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Estudo: O receptor do odorante reconhece pyrazines em ambos os seres humanos e animais domesticados

Uma equipe dos cientistas do instituto de Leibniz para a biologia de sistemas do alimento na universidade de Munich técnica tem descoberto agora que o receptor OR5K1 do odorante está especializado para reconhecer pyrazines em ambos os seres humanos e animais domesticados.

Estas são as substâncias temporárias que contribuem ao odor típico de muitos vegetais ou são formadas quando o alimento é caloroso. Além, os pyrazines igualmente jogam um papel como substâncias da sinalização em uma comunicação intra ou interspecific. Os resultados de pesquisa novos contribuem a uma compreensão melhor dos mecanismos moleculars que são a base da percepção do odor do alimento assim como de uma comunicação olfactivo.

A percepção olfactivo é crucial para o reconhecimento e a selecção do alimento assim como para a apreciação ao comer. Todos conhece este o mais tardar quando nada prova bom anymore devido a um nariz obstruído. A percepção dos odores igualmente influencia o comportamento de muitos animais.

Para 80 por cento, o espectro do odor é desconhecido

Os genes para os receptors com que nós percebemos odores foram sabidos por mais de 30 anos. Contudo, apesar da pesquisa intensiva, o espectro específico do odorante detectado por aproximadamente 80 por cento dos receptors olfactivos humanos é ainda desconhecido.

Os resultados novos nesta área poderiam ajudar a desenvolver “os narizes artificiais biobased” que podem ser usados, por exemplo, para monitorar a qualidade e a autenticidade sensoriais do alimento. Além, poderiam fornecer a introspecção nas funções fisiológicos destes receptors que vão além da percepção sensorial do alimento.

Em particular, os odorante tais como pyrazines são interessantes a este respeito. Isto é porque alguns deles, como os odorante chaves, dão forma ao aroma típico do alimento e, ao mesmo tempo, jogam um maior protagonismo como substâncias temporárias da sinalização em uma comunicação olfactivo dos animais. Um bom exemplo é os lobos, que deixam mensagens do perfume em seu território através de sua urina e as marcam assim.”

Dietmar Krautwurst, líder da equipa, pele Lebensmiteel-Systembiologie de Leibniz-Institut um der a Turquia Munchen

Pyrazine com uma função dupla

Trimethylpyrazine é uma tal substância. É formado durante processos de repreensão, e seu perfume é reminiscente de batatas cozidas, de porcas roasted e de cacau. É conseqüentemente um agente freqüentemente usado do tempero na indústria alimentar. Igualmente, esta substância está naturalmente actual na urina das raposas e dos lobos e põe ratos sobre o alerta assim que o cheirarem.

Contudo, era previamente desconhecida que dos receptors olfactivos humanos reagem aos pyrazines. Conseqüentemente, a equipa de investigação usou um sistema de ensaio celular estabelecido no instituto para investigar as respostas sobre de 600 variações humanas do receptor ao trimethylpyrazine. Porque os resultados do estudo mostram, o receptor OR5K1 do odorante era único das variações testadas a reagir à substância.

Uma verificação do receptor com odorante mais adicionais mostrou que reconhece selectivamente outros 18 pyrazines. Para o teste, a equipe usou, entre outros voláteis, 178 odorante chaves que dão forma ao aroma do alimento, incluindo alguns pyrazines.

“Impressionante, aqueles pyrazines, que activam o receptor o mais potently, funcionam ambos como odorante do alimento e substâncias da sinalização no reino animal,” Franziska relatado Haag do instituto de Leibniz da biologia de sistemas do alimento na universidade de Munich técnica, que, junto com seu colega anterior Patrick Marcinek, jogou um papel chave no estudo. Como os resultados do estudo igualmente mostraram, os receptors olfactivos (homólogos) correspondentes de animais domésticos e de exploração agrícola, mas igualmente dos ratos, respondido em uma maneira similar aos pyrazines testados como o receptor humano. “Nós supor conseqüentemente que o espectro do reconhecimento do receptor do odorante OR5K1 evoluiu sob a influência da domesticação,” explicamos Dietmar Krautwurst. Veronika Somoza, director do Leibniz que o instituto adiciona, “no futuro, nós usará nossos odorante e coleção originais, extensivos do receptor no instituto para decifrar a função dos receptors olfactivos humanos.”

Source:
Journal reference:

Marcinek, P., et al. (2021) An evolutionary conserved olfactory receptor for foodborne and semiochemical alkylpyrazines. FASEB Journal. doi.org/10.1096/fj.202100224R.