Reseptor rasa manis menjejaskan metabolisme glukosa pada manusia

Monell Research mempunyai sejarah penyelidikan rasa manis yang kaya. Para saintis Monell adalah salah satu daripada empat pasukan yang menemui dan mencirikan reseptor rasa manis mamalia TAS1R2-TAS1R3 pada tahun 2001. Dua puluh tahun kemudian, pada tahun 2021, sepasang kertas kerja yang diterbitkan oleh penyelidik Monell dalam jurnal Mammalian Genome menyerlahkan genetik tikus yang menyukai gula.

Reseptor rasa manis, yang dinyatakan dalam sel tunas rasa, menghantar sensasi manis dari mulut apabila diaktifkan. Awal bulan ini, satu kajian oleh penyelidik Monell lain, yang diterbitkan dalam PLOS One, meneroka bagaimana reseptor rasa manis boleh menjadi perhentian pertama dalam sistem pengawasan gula metabolik. Reseptor juga dinyatakan dalam sel tertentu dalam usus, di mana ia boleh memudahkan pengambilan glukosa dalam sistem tersebut.

Pasukan mendapati bahawa rangsangan dan perencatan TAS1R2-TAS1R3 menunjukkan bahawa ia membantu mengawal metabolisme glukosa pada manusia dan mungkin mempunyai implikasi untuk pengurusan gangguan metabolik seperti diabetes. Glukosa adalah jenis gula utama dalam darah manusia, menjadikannya sumber tenaga utama untuk sel.

"Matlamat kami adalah untuk menentukan sama ada TAS1R2-TAS1R3 mempengaruhi metabolisme glukosa dalam dua cara," kata Dr Paul Breslin, profesor sains pemakanan di Universiti Rutgers dan pengarang kanan kertas itu.

Mereka menunjukkan bahawa agonis TAS1R2-TAS1R3 (sukralosa, pemanis sifar kalori) atau antagonis TAS1R2-TAS1R3 (laktisol, garam natrium yang menghalang rasa manis), apabila dicampur dengan hidangan yang mengandungi glukosa, toleransi glukosa berubah secara berbeza pada manusia. Agonis mengikat kepada reseptor dan merangsang sel, manakala antagonis mengikat kepada reseptor dan menghalang rangsangan.

"Kebaharuan penemuan kami ialah reseptor yang kami pelajari dalam eksperimen ini memberi kesan kepada paras glukosa darah dan insulin secara berbeza semasa makanan yang mengandungi glukosa bergantung kepada sama ada ia dirangsang atau dihalang, " kata Breslin. Kerja ini memberikan bukti lanjut bahawa reseptor rasa membantu mengawal metabolisme dan penyerapan nutrien.

Tahap insulin plasma diukur dalam peserta kajian yang menjalani ujian toleransi glukosa oral (OGTT), yang memantau paras gula darah sebelum dan selepas menelan makanan cecair yang mengandungi glukosa. Penarafan para peserta tentang kemanisan sucralose berkorelasi dengan kenaikan awal glukosa plasma, serta dengan peningkatan insulin plasma apabila sucralose ditambahkan pada OGTT. Ditambah sucralose mempercepatkan pelepasan insulin sebagai tindak balas kepada beban glukosa. Sebaliknya, sensitiviti peserta terhadap perencatan kemanisan laktosil berkorelasi dengan penurunan glukosa plasma. Lactosyl juga melambatkan pelepasan insulin.

"Apabila glukosa merangsang reseptor rasa sebelum ia diserap ke dalam badan, isyarat dihantar melalui mulut dan usus ke organ kawal selia seperti pankreas. Mungkin kita boleh membangunkan cara untuk menggunakan TAS1R2-TAS1R3 untuk membantu badan mengendalikan glukosa dengan lebih baik dengan menjangka penampilannya dalam darah, "kata Breslin.

"Sistem ini elegan dalam kesederhanaannya, " kata Breslin. Reseptor rasa yang sama ditemui di seluruh badan—di dalam mulut, saluran gastrousus, pankreas, hati dan sel lemak, yang merupakan pengawal selia utama metabolisme, sebahagian daripada pengawasan metabolik badan 24/7.

Adakah terdapat kaitan antara status kesihatan seseorang dan aktiviti reseptor TAS1R2-TAS1R3 mereka? Penulis kajian berpendapat demikian, menunjukkan bahawa tahap pengaktifan reseptor mempunyai kesan akut pada glukosa plasma dan tahap insulin, yang penting untuk kesihatan metabolik.

Pasukan ini percaya bahawa tabiat pemakanan semasa yang melibatkan penggunaan berlebihan makanan dan minuman tinggi sukrosa, sirap jagung fruktosa tinggi dan pemanis berkeupayaan tinggi boleh merangsang TAS1R2-TAS1R3 secara berlebihan, yang membawa kepada peraturan glukosa darah yang tidak normal. Ini boleh menyebabkan sindrom metabolik, yang meningkatkan risiko penyakit jantung, strok dan diabetes.

"Kajian seperti ini menunjukkan bahawa reseptor rasa manis TAS1R2-TAS1R3 membantu mengawal glukosa secara berbeza bergantung pada kemanisan makanan atau minuman," kata Breslin. Pasukan berharap dapat menerapkan pengetahuan ini untuk meningkatkan kesihatan makanan dan minuman.

"Perubahan metabolik positif yang kecil boleh meningkatkan kehidupan dan kesihatan orang ramai jika ia terkumpul selama beberapa dekad dan merebak kepada berjuta-juta orang," kata Breslin.