Ob sich ein Forscher heute als „Molekularbiologe“ bezeichnet, ist eine Geschmacksfrage. An deutschen Universitäten gibt es diese Bezeichnung jedenfalls offiziell noch nicht. Böse Zungen definieren denn auch einen Molekularbiologen als einen Biochemiker, der sich finanzielle Unterstützung und Publikumswirksamkeit verschaffen will; oder als einen Biologen, der keine Ahnung von klassischer Biologie hat; oder als einen Physiker, der sich in die Angelegenheiten der Biochemie einmischen will. Daß umgekehrt auch der Geschmack eine Frage der Molekularbiologie ist, geht aus neueren Forschungsergebnissen hervor.

Die Erfolge der Molekularbiologie auf den Gebieten der Vererbung, der submikroskopischen Struktur der Zelle und der darin ablaufenden Regelvorgänge haben in den letzten Jahren Aufsehen erregt. Bestimmte Makromoleküle, wie Eiweiße, können zum Beispiel die Fähigkeit haben, andere Moleküle zu „erkennen“, indem sie sie an passend geformte „Mulden“ ihrer Oberflächen binden. So erkennen manche Eiweiße im Blutserum Gifte und Pharmaka, binden sie und transportieren sie ab. Die Immuneiweiße erkennen eingedrungene Viren, Bakterien oder körperfremdes Gewebe, verbinden sich damit und hemmen so Wachstum und Ausbreitung. Enzymeiweiße erkennen bestimmte Stoffwechselprodukte und wandeln sie chemisch um. Diese Befunde haben nun die Anregung für einen neuen Vorstoß in das Gebiet der Sinnesphysiologie gegeben, in das Gebiet des Geschmacks.

Wie stellt es unsere Zunge an, zwischen den verschiedenen Geschmacksqualitäten zu unterscheiden? In der Verhaltensphysiologie hat man erkannt, daß die Zunge nur wenige Geschmacksqualitäten unterscheiden kann, nämlich bitter, süß, sauer und salzig. Manche Forscher geben auch noch laugig und metallisch an. Soweit bekannt ist, gilt das gleiche für die Haustiere Hund, Rind und Schwein. Bei Versuchspersonen wurde außerdem festgestellt, daß bestimmte Zungenbereiche für bestimmte Geschmacksqualitäten spezialisiert sind: Die Geschmacks„knospen“ für „bitter“ liegen am Zungengrund, die für „süß“ an der Spitze, die für „sauer“ seitlich und diejenigen für „salzig“ vorn und seitlich.

Wie wird nun in diesen Geschmacksknospen entschieden, daß chemisch so unähnliche Substanzen wie Saccharin oder Zucker süß schmecken, andere wie Chinin oder Magnesiumsulfat (Bittersalz) dagegen bitter? Die Arbeitsgruppe von Dr. Frank R. Dastoli im Forschungslaboratorium der chemischen Fabrik „Monsanto“ im Staate Massachusetts (USA) ging von der Annahme aus, daß es auch hier erkennende Eiweißmoleküle gibt. Die Forscher besorgten sich Rinder- und Schweinezungen aus dem Schlachthof und schnitten daraus diejenigen Hautbereiche, auf denen die größte Empfindlichkeit für „süß“ beziehungsweise „bitter“ erwartet wurde. Aus diesen Gewebeteilen stellten sie einen Eiweißextrakt her, dem sie jeweils verschiedene bittere und süße Substanzen zumischten um festzustellen, ob eine Bindung dieser Stoffe an einen Eiweißbestandteil stattfand. Dies war tatsächlich der Fall, und auf Grund einer solchen Bindungsfähigkeit konnten die Forscher einen reinen Eiweißstoff aus der Zungenspitze des Rindes gewinnen, der verschiedene süße Stoffe, wie Zucker und Saccharin, aber keine bitteren binden konnte: das „Süßeiweiß“. Die Bindungsfestigkeit süßer Stoffe war in der gleichen Reihenfolge abgestuft wie die im Verhaltensversuch ermittelte Intensität des Geschmacks: je süßer der Geschmack, desto fester die Bindung an das „Süßeiweiß“. In ähnlicher Weise wurde aus dem Zungengrund des Schweins ein Eiweiß angereichert, das unter anderem die bitter schmeckenden Stoffe Chinin, Koffein und den Bitterstoff der Zitrusschalen binden konnte, und zwar wiederum desto stärker, je bitterer diese Stoffe schmecken. Süße Substanzen wurden von diesem „Bittereiweiß“ nicht gebunden. Tatsächlich gibt es also einen molekularen Mechanismus der Geschmacksunterscheidung. Da wir es aber nur mit zweien der vier Grundgeschmacksqualitäten zu tun haben, wäre es verfrüht, von einer Molekularbiologie des Feinschmeckers zu sprechen – ein Feinschmecker ist eigentlich ein Feinriecher; ohne Geruchssinn nämlich gäbe es keine „Gaumenfreuden“, und ein Apfel wäre kaum von einer Zwiebel zu unterscheiden.

Von der Elektrophysiologie her fällt allerdings gerade ein bitterer Wermutstropfen in die Süßspeise der gelungenen biochemischen Experimente. Man fand nämlich, daß eine einzelne Geschmacksknospe Nervensignale sendete, wenn man ihr verschiedene Geschmacksqualitäten anbot – nach den Verhaltensversuchen und den biochemischen Befunden hätte man dagegen erwartet, daß eine einzelne Geschmacksknospe nur eine einzige Sorte von Geschmackseiweiß, zum Beispiel nur „Süßeiweiß“, enthalten und darum auch auf nur eine Geschmacksqualität reagieren sollte.

Harald und Brigitte Jockusch