Die fruchtige Note der Säure aus Zitronen und die wohltuende Schärfe aus der beliebten Ingwer-Knolle verleihen nicht nur Speisen und Getränken angenehme angenehmen Geschmack, sie stimulieren auch die Abwehrkräfte des menschlichen Speichels, wie eine Humanstudie der Technischen Universität München (TUM) und des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie beweist.
Der menschliche Speichel setzt sich aus komplexen Verbindungen verschiedener Komponenten zusammen. Neben Schleimhaut- und Immunzellen enthält die wässrige Lösung auch eine Vielzahl an Molekülen. Diese Moleküle übernehmen unterschiedliche biologische Aufgaben. Denn Speichel wird nicht nur bei der Nahrungsaufnahme benötigt - er ist auch für die Erhaltung der Gesundheit von Zähnen, Zahnfleisch und der Mundschleimhaut entscheidend. Darüber hinaus fungiert er als erste Barriere für eindringende Krankheitserreger. Aus diesem Grund enthält der menschliche Speichel verschiedene antimikrobiell und fungizid wirkende Moleküle, um die Ausbreitung von Krankheitserregern zu unterbinden.
Dass das Alter, der Gesundheitszustand und die tägliche Trinkmenge Auswirkungen auf die Zusammensetzung des Speichels haben, ist schon lange bekannt. Welche Auswirkungen jedoch einzelne Inhaltsstoffe von Lebensmitteln auf die Funktion des Speichels haben, wurde bislang noch nicht näher untersucht.
Aus diesem Grund widmete sich ein Team des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München (TUM) dem Einfluss unterschiedlicher geschmacksgebender Stoffe auf die Zusammensetzung und Funktion des Speichels.
Mit Hilfe von Speichelflussmessungen, Proteomanalysen (quantitative Analyse zur Messung vorhandener Proteine) und bioinformatischen Analysen konnte erstmals nachgewiesen werden, dass durch die verschiedenen aufgenommenen geschmacksgebenden Stoffe die Proteinzusammensetzung im Speichel in unterschiedlichem Umfang beeinflusst werden. So wurden die Auswirkungen von geschmacksgebenden Stoffen sauer, süß, bitter, umami, salzig, scharf, kribbelnd und betäubend getestet.
Biologische Funktionsanalysen zeigten, dass sowohl Zitronensäure als auch der scharf-schmeckende Stoff 6-Gingerol aus der Ingwerwurzel das molekulare Abwehrsystem des Speichels aktivierten.
Besonders 6-Gingerol steigerte die Aktivität eines bestimmten Enzyms, wodurch die Menge an antimikrobiellen und fungizid wirkenden Bestandteilen im Speichel um das Dreifache stieg. Die Zitronensäure ließ den Spiegel des antibakteriell wirkenden Enzyms (Lysozym) sogar um das bis zu Zehnfache ansteigen. Durch diese beobachteten Veränderungen kann das Wachstum von eingedrungenen Bakterien im Speichel nahezu vollständig unterbunden werden, da die Enzyme die Zellwand der Bakterien zerstört. Die Ausbreitung von Krankheitserregern kann dadurch verhindert werden
Diese neuen Erkenntnisse zeigen, dass geschmacksgebende Stoffe der Lebensmittel biologische Wirkungen besitzen. Auf lange Sicht könnten sich dadurch neue Ansätze der Lebensmittel-Systembiologie für die Produktion von Lebensmitteln ergeben, die auf die gesundheitlichen Bedürfnisse der Verbraucher ausgerichtet sind.
