Riechen und Schmecken – oft unterschätzt

Grafikerin: Meike Ufer
Autor: Ulrich Pontes

Kaffeeduft belebt uns. Auf Süßes oder Salziges verspüren wir mitunter Heißhunger, vor zu Bitterem ekelt uns, und manche Gerüche lösen nostalgische Erinnerungen aus: Geruchs– und Geschmackssinn haben mehr Macht über uns, als uns oft bewusst ist.

Wissenschaftliche Betreuung: Hanns Hatt

Veröffentlicht: 27.11.2013

Das Wichtigste in Kürze
  • Geruchs- und Geschmackssinn reichen evolutionsgeschichtlich weit zurück: Auf chemische Substanzen in der Umgebung zu reagieren, ist schon für Einzeller wichtig.
  • Die chemischen Sinne sind ungewöhnlich direkt und stark mit Zentren im Gehirn verschaltet, die für Grundbedürfnisse wie Hunger und Durst, für Emotionen und Erinnerungen zuständig sind. Dementsprechend groß ist ihr Einfluss auf unser Wohlbefinden.
  • Dank einer Vielzahl verschiedener Rezeptoren in der Nase können wir Tausende Gerüche unterscheiden; dagegen gibt es nach aktuellem Stand nur fünf Grundgeschmacksrichtungen. Für das Geschmackserlebnis ist allerdings der Geruchssinn mit entscheidend: Essensaromen gelangen direkt aus der Mundhöhle an die Riechschleimhaut in der Nase.
  • Gerüche können dank der Verschaltung zwischen Riechsystem und Hippocampus lebhafte Erinnerungen wachrufen. Aber auch wenn wir sie bewusst nicht wahrnehmen, können sie unseren emotionalen Zustand prägen.
  • Der Geschmackssinn hat seine Hauptfunktion darin, uns über Nährwert und mögliche Gefährlichkeit von Nahrungsmitteln zu informieren, weshalb etwa eine Vorliebe für Süßes und eine Abneigung gegen Bitteres angeboren sind. Durch Erfahrungen und Gewohnheit lassen sich Geschmackspräferenzen allerdings das ganze Leben lang verändern, deshalb sind sie auch individuell so verschieden.

Emotionen

Emotionen/-/emotions

Unter „Emotionen“ verstehen Neurowissenschaftler psychische Prozesse, die durch äußere Reize ausgelöst werden und eine Handlungsbereitschaft zur Folge haben. Emotionen entstehen im limbischen System, einem stammesgeschichtlich alten Teil des Gehirns. Der Psychologe Paul Ekman hat sechs kulturübergreifende Basisemotionen definiert, die sich in charakteristischen Gesichtsausdrücken widerspiegeln: Freude, Ärger, Angst, Überraschung, Trauer und Ekel.

Rezeptor

Rezeptor/-/receptor

Signalempfänger in der Zellmembran. Chemisch gesehen ein Protein, das dafür verantwortlich ist, dass eine Zelle ein externes Signal mit einer bestimmten Reaktion beantwortet. Das externe Signal kann beispielsweise ein chemischer Botenstoff (Transmitter) sein, den eine aktivierte Nervenzelle in den synaptischen Spalt entlässt. Ein Rezeptor in der Membran der nachgeschalteten Zelle erkennt das Signal und sorgt dafür, dass diese Zelle ebenfalls aktiviert wird. Rezeptoren sind sowohl spezifisch für die Signalsubstanzen, auf die sie reagieren, als auch in Bezug auf die Antwortprozesse, die sie auslösen.

Nase

Nase/Nasus/nose

Das Riechorgan von Wirbeltieren. In der Nasenhöhle wird die Luft durch Flimmerhärchen gereinigt, im oberen Bereich liegt das Riechepithel, mit dem Gerüche aufgenommen werden.

