Forscher optimieren sättigendes Erbsenprotein Bitter im Bauch statt auf der Zunge – pflanzliche Proteine untersucht

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Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie an der TU München

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Bitterstoffe aus Erbsenprotein tragen zum Sättigungsgefühl bei – sind aber eben bitter und daher in vielen Produkten unerwünscht. Wie Forscher nun gezeigt haben, kommt der Sättigungseffekt auch zustande, wenn die Bitterstoffe erst bei der Zersetzung im Magen entstehen. Diese Erkenntnis hilft, neue pflanzliche Lebensmittel zu entwickeln, die genauso sättigen wie ihre bitteren Pendants.

Die Lebensmittelindustrie nutzt chemisch produzierte sowie natürliche Lebensmittelzusätze, um ihre Produkte für die Verbraucher anzupassen. Ein solcher Zusatz, der zunehmend verarbeitet wird, ist Erbsenprotein. Es kommt als Proteinquelle zum Beispiel in veganem Fleischersatz oder in Milchalternativen vor. Für noch bessere Verdaulichkeit und eine schnellere Nährstoffaufnahme werden auch kleinere Proteinbestandteile hergestellt, so genannte Erbsenproteinhydrolysate.

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Erbsenproteinhydrolysate sind Pulver aus enzymatisch oder chemisch aufgespaltenen Erbsenproteinen. Sie bestehen aus einer Mischung von kleinen Proteinfragmenten (Peptiden) sowie freien Aminosäuren. Sie gelten als gut verträglich gelten, weisen ein hochwertiges Aminosäureprofil auf und fördern das Sättigungsgefühl.

„Ein großes Manko ist jedoch ihr oft intensiver Bittergeschmack, den viele Verbraucherinnen und Verbraucher ablehnen“, sagt Katrin Gradl, Doktorandin am vom des Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie (LSB) an der Technischen Universität München (TUM). Sie ist Erstautorin einer Studie, die den Bitter-Effekt sowie die Sättigungswirkung von Erbsenproteinhydrolysaten untersucht hat.

Weniger bitter, genauso sättigend

Bittere Peptide sind zwar oft ein Nachteil für den Geschmack, können im Magen aber Signale auslösen, die den Sättigungseffekt verstärken. Dies geschieht, indem die bitteren Peptide die Ausschüttung von Magensäure und des Botenstoffs Serotonin stimulieren – beides Signale, die im Körper maßgeblich zum Sättigungsgefühl beitragen. Den Bittergeschmack der Proteinhydrolysate lediglich zu reduzieren, könnte daher auch ihre sättigende Wirkung mindern. „Unsere früheren Untersuchungen mit Milchproteinen hatten jedoch gezeigt, dass solche bioaktiven, bitteren Peptide nicht zwingend im Ausgangsprodukt enthalten sein müssen, sondern auch erst während der Verdauung im Magensaft entstehen können“, erklärt Co-Autor Dr. Phil Richter aus dem Team von Studienleiterin Prof. Dr. Veronika Somoza.

Vor diesem Hintergrund simulierte das Forschungsteam die Magenverdauung eines bitteren und eines weniger bitteren Proteinhydrolysats mithilfe künstlichen Magensafts und analysierte anschließend die neu entstandenen Peptide.

Den Magen die Arbeit erledigen lassen

Mittels chemischer und computergestützter Analysemethoden sowie sensorischer Tests identifizierte das Forschungsteam in beiden Verdauungsprodukten jeweils drei bittere Peptide. Alle sechs Peptide stimulierten in einer menschlichen Magenzelllinie die Freisetzung von Magensäure und Serotonin – unabhängig von der ursprünglichen Bitterkeit des Produkts. „Bemerkenswert war, dass die Peptide aus dem weniger bitteren Hydrolysat die Serotoninfreisetzung besonders stark anregten“, berichtet Erstautorin Gradl. Darüber hinaus wiesen die Forschenden nach, dass zwei Bitterrezeptortypen an der Auslösung der Sättigungssignale in den Testzellen beteiligt waren.

Fazit: Auch aus weniger bitteren Erbsenproteinhydrolysaten können sich durch den Verdau im Magensaft bioaktive Peptide bilden, die über Bitterrezeptoren Sättigungssignale auslösen. Studienleiterin Somoza betont jedoch: „Um den Einfluss dieser Peptide auf das menschliche Essverhalten und die Gewichtskontrolle endgültig zu beurteilen, sind Humanstudien erforderlich.“ Dennoch zeigt die Studie schon jetzt molekulare Mechanismen auf, die sich nutzen lassen, um gezielt Proteinhydrolysate geschmacklich zu optimieren – ohne dabei durch Bitterstoffe ausgelöste, sättigende Effekte einzuschränken.

Originalpublikation: Gradl, K., Richter, P., and Somoza, V.: Bitter peptides formed during in-vitro gastric digestion induce mechanisms of gastric acid secretion and release satiating serotonin via bitter taste receptors TAS2R4 and TAS2R43 in human parietal cells in culture. Food Chem 482, 2025; DOI: 10.1016/j.foodchem.2025.144174

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