Britiske forskere ved flere prestisjetunge forskningsinstitusjoner har forsket hardt siden 1995, for å finne ut nøyaktig hvorfor delikatessen plutselig antar en sprutrød bekledning i det den ender sitt liv i en sydende gryte.

Dette har vitenskapsmenn og kvinner undret seg over i lange tider, i alle fall helt siden 1948, da nobelprisvinneren George Wald satte fingeren på fenomenet.

Fargestoffet astaxantin

Hummeren, på lik linje med mange andre skalldyr, har fargestoffet astaxantin i skallet. Dette stoffet binder seg til et spesielt protein i hummerpanseret. I fri form har astaxantin en kraftig rødoransje farge. Dette er det viktigste pigmentet i hummerskallet, og hører til den kjemiske gruppen karotenoider.

Proteinet som fargestoffet bindes til i hummerskallet, er kalt beta-crustacyanin. Forskerne har nå endelig klart å avdekke strukturen til denne nøkkelkomponenten i hummerens harde ytre.

Ved å visualisere dette molekylets viktigste underenhet, ble det mulig for forskerne å vise hvordan molekylære forandringer kan bøye formen på fargemolekylet astaxantin, som er knyttet til proteinet. Proteinets underenhet kan faktisk endre måten astaxantinet absorberer lys på.

Blått i bunden form

Den frie, ubundne formen av astaxantin er oransje, men når det blir holdt tett sammen av beta-crustacyaninets skrutvingelignende proteinundergrupper, blir det flatt og blått.

Når hummeren kokes, endres crustacyaninenheten så mye, at astaxantinet blir sittende permanent fast i fri form. Proteinforbindelsene brytes opp, slik at bindingene mellom proteinet og carotenoidet brytes ned, og den røde fargen kommer frem.

Astaxantin gir også laksen og ørreten den rødrosa fargen, ved at fiskene spiser krepsdyr. I oppdrettsanlegg tilsettes astaxantinet syntetisk, siden fisken ikke kan produsere dette selv.

Karotenoider

Astaxantin hører til en stor gruppe naturlige fargestoffer som kalles karotenoider. Rundt 600 slike forbindelser er kjente, og de bidrar til de gule, oransje og røde fargene i naturen. De er også utbredt i dyreriket og blant mikroorganismer.

- Denne oppdagelsen kan føre til en viktig ny utnytting av astaxanthin som en leveringsmekanisme for medisiner som er uløselige i vann, og gi de som designer fargestoffer for mat en interessante nye muligheter, sier Dr Naomi Chayen ved Imperial College i London, i en pressemelding.

Røntgenbilder av molekylstrukturen

For å ta mekanismene for fargeforandringene nærmere i øyesyn, er det nødvendig å se på molekylenes tredimensjonale struktur, helst ved hjelp av røntgen-krystallografi, som krever krystaller.

Først separerte og isolerte forskerne en prøve med meget rent crustacyanin, som så ble brukt til å dyrke vakre blå krystaller med. Krystallene ble så røntgenfotografert med myke røntgenstråler, for å fastsette strukturen på beta-crustacyaninet i detalj. Til slutt hadde forskerne avslørt krystallstrukturmodellene som er ansvarlige for fargeforandringene.

Forskningen er offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Sciences, 23. juli, 2002.

Les mer:

Pressemeldingen fra Imperial College