Andre molekyler kan også smake søtt slik som melkesukker (laktose), maltsukker (maltose), sukkeralkoholer (polyoler) sorbitol og xylitol i frukt og grønnsaker, samt noen aminosyrer (tryptofan, fenylalanin, serin). Brunt sukker er vanlig sukrose, men mindre raffinert slik at de inneholder rester av brunfarget melasse. Sukrose blir isolert fra sukkerrør (Saccharum officinarum) , kalt rørsukker, eller fra sukkerroer / sukkerbete (Beta vulgaris var. altissima). Raffinert sukrose er et omtrent 100% rent kjemisk stoff. Sukker som farin, raffinade eller melis.
Søtsmakproteiner fra planter
Noen planter kan i tillegg inneholde glykosider og søtsmakproteiner med søtsmak sterkere enn sukker.
Taumatin er et protein med intens søt smak isolert fra katemfe-frukt (Thaumatococcus daniellii) i Marantaceae som vokser i V-Afrika. Taumatin er vannløselig og relativt varmestabil. Taumatin er et patogeneserelatert protein som blir indusert når planten angripes av patogener.
Glycyrrhizin fra lakrisrot (Glycyrrhiza glabra) her søtere smak enn sukrose.
Steviosid og rebaudiosid steviolglykosid fra bladene steviaplanten (Stevia rebaudiana)i korgplantefamilien (Asteracae), orden Asterales, klad Asterider. Bladene inneholder ca. 9% steviosid og 3% rebaudiosid. Aglykonet kalles steviol. Stevia er en flerårig urtaktig plante i fuktige og våte biotoper med opprinnelse fra Brasil og Paraguay.
Brazzein er et vannløselig, relativt varmestabilt og syretålende søtsmakprotein bestående av 54 aminosyrer med fire intramolekylre disulfidbindinger og som finnes i bærene til den eviggrønne klatreplanten oubli (Paentadiplandra brazzeana Baillon) i familien Pentadiplandraceae som gir meget søt smak. Planten vokser vilt i Gabon og Kamerun og man antar at funksjonen til brazzein og pentadin er å lokke til seg fugler og pattedyr som sprer frøene.
Monellin er et søtsmakprotein bestående av to proteinkjeder A (44 aminosyrer) og B (50 aminosyrer) fra serpendipity bær Dioscoreophyllum cumminsii i månefrøfamilien (Menispermaceae), og som vokser i V-Afrika
Curculin (neoculin ) er et søtsmakprotein bestående av 114 aminosyrer og finnes i frukten den enfrøbladete planten Curculigo latifolia i familien Hypoxidaceae, orden Asparagales som vokser i Malaysia
Mabinlin fra Capparis masaikai i familien Capparaceae, orden Brassicales, klad rosider som vokser i Kina, bestående av α-kjede 33 aminosyrer og β-kjede 72 aminosyrer.
Micaculin er et søtsmak glykoprotein fra mirakelfrukten til mirakelbær (Synsepalum dulcificum) i sapodillefamilien (Sapotaceae), orden Ericales, klad Asterider. Sukkerdelen av molekylet, oligosakkaridet, inneholder glukosamin, mannose, fukose, xylose og galaktose.
Kunstige søtstoffer
Grunnen til at vi er så glad i sukker og søt smak er at evolusjonen har utstyrt oss med signalsystemer som gjør at vi tiltrekkes av sukkerholdige matvarer. Sukker og polysakkarider er de viktigste energikildene i kroppens metabolismen. Imidlertid, i industraliserte samfunn gir for mye sukker flere helsemessige ugunstige effekter (fedme og kariogenese med plakk).
Eksempler på kunstige søtstoffer er aspartam, sukralose, sakkharin, syklamat, neotam, advantam og acesulfam K (Sunett).
Det er indikasjoner på at noen søtningsstoffer kan påvirke mikrobiomet med påfølgende glykemisk endring. Jotham Suez og medarbeidere hadde en artikkel I tidsskriftet The Cell ,august 19, 2022 som omhandler dette.