Hippocampus

Hippocampus/Hippocampus/hippocampual formatio

Der Hippocampus ist der größte Teil des Archicortex und ein Areal im Temporallappen. Er ist zudem ein wichtiger Teil des limbischen Systems. Funktional ist er an Gedächtnisprozessen, aber auch an räumlicher Orientierung beteiligt. Er umfasst das Subiculum, den Gyrus dentatus und das Ammonshorn mit seinen vier Feldern CA1-​CA4.

Veränderungen in der Struktur des Hippocampus durch Stress werden mit Schmerzchronifizierung in Zusammenhang gebracht. Der Hippocampus spielt auch eine wichtige Rolle bei der Verstärkung von Schmerz durch Angst.

Emotionen

Emotionen/-/emotions

Unter „Emotionen“ verstehen Neurowissenschaftler psychische Prozesse, die durch äußere Reize ausgelöst werden und eine Handlungsbereitschaft zur Folge haben. Emotionen entstehen im limbischen System, einem stammesgeschichtlich alten Teil des Gehirns. Der Psychologe Paul Ekman hat sechs kulturübergreifende Basisemotionen definiert, die sich in charakteristischen Gesichtsausdrücken widerspiegeln: Freude, Ärger, Angst, Überraschung, Trauer und Ekel.

6.30 Uhr: Der Wecker klingelt. Unsichere, tapsige Schritte führen in die Küche, fast automatisch finden die Hände Filtertüte, Kaffeedose, Schalter. Kurz darauf dringt ein verheißungsvoller Duft in die Nase – das Aroma frisch gebrühten Kaffees. Der Kreislauf kommt allmählich in Schwung, der Kopf wird klarer, die Laune hebt sich.

Nicht nur Licht, Schall und direkte Berührung können Menschen – und Tiere – über ihre Sinnesorgane wahrnehmen. Evolutionsgeschichtlich noch viel älter ist eine Fähigkeit, die schon für Einzeller nützlich ist: bestimmte chemische Substanzen in der Umgebung registrieren zu können. Das ist möglich, indem Moleküle oder Ionen an spezielle Rezeptorzellen andocken und so eine Signalkaskade auslösen.

Beim Menschen funktionieren der Geruchs– und der Geschmackssinn nach diesem Prinzip: Einmal sind es flüchtige Substanzen, die über die Atemluft in die Nasenhöhle gelangen und dort Rezeptorzellen in der Riechschleimhaut dazu bringen, Signale Richtung Gehirn zu senden, zum anderen sind es Bestandteile von Nahrungsmitteln, die über Geschmacksrezeptoren im Mund– und Rachenraum Nervenimpulse in Gang setzen.

Nase

Nase/Nasus/nose

Das Riechorgan von Wirbeltieren. In der Nasenhöhle wird die Luft durch Flimmerhärchen gereinigt, im oberen Bereich liegt das Riechepithel, mit dem Gerüche aufgenommen werden.

Stets emotional besetzt

Der Geruchssinn als entwicklungsgeschichtlich wohl ältester unserer Sinne nimmt dabei auch anatomisch eine Sonderrolle ein: Im Gegensatz zum Sehen, Hören, Fühlen und Schmecken umgeht er den Thalamus, seine Informationen kommen auf direktem Weg in den Mandelkernen und im Frontallappen an (Die Anatomie des Duftes). Deswegen sind Gerüche für uns auch stets emotional besetzt: Wir empfinden sie als wohltuend oder widerlich, als beruhigend, ekelerregend oder eben belebend…

6.41 Uhr: Der Hund, der schon beim Öffnen der Küchentür erregt schwanzwedelnd bereitstand, muss nun zu seinem Recht kommen. Beim Weg um den Block beschnuppert er Hausecken, Laternenpfähle und Autoreifen, als gäbe es sonst nichts auf der Welt.

Zwar sind die Leistungen des menschlichen Geruchssinns erstaunlich: Mit etwa 20 Millionen Riechzellen auf zehn Quadratzentimetern Schleimhaut, die jeweils einen einzigen von insgesamt rund 350 verschiedenen Geruchsrezeptortypen tragen, kann er viele tausend, vermutlich sogar zigtausend Düfte unterscheiden. Und um einen Geruch überhaupt wahrzunehmen, reicht es mitunter, wenn auf eine Billion Luftmoleküle ein einziges Duftmolekül kommt.

