Je leest:

Dertienhonderd neusjes wachten op een geur

Dertienhonderd neusjes wachten op een geur

Auteur: | 18 juni 2004

Van oog en oor weten we alles, maar neus en tong zijn slecht gekarakteriseerde zintuigen. Wetenschappers zoeken nog naar de codering van verse koffie.

Kaas, kaneel of karbonade; weinig mensen zullen zich vergissen als ze deze geuren en smaken moeten onderscheiden. Maar wat te denken van honderden soorten wijn, die subtiel verschillen in de samenstelling van duizenden chemicaliën. Neus en tong moeten in dat opzicht complexere signalen en subtielere verschillen detecteren en verwerken dan oren en ogen. In ieder geval is de herkenning en benoeming van geuren iets dat mensen moeten leren, zegt de Utrechtse experimenteel psycholoog prof. Jan Kroeze, gespecialiseerd in de smaak en geurbeleving van voedsel. ’Er zijn wel twee discussiepunten: van brandgeur en rottingsgeur – lijklucht bijvoorbeeld – is de vraag of ze geen instinctieve afkeer oproepen. Maar in het algemeen is de voorkeur of afkeer voor een geur of smaak aangeleerd.

Variatie in voedselvoorkeur is vaak gebaseerd op negatieve ervaringen in het verleden; iemand is misselijk geworden na het eten van een voedingsmiddel en zegt vervolgens het niet lekker te vinden. Die aversieve conditionering gaat heel snel.’ Overigens is ‘lekker smaken’ in het dagelijks taalgebruik volgens Kroeze een optelsom van geur, smaak, temperatuur en mondgevoel – of iets bijvoorbeeld krokant of romig is. Proeven, doe je weliswaar in je mond, met je tong, maar vooral ook via de vluchtige stoffen uit het eten die in je neus terechtkomen. In het smaakonderzoek spreekt men van flavour, de combinatie van aroma en smaak, zegt Kroeze.

Het aroma– de vluchtige stoffen – zijn belangrijk voor de variatie in smaken. De neus proeft in die zin meer dan de tong, die alleen zoet, zout, zuur, bitter en umami onderscheidt. Umami is Japans voor smakelijk en wordt ook wel de vijfde basissmaak genoemd. Stoffen die umamireceptoren activeren zijn aminozuren als mononatriumglutamaat, beter bekend als de Chinese smaakversterker vetsin. Smaak speelt ook een rol bij veiligheid: bittere stoffen signaleren geregeld giftigheid; een sterk zure smaak zorgt voor een speekselvloed die het zuur verdunt. Kroeze: ‘Smaak heeft ook een regulerende, fysiologische functie, veel meer dan het waarnemen van aroma’s. Een extreem zoutgebrek leidt bijvoorbeeld tot zouthonger.’

Smaakreceptoren

Tot begin jaren negentig was het grotendeels onbekend hoe mensen ruiken en proeven; zeg maar hoe geur- en smaakstoffen op moleculair niveau worden gedetecteerd. Genoomonderzoek aan rat, muis en mens heeft inmiddels veel meer duidelijk gemaakt. Een muis heeft voor de detectie van geurstoffen naar schatting dertienhonderd receptorgenen, voor smaak ongeveer veertig.

Geur- en smaakreceptorgenen coderen voor membraaneiwitten, die in gespecialiseerde zenuwcellen tot expressie komen. De geurzenuwen liggen in het geurepitheel; bij de mens een stukje slijmvlies ter grootte van een postzegel dat bovenin de neusholte ligt. Zodra geurstoffen aan een receptor binden, leidt dat via activatie van G-eiwitten tot verandering in ionenconcentraties in de cel; het elektrische signaal dat zo ontstaat wordt via andere zenuwcellen doorgegeven aan de hersenen. Maar met dat moleculaire inzicht is nog verre van duidelijk hoe duizenden zenuwcellen, gebruikmakend van honderden receptoren een geur detecteren. Gezien het aantal geuren dat een mens kan herkennen, is het simpele idee van één geur één receptor niet waarschijnlijk. Een receptor kan bovendien meerdere geurstoffen herkennen en geurstof kan door verschillende receptoren worden herkend.