Etylenglykol (frostvæske) og nitrobenzen smaker søtt, men er meget giftige. I vinskandalen i Østerrike 1985 var et tilsatt giftig etylenglykol til vinen for å gi den søt smak.
Sukkerreseptorer
Signalet om søtsmak blir mottatt av kjemosensoriske reseptorer hvor naturlige sukker, sukkeralkoholer, søtsmakproteiner og kunstige søtningsstoffer er ligander. Kjemosensoriske reseptorer omdanner kjemisk informasjon til biologiske signalveier.
Første trinn i signalveien som gir signal til hjernen om søtt og søt smak er sukkerreseptorer, proteiner i plasmamembran i smakscellene i smaksløkene på overflaten av tungen. Sukkerreseptorene består av to transmembranproteiner og G-proteinkoblete søtsmakreseptor type 1 og medlem R2 (T1R2) og søtsmakreseptor T1 medlem R3 (T1R3) med syv transmembranløkker og et ekstracellulært domene som stikker ut av plasmamembran kan binde sukker. Det sukkerbindende domene er festet til transmembranløkken (transmembrandomene) med et cysteinrikt proteinområde. Søtstoffer binder seg selektivt til en eller begge subtypene T1R-familien. Søtsmakreseptorene er kodet av genene T1R2 og T1R3. Genene for kjemosensoriske reseptorer blir ikke bare uttrykt i smaksløkene på tunga, men også i andre cellevev i kroppen hvor de deltar i regulering av fysiologi og metabolisme. Sukrose, fruktose og glukose binder seg samtidig til en heterodimer T1R2 -T1R3 og en slik binding gir konformasjonsendring i proteinet som aktiverer GTP-bindende proteiner på innsiden av plasmamembranen. Resulterer i frigivelse av intracellulære heterotrimere G-proteiner som gir en nedstrøms signalkaskade. Eksempler på heterotrimere G-proteiner er α-gustducin, Gγ13, Gβ3 som resulterer i åpning av Ca2+-kanaler, eksocytose av ATP og aktivering av purinerge reseptorer.
Kunstige søtstoffer binder seg bare til reseptoren T1R2. Smaksreseptorene T1R2 og T1R3 er G-proteinkoblete reseptorer finnes også i celler i tynntarmen, bukspyttkjertel (pankreas), hypothalamus i hjernen, kjønnskjertler og fettvev.
Naturlig forekommende sukker: glukose (druesukker), fruktose (fruktsukker) og disakkaridene sukrose (bordsukker), laktose (melkesukker), maltose (maltsukker), samt sukkeralkoholene sorbitol og xylitol.
Reseptorer som sukker, syntetiske søtningsstoffer, søtsmakproteiner og aminosyrer
Kjemosensoriske celler har søtsmakreseptoren T1R eller bittersamakreseptoren T2R. På tunga fortsetter T1R signalet via heterotrimere G-proteiner som aktiverer fosfodiesterase. T1R-familien av type C av G-proteinkoblete reseptorer registrerer støt smak, og familien består av T1R1, Y1R2 og T1R3. Gener som koder for T1R proteiner erTas1r1, Tas1r2, og Tas1r3 som uttrykkes i celler i smaksløkene på tunga , men i tillegg , underlig nok, er gener for søtsmakreseptoren T1R funnet i neseepitel, pankreas, tarmen, lever, nyrer, testikler og hjernen hos pattedy.
T1R1 kan sammen med T1R3 lage en heterodimer som binder L-aminosyrer, spesielt L-glutamat som gir smaken umami.
Reseptorene for bitter smak (T2R) finnes også i epitelceller med cilier i de øvre luftveiene og kan også registrere quorumsignaler fra bakterier via en Ca2+ signalvei som gir økt mengde NO.
Litteratur
Wikipedia