Viele andere Säugetiere sind allerdings weitaus mehr auf ihren Geruchssinn angewiesen, sie verhalten sich zu großen Teilen “der Nase nach”, während für Menschen in vielen Situationen Augen und Ohren die entscheidenden Informationen liefern. Dementsprechend übertreffen Tiere die Riechleistungen des Menschen bei weitem: Manche Hunde etwa haben eine mehr als zehnmal so große Riechschleimhaut mit entsprechend mehr Zellen, auch die Zahl der Rezeptortypen ist mit knapp 1.000 wesentlich größer. Wo ein Mensch längst nichts mehr riecht, sprechen extrem niedrige Konzentrationen von Duftmolekülen deshalb für einen Hund noch Bände: Am Laternenpfahl riecht er nicht nur, dass ein Artgenosse da war, sondern auch wann, und zieht Rückschlüsse über dessen körperliche Verfassung.

7.24 Uhr: Warmes Wasser prasselt aus der Dusche, rinnt über den Körper, spült den Seifenschaum weg und mit ihm die nächtlichen Ausdünstungen, den Geruch nach Bett und Schweiß. Zurück bleibt die frische Duftnote des Duschgels, gleich noch ergänzt durch das etwas intensivere Deo.

Körpergerüche empfinden wir als etwas Intimes, Animalisches, geradezu Anrüchiges. Mit allen möglichen Mitteln kämpfen wir dagegen an, versuchen, sie so weit wie möglich zu tilgen und durch sozial akzeptierte Düfte zu überdecken. Das hat freilich mehr mit kultureller Prägung zu tun als mit grundlegenden Veranlagungen des Homo sapiens: Die biologisch-​individuelle Duftnote stand in früheren Zeiten teils deutlich höher im Kurs, und manche naturnah lebenden Volksgruppen empfinden nicht einmal Fäkalien als unangenehm riechend.

Amygdala

Amygdala/Corpus amygdaloideum/amygdala

Ein wichtiges Kerngebiet im Temporallappen, welches mit Emotionen in Verbindung gebracht wird: es bewertet den emotionalen Gehalt einer Situation und reagiert besonders auf Bedrohung. In diesem Zusammenhang wird sie auch durch Schmerzreize aktiviert und spielt eine wichtige Rolle in der emotionalen Bewertung sensorischer Reize. Die Amygdala – zu Deutsch Mandelkern – wird zum limbischen System gezählt.

Frontallappen

Frontallappen/Lobus frontalis/frontal lobe

Der frontale Cortex ist der größte der vier Lappen der Großhirnrinde und entsprechend umfassend sind seine Funktionen. Der vordere Bereich, der so genannte präfrontale Cortex, ist für komplexe Handlungsplanung (so genannte Exekutivfunktionen) verantwortlich, die auch unsere Persönlichkeit prägt. Seine Entwicklung (Myelinisierung) braucht bis zu 30 Jahren und ist selbst dann noch nicht ganz abgeschlossen. Weitere wichtige Bestandteile des frontalen Cortex sind das Broca-​Areal, welches unser sprachliches Ausdrucksvermögen steuert, sowie der primäre Motorcortex, der Bewegungsimpulse in den gesamten Körper aussendet.

Emotionen

Emotionen/-/emotions

Unter „Emotionen“ verstehen Neurowissenschaftler psychische Prozesse, die durch äußere Reize ausgelöst werden und eine Handlungsbereitschaft zur Folge haben. Emotionen entstehen im limbischen System, einem stammesgeschichtlich alten Teil des Gehirns. Der Psychologe Paul Ekman hat sechs kulturübergreifende Basisemotionen definiert, die sich in charakteristischen Gesichtsausdrücken widerspiegeln: Freude, Ärger, Angst, Überraschung, Trauer und Ekel.