De herkenning van de geur, van verse koffie bijvoorbeeld, wordt waarschijnlijk gecodeerd door gemeenschappelijke signaal van een combinatie van geurzenuwcellen. Elke geur zet weer een andere set van zenuwcellen ‘aan’. Welke combinaties een geur coderen is nog volslagen onduidelijk, net zoals welke receptoren welke geurstoffen binden.

Met het bekend worden van receptoren voor smaak en geur, kunnen onderzoekers nu ook zoeken naar verklaringen voor verschillen in waarneming van geuren en smaken, of de oorzaak van specifieke geur- en smaakblindheid. Een bekend voorbeeld is de herkenning van de bittere stof fenylthiocarbamide (PTC), die in de jaren dertig werd gesynthetiseerd. Sommige mensen vinden het vreselijk bitter, anderen proeven niets. Uit genetisch onderzoek blijkt nu dat er minstens vijf varianten bestaan van de PTC-receptor, die door telkens een aminozuur verschil een hogere of lagere gevoeligheid voor PTC hebben. Sommige mensen zijn daardoor supertasters, anderen zijn non-tasters. De PTC-receptor is maar een van meerdere receptoren die bittere stoffen detecteren.

Sexindustrie

Voor geurreceptorgenen is de potentiële variatie tussen mensen zo mogelijk nog groter. Van de duizend geurreceptorgenen die mens heeft zijn er ongeveer zeshonderd niet meer werkzaam. Deze pseudogenen zijn door mutaties geleidelijk inactief geraakt, waarschijnlijk sinds primaten miljoenen jaren geleden kleuren gingen zien. Een scherpe blik nam de rol van een scherpe neus over. Maar uitgebreid onderzoek onder verschillende etnische groepen laat zien dat zo’n vijftig pseudogenen in sommige mensen nog wel actief zijn, maar of dat extra reukvermogen leidt is nog onduidelijk. Kroeze: ‘Neem vijftien willekeurige proefpersonen en laat ze aan een reeks geuren ruiken. Gegarandeerd dat er een of twee mensen tussen zitten die een geur niet kunnen waarnemen.’ Een bekend voorbeeld is androstenon, een vluchtig afbraakproduct van mannelijk geslachtshormoon dat mannetjesvarkens maar ook mensenmannen uitscheiden. Veel mannen en vrouwen kunnen die geur waarnemen, maar ongeveer eenderde van de bevolking ruikt het niet.

Vrouwtjesvarkens blijven als ze vruchtbaar zijn stokstijf staan als ze een mannetjesvarken ruiken; ze zijn dan paringsbereid. Wellicht om die reden worden androstenon en daarvan afgeleide stoffen ook op internet aangeprezen. ‘Come talk to me’, ‘Primal Instict’, en ‘Scent of Eros’ zijn producten met feromonen als androstenon die vooral mannen moeten aanschaffen om succesvoller in het sociale verkeer te opereren– zonder dat de tegenpartij zich ervan bewust is. De enthousiaste getuigenissen van tevreden gebruikers bewijzen echter niets; mensen zijn geen knaagdieren.

Bij muizen zijn waarschijnlijk 300 van de 1300 geurreceptorgenen bestemd voor de detectie van feromonen. Maar bij de mens is meer dan 95 procent van diezelfde feromoonreceptoren inactief geworden. Op vijf na, die de gedachte van onbewuste menselijke feromooncommunicatie in leven houden. Kroeze is echter niet erg overtuigd. ‘De berichten zijn nog steeds gemengd; de rol van feromonen bij de mens lijkt erg beperkt. Mensen zijn vooral visueel ingesteld. We kennen ook geen seksindustrie die volledig op geurstoffen gebaseerd is. Dat zegt denk ik genoeg.’

Referenties

Nature Reviews Neuroscience 5 (2004): 263-278 Nature 428 (2004); 362-364 New Scientist31-1 (2004): 40-43.

Dit artikel is een publicatie van Bionieuws.
© Bionieuws, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 18 juni 2004

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.