Receptor sladkega okusa vpliva na presnovo glukoze pri ljudeh

Monell Research ima bogato zgodovino raziskav sladkega okusa. Znanstveniki Monella so bili ena od štirih ekip, ki so leta 2001 odkrile in okarakterizirale receptor za sladki okus TAS1R2-TAS1R3 pri sesalcih. Dvajset let pozneje, leta 2021, sta raziskovalca Monella v reviji Mammalian Genome objavila dva članka, ki sta osvetlila genetiko miši, ki obožujejo sladkor.

Receptor za sladki okus, ki se izraža v celicah okusnih brbončic, ob aktivaciji prenaša občutek sladkosti iz ust. V začetku tega meseca je študija drugega raziskovalca iz Monella, objavljena v PLOS One, raziskala, kako je receptor za sladki okus lahko prva postaja v sistemu za nadzor presnovnega sladkorja. Receptor se izraža tudi v nekaterih celicah v črevesju, kjer lahko olajša privzem glukoze znotraj tega sistema.

Ekipa je ugotovila, da stimulacija in inhibicija TAS1R2-TAS1R3 kažeta, da pomaga uravnavati presnovo glukoze pri ljudeh in ima lahko posledice za obvladovanje presnovnih motenj, kot je sladkorna bolezen. Glukoza je glavna vrsta sladkorja v človeški krvi, zaradi česar je ključni vir energije za celice.

"Naš cilj je bil ugotoviti, ali TAS1R2-TAS1R3 vpliva na presnovo glukoze na dva načina," je dejal dr. Paul Breslin, profesor prehranskih znanosti na Univerzi Rutgers in višji avtor članka.

Pokazali so, da agonist TAS1R2-TAS1R3 (sukraloza, sladilo z nično vsebnostjo kalorij) ali antagonist TAS1R2-TAS1R3 (laktisol, natrijeva sol, ki zavira sladki okus), če ga zmešamo z obrokom, ki vsebuje glukozo, različno spremeni toleranco za glukozo pri ljudeh. Agonist se veže na receptor in stimulira celico, medtem ko se antagonist veže na receptor in preprečuje stimulacijo.

»Novost naših ugotovitev je, da receptor, ki smo ga preučevali v tem poskusu, različno vpliva na raven glukoze v krvi in inzulina med obrokom, ki vsebuje glukozo, odvisno od tega, ali je stimuliran ali zaviran,« je dejal Breslin. To delo zagotavlja nadaljnje dokaze, da receptorji okusa pomagajo uravnavati presnovo in absorpcijo hranil.

Pri udeležencih študije, ki so opravili peroralni test tolerance za glukozo (OGTT), ki spremlja raven sladkorja v krvi pred in po zaužitju tekočega obroka, ki vsebuje glukozo, so izmerili raven insulina v plazmi. Ocene udeležencev o sladkosti sukraloze so bile povezane z zgodnjim dvigom glukoze v plazmi, pa tudi z dvigom insulina v plazmi, ko je bila sukraloza dodana OGTT. Dodana sukraloza je pospešila sproščanje insulina kot odziv na obremenitev z glukozo. Nasprotno pa je bila občutljivost udeležencev na zaviranje sladkosti laktozila povezana z zmanjšanjem glukoze v plazmi. Laktozil je prav tako upočasnil sproščanje insulina.

"Ko glukoza stimulira receptorje okusa, preden se absorbira v telo, se signali prenašajo skozi usta in črevesje do regulatornih organov, kot je trebušna slinavka. Morda bi lahko razvili načine uporabe TAS1R2-TAS1R3, da bi telesu pomagali bolje obvladovati glukozo s predvidevanjem njenega pojava v krvi," je dejal Breslin.

»Ta sistem je eleganten v svoji preprostosti,« je dejal Breslin. Isti receptor za okus se nahaja po vsem telesu – v ustih, prebavilih, trebušni slinavki, jetrih in maščobnih celicah, ki so glavni regulatorji presnove, del 24/7 presnovnega nadzora telesa.

Ali obstaja povezava med zdravstvenim stanjem osebe in aktivnostjo njenih receptorjev TAS1R2-TAS1R3? Avtorji študije menijo, da je tako, kar nakazuje, da ima stopnja aktivacije receptorjev akuten učinek na raven glukoze in insulina v plazmi, kar je pomembno za presnovno zdravje.

Ekipa meni, da lahko trenutne prehranjevalne navade, ki vključujejo prekomerno uživanje hrane in pijače z visoko vsebnostjo saharoze, koruznega sirupa z visoko vsebnostjo fruktoze in močnih sladil, prekomerno stimulirajo TAS1R2-TAS1R3, kar vodi do nenormalne regulacije glukoze v krvi. To lahko privede do metabolnega sindroma, ki poveča tveganje za srčne bolezni, možgansko kap in sladkorno bolezen.

»Študije, kot so te, kažejo, da receptor za sladki okus TAS1R2-TAS1R3 pomaga različno uravnavati glukozo, odvisno od sladkosti hrane ali pijače,« je dejal Breslin. Ekipa upa, da bo to znanje uporabila za izboljšanje zdravja hrane in pijač.

"Majhna pozitivna presnovna sprememba lahko močno izboljša življenje in zdravje ljudi, če se kopiči desetletja in se razširi na milijone ljudi," je dejal Breslin.