Chemie ist Geschmackssache: Überall ist Bitterkeit
Bitter zählt zu den komplexesten Geschmacksempfindungen. Etwa 25 verschiedene Rezeptor-Typen sind im menschlichen Mund- und Rachenraum dafür verantwortlich, dass der unangenehme Geschmack uns rechtzeitig vor Vergiftungen warnt. Dabei ist jede Geschmackszelle einzigartig: Jede ist einem anderen Satz von vier bis elf Bitterstoff-Rezeptoren ausgestattet. Das heißt, jede Geschmackszelle kann immer nur einige Arten von Bitterstoffen erkennen. Weil Bitterstoffe so divers sind, bilden sie auch keine chemisch einheitliche Stoffklasse.
Besonders häufig schmecken jedoch Vertreter der Glycoside, Isoprenoide und Alkaloide bitter. In geringen Mengen kann das sogar angenehm und anregend sein. Deshalb gibt es auch viele Bitterstoffe in Lebensmitteln: Das Alkaloid Chinin verleiht den Getränken Bitter Lemon und Tonic Water seinen speziellen Geschmack. Auch Koffein im Kaffee und Espresso oder der Hopfen im Bier sind bitter und tragen damit erheblich zum Aroma des Getränks bei. Das chemisch mit dem Koffein verwandte Theobromin sorgt wiederum dafür, dass Schokolade mit hohem Kakaoanteil zartbitter schmeckt.
Wir nehmen Bitteres aber nicht nur im Mund wahr: Auch im Magen gibt es Rezeptoren für Bitterstoffe, die die Ausschüttung der Magensäure regulieren. Genauso wie die Geschmackswahrnehmung im Mund, regt auch Bitteres im Magen die Produktion von Magensäure an. Deshalb gelten Espresso, Bier oder auch Bitterspirituosen als verdauungsfördernd und appetitanregend.
Auch in den Muskelzellen der Bronchien gibt es Rezeptoren für Bitteres. Werden sie angeregt, entspannen sich die Muskeln und die Atmung fällt leichter. Das geschieht zum Beispiel beim Trinken von Salbeitee. Selbst unsere Haut reagiert auf Bitteres: So nimmt ihr Fettgehalt zu, wenn sie mit pflanzlichen Bitterstoffen wie Amarogentin aus dem Gelben Enzian oder Salicin aus der Weide behandelt wurde.( https://www.karger.com/Article/Abstract/329214 )
Wie bitter etwas schmeckt, hängt von der indivuellen Person ab. Deshalb ist es schwierig, Bitterkeit objektiv zu messen. Als Richtgröße dient aber der sogenannte Bitterwert: Er gibt an, ab welcher Grenze der bittere Geschmack gerade noch wahrgenommen wird.
Der bitterste bekannte Naturstoff ist das Amarogentin aus der Enzianwurzel, das zu den Glycosiden zählt. Selbst bei einer in einer Verdünnung von 0,006 Prozent ist der bittere Geschmack noch spürbar. Der bitterste bekannte Stoff überhaupt ist allerdings noch deutlich bitterer: Selbst eine 0,001-prozentige Lösung des Stoffes Denatoniumbenzoat ist für die meisten Menschen unerträglich. Der Stoff wurde 1958 von einem schottischen Pharmaunternehmen entdeckt und leitet sich von Lidocain ab, einem lokalen Betäubungsmittel.
Wegen seiner extremen Bitterkeit wird der Stoff mit Handelsnamen wie „Bitrex“ oder „Aversion“ häufig benutzt, um Alkohol zu vergällen, der nicht als Genussmittel deklariert ist. Der Stoff dient aber auch zum Schutz vor schädlichen Flüssigkeiten. So werden Methanol und andere Lösungsmittel, oder auch Shampoos, mit Denatoniumbenzoat versetzt, damit Kleinkinder sie nicht versehentlich trinken.
Sogar in Placebos kann der Stoff enthalten sein: In Scheinmedikamenten verstärkt ein bitterer Geschmack den Eindruck, dass tatsächlich ein Wirkstoff enthalten wäre. Denn auch von guter Medizin erwarten wir oft, dass sie bitter ist.
Über den Autor:
Marco Körner ist promovierter Chemiker. Seit 2015 schreibt er auf dem Blog „Der Chemische Reporter“ über die Chemie im Alltag und in der Forschung.
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