Le sucré est un goût agréable qui rend les gens heureux. Son essence biologique est que les molécules sucrées interagissent avec les récepteurs sucrés, après un processus de transmission complexe, elles activent la zone de récompense du cerveau pour libérer le neurotransmetteur dopamine. Du point de vue de la structure chimique, les molécules sucrées peuvent être divisées en : sucres (sucre, dérivés de sucre, alcools de sucre, glycosides), acides aminés (dipeptides, protéines), sulfamides, etc. La valeur sucrée est étroitement liée à la structure moléculaire. En rapport. Cet article explique diverses molécules sucrées et leur douceur au niveau de la structure moléculaire pour voir quelle substance est la plus sucrée ?
Article rédigé par Shi Min (Collège n°1 de Changzhou), Jiang Xuefeng (École de chimie, de sciences et d'ingénierie moléculaires, Université normale de Chine orientale)
L'aigre, le sucré, l'amer, le salé et le frais sont les cinq goûts fondamentaux de l'être humain. Les gens ont une préférence innée pour la douceur [1] « Shuowen Jiezi Ganbu » : « 甛 signifie beauté. La langue connaît la douceur. , la langue peut goûter la douceur. Le mécanisme biologique de la douceur est à peu près le suivant : les molécules sucrées activent les récepteurs sucrés (récepteurs T1R2/T1R3) sur les papilles gustatives épithéliales de la langue, activant ainsi la protéine G et la phospholipase Cβ2, le trisphosphate d'inositol obtenu par hydrolyse de. Le Cβ2 induit la libération de Ca2+ intracellulaire, suivie d'une dépolarisation de la membrane cellulaire et d'une libération de neurotransmetteurs, produisant ainsi un goût sucré [2].
Au niveau chimique, les scientifiques ont résumé et continuellement révisé et complété les théories moléculaires pertinentes sur la structure-activité :
(1) En 1963, Shallenberger a proposé la théorie AH-B, c'est-à-dire que la molécule sucrée doit avoir à la fois un groupe donneur d'hydrogène AH (tel qu'un groupe hydroxyle, un groupe amino, etc.) et un groupe accepteur d'hydrogène B (tel qu'un groupe accepteur d'hydrogène). comme un atome d'oxygène, un atome d'azote, etc.). Le groupe AH. La distance entre H (proton d'hydrogène) et B est de 0,25 ~ 0,40 nm (Figure 1 (a)). l'unité AH-B du récepteur du goût sucré pour produire le goût [3].
(2) En 1972, Kier a complété la théorie AH-B et a proposé la théorie du triangle AH-B-X. La présence de groupes hydrophobes X, AH, B et X dans la molécule détermine conjointement le caractère sucré de la molécule [4] (Figure. 1(b) )), la distance entre X et A et B est respectivement de 0,35 nm et 0,55 nm, mais des recherches ultérieures ont montré qu'elle n'a pas de signification universelle.
(3) En 1991, Tinti a en outre proposé la théorie multipoint, c'est-à-dire que le récepteur du goût sucré possède au moins 8 points de reconnaissance qui interagissent avec les parties correspondantes de la molécule sucrée pour produire du sucré. Par exemple, l'aspartame se lie au récepteur. en 9 points (Fig. 1 (c)) [5, 6].
On peut voir que le goût sucré est lié au coefficient de partage lipide-eau de la molécule. Lorsque la molécule atteint un équilibre lipophile-hydrophile, elle a une plus grande interaction avec le récepteur du goût sucré et le goût sucré est élevé [7]. Il convient de souligner que les structures tridimensionnelles des récepteurs individuels du goût sucré et des combinaisons molécule-récepteur n'ont pas encore été obtenues, de sorte que la théorie ci-dessus n'a pas été entièrement démontrée et présente certaines limites [8].
Figure 1 (a) théorie AH-B, (b) théorie AH-B-X, (c) théorie multipoint
Jusqu'à présent, il existe plus de 20 molécules édulcorantes couramment utilisées, telles que les sucres (saccharose), les dérivés du sucre (sucralose), les alcools de sucre (sorbitol), les glycosides (glycosides de stéviol), les dipeptides (aspartame), les protéines (thaumatine), les sulfamides ( saccharine), etc. La douceur d'une solution de saccharose à 5 % à température ambiante est généralement fixée à 1, et d'autres molécules sucrées lui sont comparées pour obtenir la valeur de douceur. Sa mesure est généralement basée s...
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