Рецепторът за сладък вкус влияе върху метаболизма на глюкозата при хората

Monell Research има богата история в изследванията на сладкия вкус. Учените от Monell са един от четирите екипа, които откриват и характеризират рецептора за сладък вкус при бозайниците TAS1R2-TAS1R3 през 2001 г. Двадесет години по-късно, през 2021 г., два статии, публикувани от изследователи от Monell в списание Mammalian Genome, подчертават генетиката на мишките, обичащи захарта.

Рецепторът за сладък вкус, експресиран в клетките на вкусовите пъпки, предава усещането за сладост от устата, когато е активиран. По-рано този месец, проучване на друг изследовател от Монел, публикувано в PLOS One, изследва как рецепторът за сладък вкус може да бъде първата спирка в системата за наблюдение на метаболитната захар. Рецепторът се експресира и в определени клетки в червата, където може да улесни усвояването на глюкоза в тази система.

Екипът установи, че стимулирането и инхибирането на TAS1R2-TAS1R3 показват, че това помага за регулиране на метаболизма на глюкозата при хората и може да има значение за лечението на метаболитни нарушения като диабет. Глюкозата е основният вид захар в човешката кръв, което я прави ключов източник на енергия за клетките.

„Нашата цел беше да определим дали TAS1R2-TAS1R3 влияе върху метаболизма на глюкозата по два начина“, каза д-р Пол Бреслин, професор по хранителни науки в университета Рутгерс и старши автор на статията.

Те показаха, че агонист на TAS1R2-TAS1R3 (сукралоза, подсладител с нула калории) или антагонист на TAS1R2-TAS1R3 (лактизол, натриева сол, която инхибира сладкия вкус), когато се смесят с храна, съдържаща глюкоза, променят различно глюкозния толеранс при хората. Агонистът се свързва с рецептора и стимулира клетката, докато антагонистът се свързва с рецептора и предотвратява стимулацията.

„Новостта на нашите открития е, че рецепторът, който изследвахме в този експеримент, влияе по различен начин на нивата на кръвната захар и инсулина по време на хранене, съдържащо глюкоза, в зависимост от това дали е стимулиран или инхибиран“, каза Бреслин. Тази работа предоставя допълнителни доказателства, че вкусовите рецептори помагат за регулиране на метаболизма и усвояването на хранителни вещества.

Плазмените нива на инсулин са измерени при участници в проучването, които са преминали през орален тест за глюкозен толеранс (ОГТТ), който следи нивата на кръвната захар преди и след прием на течна храна, съдържаща глюкоза. Оценките на участниците за сладост на сукралозата корелират с ранното покачване на плазмената глюкоза, както и с покачването на плазмения инсулин, когато сукралозата е добавена към ОГТТ. Добавената сукралоза ускорява освобождаването на инсулин в отговор на глюкозно натоварване. Обратно, чувствителността на участниците към инхибиране на сладостта от лактозил корелира с намаляване на плазмената глюкоза. Лактозилът също забавя освобождаването на инсулин.

„Когато глюкозата стимулира вкусовите рецептори, преди да се абсорбира в тялото, сигналите се предават през устата и червата до регулаторни органи като панкреаса. Може би бихме могли да разработим начини да използваме TAS1R2-TAS1R3, за да помогнем на тялото да се справя по-добре с глюкозата, като предвиждаме появата ѝ в кръвта“, каза Бреслин.

„Тази система е елегантна в своята простота“, каза Бреслин. Същият вкусов рецептор се намира в цялото тяло – в устата, стомашно-чревния тракт, панкреаса, черния дроб и мастните клетки, които са главните регулатори на метаболизма, част от 24/7 метаболитния надзор на организма.

Има ли връзка между здравословното състояние на човек и активността на неговите TAS1R2-TAS1R3 рецептори? Авторите на изследването смятат, че има, което предполага, че степента на активиране на рецепторите има остър ефект върху нивата на плазмената глюкоза и инсулин, което е важно за метаболитното здраве.

Екипът смята, че настоящите хранителни навици, включващи прекомерна консумация на храни и напитки с високо съдържание на захароза, царевичен сироп с високо съдържание на фруктоза и силно концентрирани подсладители, могат да свръхстимулират TAS1R2-TAS1R3, което води до нарушена регулация на кръвната захар. Това може да доведе до метаболитен синдром, който увеличава риска от сърдечни заболявания, инсулт и диабет.

„Проучвания като тези показват, че рецепторът за сладък вкус TAS1R2-TAS1R3 помага за регулирането на глюкозата по различен начин в зависимост от сладостта на храната или напитката“, каза Бреслин. Екипът се надява да приложи това знание, за да подобри здравословността на храните и напитките.

„Малка положителна метаболитна промяна може значително да подобри живота и здравето на хората, ако се натрупва в продължение на десетилетия и се разпространи сред милиони хора“, каза Бреслин.