Bitterstoff-Rezeptoren

Bitterstoffe nimmt der Mensch mit Hilfe sog. Bittergeschmacksrezeptoren (G-Protein-gekoppelte hTAS2-Rezeptoren - hTAS2R – h steht für human, TAS für „taste“ (engl.) wahr. Grundsätzlich sollen Bitterstoffrezeptoren vor dem Verzehr giftiger Stoffe warnen.

Die Bitterrezeptoren werden durch Bitterrezeptor-Gene kodiert, die auf dem Chromsom 12 lokalisiert sind. 25 menschliche Bitterrezeptorgene sind bekannt.
Sie finden sich wie andere Geschmacksrezeptoren (süß, sauer, salzig, umami) auch auf der Zunge. Sie sind auf Bitterstoffe spezialisierte Geschmacksrezeptorzellen und sind auf der Zunge  in den Geschmackspapillen organisiert. Bitterstoff-Rezeptoren kommen somit in unterschiedlichen Kombinationen beim Menschen in ein- und derselben (Geschmacks-) Rezeptorzelle vor. 
Sie reagieren zwar spezifisch auf die unterschiedlichen Bitterstoffe, aktivieren letztlich jedoch die ein und selbe Rezeptorzelle.  Damit wird unabhängig davon welcher einzelne Rezeptor aktiviert wurde, nur ein uniformes Signal an das Gehirn weitergeleitet. 
Diese besondere Konstellation führt dazu, dass der Mensch (auch andere Säugetiere) als "bitter" nur eine einzige Qualität erkennt. Er vermag zwar die Intensität von bitter zu unterscheiden, jedoch kann er nicht die unterschiedlichen Bitterstoffe geschmacklich trennen.

Es gibt ausreichend Hinweise auf ein ubiquitäres Vorhandensein von Bitterstoff-Rezeptoren im Organismus. Sie sind nicht nur als Geschmacksrezeptoren auf der Zunge verteilt. Vielmehr scheinen sie in einem komplexen Signaltransduktionssystem eingebunden zu sein, das über endogene Bitterstoff-Rezeptoren an der Steuerung zentraler metabolischer und immunologischer Funktionskreise beteiligt ist. So an dem Glukose- , Lipid-  und Energiestoffwechsel. Weiterhin beeinflussen entsprechende Bitterstoffrezeptoren den Tonus glatter Muskulatur (Bronchialtrakt und Harnblase), verändern immunologische Reaktionen (in den Atemwegen oder im Verdauungstrakt), beeinflussen zentrale Schilddrüsenfunktionen sowie die gastro-intestinale Resorption. Die Funktion von Bitterstoffrezeptoren in der Haut ist noch nicht endgültig geklärt, ebensowenig die im Zentralnervensystem.

Da die Bitterstoff-Rezeptoren vor dem Verzehr giftiger Stoffe warnen sollten, war es evolutionstechnisch wichtig möglichst viele Bitterstoffe zu erkennen, jedoch nicht deren Unterschiede.

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