US-Forscher haben entdeckt, warum Limonade beim Trinken so unangenehm in Hals und Nase prickelt: Kohlensäure regt dieselben Schmerzrezeptoren an wie Senf oder Meerrettich. Dadurch wird ein sensorischer Schaltkreis aktiviert, der eine brennende, schmerzartige Empfindung auslöst. Essenziell für diesen Mechanismus ist ein bestimmtes Gen in den Nervenzellen von Nase und Rachen.
Der als Geschmack bezeichnete Sinneseindruck ergibt sich aus der Kombination des Geschmacks- und Geruchsinns sowie den Tast- und Temperaturinformationen aus der Mundhöhle. Der Geschmackssinn dient der Kontrolle der aufgenommenen Nahrung: Ein bitteres oder saures Empfinden ist ein Warnsignal, das auf verdorbene oder giftige Nahrung hinweist, süßer oder salziger Geschmack hingegen sprechen für eine nährstoffreiche Mahlzeit. Der Genuss von scharfen Lebensmitteln wie Senf, Meerrettich oder Chili regt zusätzlich ein bestimmtes System von Schmerzrezeptoren in Nasen- und Rachenhöhle an und sorgt so für eine schmerzhafte Empfindung. Das Gleiche gilt auch für kohlensäurehaltige Getränke, wie Emily Liman und ihre Kollegen von der University of Southern California in Los Angeles nun herausgefunden haben.
“Wir alle haben schon einmal das unangenehme Kribbeln im Rachen verspürt, wenn wir zu viel Sprudelwasser zu schnell getrunken haben”, erläutert Liman. “Bisher jedoch war nicht bekannt, welche Zellen und Moleküle innerhalb der Zellen für die schmerzhaften Empfindungen verantwortlich sind, die auftreten, wenn wir kohlensäurehaltige Getränke zu uns nehmen.” Um das zu klären, gaben die Wissenschaftler eine kohlensäurehaltige Salzlösung auf isolierte Nervenzellen von Mund und Nase. Dabei entdeckten sie, dass nur eine bestimmte Art von Zellen auf die Säure reagierten, nämlich diejenigen, die auch Senf oder Chili wahrnehmen können. Dafür verantwortlich ist ein Gen namens TRPA1, das den Bauplan für ein bestimmtes Erkennungsmolekül trägt und offenbar essenziell für die Schmerzempfindung beim Kohlensäurekontakt ist. Mäuse, denen das TRPA1-Gen fehlte, waren Kohlensäure gegenüber nämlich deutlich weniger empfindsam.
Zwar empfindet nicht jeder die Kohlensäure im Mineralwasser oder der Limonade als schmerzhaft. Rein biologisch betrachtet ist sie jedoch ein echter Schmerzreiz, denn sie aktiviert die gleichen sensorischen Schaltkreise wie eine würzige oder scharfe Mahlzeit. Auf die Frage, warum sich kohlensäurehaltige Getränke trotzdem so einer großen Beliebtheit erfreuen, wissen auch die Wissenschaftler keine Antwort. Möglicherweise sind sie so beliebt, weil Kohlensäure das Wachstum von Bakterien erheblich reduziert und das prickelnde Gefühl demnach für unverdorbene Flüssigkeiten steht – eine Entdeckung, über die bereits im Jahr 1885 berichtet worden war. “Oder es ist einfach reines Macho-Gehabe”, schmunzelt Liman.
Emily Liman (University of Southern California, Los Angeles) et al.: Journal of Neuroscience, Onlinevorabveröffentlichung vom 28. September 2010. dapd/wissenschaft.de ? Gwydion Brennan
