplia le conoscenze sui composti amari naturali
Comunicato stampa congiunto dell'Istituto Leibniz per la Biologia dei Sistemi Alimentari dell'Università Tecnica di Monaco e dell'Istituto Leibniz di Biochimica delle Piante
Il dottor Maik Behrens nel suo studio
G. Olias / Leibniz-LSB@TUM
Freising, 7 aprile 2025 - Il mondo molecolare dei composti amari è stato finora esplorato solo in parte. I ricercatori dell'Istituto Leibniz per la Biologia dei Sistemi Alimentari dell'Università Tecnica di Monaco di Baviera a Frisinga e dell'Istituto Leibniz di Biochimica Vegetale di Halle (Saale) hanno ora isolato tre nuovi composti amari dal fungo Amaropostia stiptica e hanno studiato il loro effetto sui recettori umani del gusto amaro. In questo modo, hanno scoperto una delle sostanze potenzialmente più amare conosciute finora. I risultati dello studio ampliano le nostre conoscenze sui composti amari naturali e sui loro recettori, dando così un importante contributo alla ricerca alimentare e sanitaria.
Il database BitterDB contiene attualmente oltre 2.400 molecole amare. Per circa 800 di queste sostanze, chimicamente molto diverse, è specificato almeno un recettore del gusto amaro. Tuttavia, i composti amari registrati provengono principalmente da piante da fiore o da fonti sintetiche. I composti amari di origine animale, batterica o fungina, invece, sono ancora raramente rappresentati nel database.
I ricercatori ipotizzano che i recettori del gusto amaro si siano sviluppati per mettere in guardia dal consumo di sostanze potenzialmente dannose. Tuttavia, non tutti i composti amari sono tossici o nocivi e non tutte le tossine hanno un sapore amaro, come dimostra l'esempio della tossina del fungo della morte. Ma perché è così? Gli studi hanno anche dimostrato che i sensori per le sostanze amare non si trovano solo nella bocca, ma anche in organi come lo stomaco, l'intestino, il cuore e i polmoni, nonché su alcune cellule del sangue. Dal momento che non "assaggiamo" con questi organi e cellule, ci si chiede quale sia il significato fisiologico dei recettori presenti.
Raccolta completa di dati come base di ricerca
"Raccolte complete di dati sui composti amari e sui loro recettori potrebbero aiutarci a trovare risposte a queste domande aperte", afferma Maik Behrens, a capo di un gruppo di ricerca presso l'Istituto Leibniz di Frisinga. "Più dati fondati abbiamo sulle varie classi di composti amari, sui tipi di recettori del gusto e sulle varianti, meglio possiamo sviluppare modelli predittivi utilizzando metodi di biologia dei sistemi per identificare nuovi composti amari e prevedere gli effetti mediati dai recettori del gusto amaro. Questo vale sia per i costituenti alimentari sia per le sostanze endogene che attivano i recettori extraorali del gusto amaro".
Il team guidato da Maik Behrens e Norbert Arnold dell'Istituto di Halle (Saale) ha quindi esaminato la staffa amara(Amaropostia stiptica) nell'ambito di un progetto di collaborazione finanziato dalla Leibniz Research Alliance "Bioactive compounds and Biotechnology". Il fungo non è tossico, ma ha un sapore estremamente amaro.
Identificata una sostanza amara altamente efficace
Utilizzando moderni metodi analitici, il gruppo di ricerca guidato da Norbert Arnold è riuscito a isolare tre composti precedentemente sconosciuti e a chiarirne la struttura. Utilizzando un sistema di test cellulare, i ricercatori di Freising hanno poi dimostrato che i composti attivano almeno uno dei circa 25 tipi di recettori umani del gusto amaro. Particolarmente degno di nota è il composto amaro di recente scoperta oligoporina D, che stimola il tipo di recettore del gusto amaro TAS2R46 anche alle concentrazioni più basse (circa 63 milionesimi di grammo/litro). A titolo esemplificativo: la concentrazione corrisponde a un grammo di oligoporina D disciolto in circa 106 vasche d'acqua, dove un grammo corrisponde approssimativamente al peso di una punta di coltello di bicarbonato di sodio.
"I nostri risultati contribuiscono ad ampliare le nostre conoscenze sulla diversità molecolare e sulle modalità d'azione dei composti amari naturali", spiega Maik Behrens, che aggiunge: "A lungo termine, le intuizioni in quest'area potrebbero consentire nuove applicazioni nella ricerca alimentare e sanitaria, ad esempio nello sviluppo di alimenti sensorialmente attraenti che influenzino positivamente la digestione e la sazietà".
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Pubblicazione originale
Lea M. Schmitz, Tatjana Lang, Alexandra Steuer, Luisa Koppelmann, Antonella Di Pizio, Norbert Arnold, Maik Behrens; "Taste-Guided Isolation of Bitter Compounds from the Mushroom Amaropostia stiptica Activates a Subset of Human Bitter Taste Receptors"; Journal of Agricultural and Food Chemistry, Volume 73, 2025-2-13
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