Nase

Nase/Nasus/nose

Das Riechorgan von Wirbeltieren. In der Nasenhöhle wird die Luft durch Flimmerhärchen gereinigt, im oberen Bereich liegt das Riechepithel, mit dem Gerüche aufgenommen werden.

Auge

Augapfel/Bulbus oculi/eye bulb

Das Auge ist das Sinnesorgan zur Wahrnehmung von Lichtreizen – von elektromagnetischer Strahlung eines bestimmten Frequenzbereiches. Das für den Menschen sichtbare Licht liegt im Bereich zwischen 380 und 780 Nanometer.

Verräterischer Körpergeruch

Fakt ist, dass unser Geruch weit mehr über uns preisgibt, als uns normalerweise bewusst ist: Er ist nicht nur von Mensch zu Mensch verschieden wie ein Fingerabdruck, sondern verrät auch viel über unsere Gemütslage und unseren Gesundheitszustand. So können Hunde schließlich wittern, ob ihr menschliches Gegenüber Angst hat, und mit spezieller Ausbildung können sie etwa bestimmte Tumorerkrankungen oder, bei Diabetikern, sich bedrohlich entwickelnde Blutzuckerwerte erschnüffeln. Zumindest rudimentär sind solche Wahrnehmungen auch Menschen möglich: Forschern vom Monell Chemical Senses Center in Philadelphia, USA gelang kürzlich etwa der Nachweis, dass Menschen Bilder von Frauen unterschiedlich bewerten, je nachdem ob der Schweiß, an dem sie gleichzeitig rochen, durch Stress oder wegen rein körperlicher Anstrengung verursacht worden war.

12.45 Uhr: In der Kantine macht heute, nach einem kurzen Würgereflex beim Anblick des Fischgerichts, der Dinkelbratling das Rennen. Und für später am Tag wird noch ein Schokoriegel erstanden.

Im Vergleich zum Geruchssinn wirkt der Geschmackssinn recht spartanisch: Nach heutigem Wissensstand hat unsere Mundschleimhaut Rezeptoren für gerade mal fünf Grundgeschmacksrichtungen. Süß, salzig, sauer, bitter und das vollmundig-​würzige „umami“ (Japanisch für köstlich) – und natürlich verschieden abgestufte Kombinationen davon: Mehr können die Geschmacksknospen nicht unterscheiden. Dass Essen trotzdem keineswegs langweilig sein muss, liegt daran, dass Geschmack viel mehr ist als das, was unser Geschmackssinn vermittelt. Die englische Sprache ist hier präziser, sie unterscheidet zwischen Geschmack und Geschmack: Während „taste“ für die reine fünfdimensionale Geschmacksempfindung steht, beschreibt „flavour“ den sehr viel differenzierteren Gesamteindruck. In diesen fließen vor allem Informationen des Geruchssinns mit ein, weil flüchtige Stoffe aus Nahrungsmitteln über den Rachenraum quasi von hinten in die Nase gelangen und unseren Geschmackseindruck entscheidend mitbestimmen. Aber auch Informationen wie Temperatur, Konsistenz oder Schmerz spielen für den „flavour“ eine Rolle (Das Geheimnis des Geschmackserlebens und Neurogastronomie – die neue Wissenschaft vom Geschmack).

Auch der Geschmackssinn ist ungewöhnlich stark mit Regionen im Gehirn verschaltet, die für niedere Funktionen wie Grundbedürfnisse, Emotionen und bestimmte Reflexe zuständig sind. Kein Wunder, hat es doch entscheidenden Einfluss auf die Gesundheit und Vitalität unseres Körpers, dass wir ausreichend und das Passende essen und trinken. Entsprechend ist etwa die Lust auf Süßes angeboren: Diese Geschmacksempfindung wird in der Regel von kohlenhydrat– und damit energiereichen Nahrungsmitteln ausgelöst. Ebenso ist umami uneingeschränkt positiv, steht es doch (solange wir uns nicht mit Geschmacksverstärkern selbst betrügen) für proteinreiche Kost. Auf Salziges kann regelrechter Heißhunger entstehen, wenn dem Körper lebenswichtige Mineralien fehlen.

