Исследователи из Института биологии пищевых систем им. Лейбница при Мюнхенском техническом университете впервые исследовали, как белковые структуры, полученные из бобов фава, влияют на клеточную модель тактильных клеток полости рта человека.

Эти сенсорные клетки реагируют на механические раздражители, такие как давление, и играют ключевую роль в восприятии текстуры и вкуса продуктов питания и напитков.

Новые результаты, которые опубликованы на сайте института,  могут помочь улучшить наше понимание и, в конечном счете, оптимизировать восприятие растительной пищи органами чувств, способствуя более рациональному и здоровому питанию.

Белковые нановолокна - это особые белковые молекулы, организованные в крошечные структуры. Они обладают уникальными физико-химическими свойствами, которые могут оказывать длительное воздействие на текстуру и, следовательно, на вкусовые ощущения продуктов. Хотя об их образовании и физических свойствах в жидких средах известно многое, было проведено мало исследований о том, как эти фибриллы влияют на клетки в физиологических условиях.

Именно в этом заключается исследование команды Лейбница, возглавляемой младшим научным руководителем Мелани Келер. Ее команда сосредоточена на ощущении пищи во рту. Используя самые современные технологии, исследовательская группа впервые исследовала, как белковые нановолокна из бобов фава воздействуют на клетки человеческой клеточной линии, так называемые механорецепторные клетки. Исследование проводилось в физиологических условиях Изучая модельные клетки в физиологических условиях, исследователи впервые обнаружили с помощью атомно-силовой микроскопии, что нановолокна придают шероховатость структуре поверхности клеток, не изменяя их общей эластичности.

Тесты показали, что добавление нанофибрилл в среду культивирования клеток изменило активность генов-рецепторов, которые играют роль в восприятии текстуры пищи. К ним относятся механочувствительные ионные каналы, такие как пьезорецепторы, а также рецепторы, которые обнаруживают жирные кислоты. Дальнейшие исследования искусственных клеточных мембран также показали, что фибриллы взаимодействуют с мембранами через липиды, что влияет на эластичность мембран в этой тест-системе.

«Хотя наши исследования все еще находятся на ранней стадии, наши биофизические и биохимические результаты уже позволяют предположить, как нановолокна могут влиять на восприятие текстуры и жира.

Поэтому мы хотим углубить наши новые открытия в будущих экспериментах и сенсорных исследованиях. В долгосрочной перспективе мы хотим найти новые области применения нанофибрилл на растительной основе для создания привлекательных для восприятия пищевых продуктов с улучшенной текстурой», - отметила автор исследования.