Rezeptor

Rezeptor/-/receptor

Signalempfänger in der Zellmembran. Chemisch gesehen ein Protein, das dafür verantwortlich ist, dass eine Zelle ein externes Signal mit einer bestimmten Reaktion beantwortet. Das externe Signal kann beispielsweise ein chemischer Botenstoff (Transmitter) sein, den eine aktivierte Nervenzelle in den synaptischen Spalt entlässt. Ein Rezeptor in der Membran der nachgeschalteten Zelle erkennt das Signal und sorgt dafür, dass diese Zelle ebenfalls aktiviert wird. Rezeptoren sind sowohl spezifisch für die Signalsubstanzen, auf die sie reagieren, als auch in Bezug auf die Antwortprozesse, die sie auslösen.

Geschmack

Geschmack/-/flavor

Der Sinneseindruck, den wir als „Geschmack“ bezeichnen, ergibt sich aus dem Zusammenspiel zwischen Geruchs– und Geschmackssinn. Sinnesphysiologisch ist „Geschmack“ jedoch auf den Eindruck begrenzt, den uns die Geschmacksrezeptoren auf der Zunge und in den umgebenden Schleimhäuten zuführen. Aktuell geht man davon aus, dass es fünf verschiedene Sorten von Geschmacksrezeptoren gibt, die auf die Geschmacksqualitäten süß, sauer, salzig, bitter und umami spezialisiert sind. 2005 haben Wissenschaftler zudem einen möglichen Geschmacksrezeptor für Fett identifiziert.

Nase

Nase/Nasus/nose

Das Riechorgan von Wirbeltieren. In der Nasenhöhle wird die Luft durch Flimmerhärchen gereinigt, im oberen Bereich liegt das Riechepithel, mit dem Gerüche aufgenommen werden.

Emotionen

Emotionen/-/emotions

Unter „Emotionen“ verstehen Neurowissenschaftler psychische Prozesse, die durch äußere Reize ausgelöst werden und eine Handlungsbereitschaft zur Folge haben. Emotionen entstehen im limbischen System, einem stammesgeschichtlich alten Teil des Gehirns. Der Psychologe Paul Ekman hat sechs kulturübergreifende Basisemotionen definiert, die sich in charakteristischen Gesichtsausdrücken widerspiegeln: Freude, Ärger, Angst, Überraschung, Trauer und Ekel.

Nützliche Geschmacksaversionen

Saures und Bitteres sind dagegen zwiespältiger, werden etwa von Säuglingen abgelehnt. Auch das ist sinnvoll: Saures kann unreif oder verdorben sein, und viele für uns giftige Substanzen schmecken bitter. Wenn wir im Lauf des Lebens trotzdem an sauren Äpfeln oder Kaffee Gefallen finden, dann hat das mit Gewöhnungseffekten zu tun. Überhaupt gehen Ernährungspsychologen davon aus, dass es weitgehend von Gewöhnung abhängt, was wir mögen und was nicht. Diese individuelle Prägung beginnt schon im Bauch der Mutter. Gerüche und Geschmäcke erreichen über das Fruchtwasser die sich entwickelnden Sinne des Fetus. Präferenzen können aber auch plötzlich ins Gegenteil umschlagen: Wird uns nach einer bestimmten Mahlzeit schlecht, kann eine regelrechte Aversion gegen entsprechende Nahrung und Gerüche die Folge sein. Das funktioniert auch bei Tieren, und man kann es sich zunutze machen: Verfüttert man Schaffleisch-​Köder, die mit einem Übelkeit erregenden Medikament präpariert sind, an Wölfe oder Kojoten, vergeht diesen die Lust, weiter Schafe zu reißen.

17.13 Uhr: Auf dem Weg nach Hause dringt aus einem geöffneten Fenster der Duft nach frischem Pflaumenkuchen – und plötzlich steht ganz lebhaft und real die Erinnerung vor Augen, wie der kleine Junge einst in Omas Backofen starrte und den Zwetschgen auf dem Hefeteig ungeduldig beim Garen zusah …

Auch mit dem Hippocampus, einem fürs Gedächtnis wichtigen Zentrum, sind die Riechzellen gut verschaltet. Das sorgt dafür, dass uns bestimmte Aromen regelrecht auf eine Zeitreise schicken können, indem sie besonders detaillierte Erinnerungen an früher erlebte Situationen hervorrufen. Dieser Mechanismus hat einen eigenen Namen, den er dem Schriftsteller Marcel Proust verdankt: Dessen Roman „Auf der Suche nach der verlorenen Zeit“ beschreibt eine solche gedankliche Zeitreise, die von einer in Tee getunkten Madeleine (einem französischen Sandgebäck) ausgelöst wird – man spricht deshalb vom “Madeleine-​Effekt”.

20.50 Uhr: Der zweijährige Sohn schläft zufrieden mit seinem Teddy im Arm ein – nun können die Eltern noch ein wenig die traute Zweisamkeit genießen…

Die Nase vermag uns Geborgenheit und Nähe zu vermitteln. Studien haben gezeigt, dass Babys und Mütter sich von Geburt an am Geruch identifizieren können. Viele Kleinkinder können ohne die Vertrautheit, die der vom Lieblingskuscheltier verströmte Duft vermittelt, kaum einschlafen. Und auch für Sympathien und Partnerwahl spielt Geruch eine Rolle, auch wenn hier längst nicht alle Detailfragen geklärt sind und der Einfluss wohl deutlich geringer ist als im Tierreich (Kommunikation durch die Nase und Ein uraltes Programm).

Zusammenfassend lässt sich sagen: Auch wenn in unserer bewussten Wahrnehmung Sehen, Hören und Fühlen meistens eine größere Rolle spielen, haben Riechen und Schmecken doch oft entscheidenden Einfluss auf unsere Entscheidungen (Duftende Marken) und auf unser Wohlbefinden. Das zeigen viele punktuelle Studien: So vermögen Lavendel– und Orangenaroma die Angst vorm Zahnarzt zu lindern. Und wir träumen tendenziell Erfreulicheres, wenn wir im Schlaf Rosenduft schnuppern, als wenn wir mit dem Geruch fauler Eier traktiert werden. Aber auch unsere eigene Erfahrung wird uns das bestätigen, wenn wir im Alltag öfter einmal bewusst hinriechen und –schmecken.

Habituation

Habituation/-/habituation

Werden Reize wiederholt angeboten, ohne dass sie einen Effekt haben, findet eine Gewöhnung an diese Reize statt. Dadurch schwächt sich die Reaktion ab und bleibt mit der Zeit ganz aus. Es kann sogar zu einer Löschung, einer Extiktion von erlerntem Verhalten kommen.

Gedächtnis

Gedächtnis/-/memory

Gedächtnis ist ein Oberbegriff für alle Arten von Informationsspeicherung im Organismus. Dazu gehören neben dem reinen Behalten auch die Aufnahme der Information, deren Ordnung und der Abruf.

Nase

Nase/Nasus/nose

Das Riechorgan von Wirbeltieren. In der Nasenhöhle wird die Luft durch Flimmerhärchen gereinigt, im oberen Bereich liegt das Riechepithel, mit dem Gerüche aufgenommen werden.

Wahrnehmung

Wahrnehmung/Perceptio/perception

Der Begriff beschreibt den komplexen Prozess der Informationsgewinnung und –verarbeitung von Reizen aus der Umwelt sowie von inneren Zuständen eines Lebewesens. Das Gehirn kombiniert die Informationen, die teils bewusst und teils unbewusst wahrgenommen werden, zu einem subjektiv sinnvollen Gesamteindruck. Wenn die Daten, die es von den Sinnesorganen erhält, hierfür nicht ausreichen, ergänzt es diese mit Erfahrungswerten. Dies kann zu Fehlinterpretationen führen und erklärt, warum wir optischen Täuschungen erliegen oder auf Zaubertricks hereinfallen.

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