Saldžiojo skonio receptorius veikia gliukozės apykaitą žmonėse

„Monell Research“ turi turtingą saldaus skonio tyrimų istoriją. „Monell“ mokslininkai buvo viena iš keturių komandų, kurios 2001 m. atrado ir apibūdino žinduolių saldaus skonio receptorių TAS1R2-TAS1R3. Po dvidešimties metų, 2021 m., žurnale „Mammalian Genome“ Monell tyrėjai paskelbė du straipsnius, kuriuose buvo nagrinėjama cukrų mėgstančių pelių genetika.

Saldaus skonio receptorius, esantis skonio pumpurų ląstelėse, aktyvuotas perduoda saldumo pojūtį iš burnos. Anksčiau šį mėnesį kito Monell tyrėjo atliktame tyrime, paskelbtame žurnale „PLOS One“, buvo nagrinėjama, kaip saldaus skonio receptorius gali būti pirmoji stotelė metabolinio cukraus stebėjimo sistemoje. Receptorius taip pat yra ekspresuojamas tam tikrose žarnyno ląstelėse, kur jis gali palengvinti gliukozės įsisavinimą toje sistemoje.

Komanda nustatė, kad TAS1R2-TAS1R3 stimuliavimas ir slopinimas rodo, kad šie baltymai padeda reguliuoti gliukozės metabolizmą žmonėms ir gali turėti įtakos medžiagų apykaitos sutrikimų, tokių kaip diabetas, valdymui. Gliukozė yra pagrindinė cukraus rūšis žmogaus kraujyje, todėl ji yra pagrindinis ląstelių energijos šaltinis.

„Mūsų tikslas buvo nustatyti, ar TAS1R2-TAS1R3 veikia gliukozės metabolizmą dviem būdais“, – teigė dr. Paulas Breslinas, Rutgerso universiteto mitybos mokslų profesorius ir vyresnysis straipsnio autorius.

Jie parodė, kad TAS1R2-TAS1R3 agonistas (sukralozė, nulinio kaloringumo saldiklis) arba TAS1R2-TAS1R3 antagonistas (laktizolis, natrio druska, slopinanti saldų skonį), sumaišyti su gliukozės turinčiu maistu, skirtingai pakeitė gliukozės toleranciją žmonėms. Agonistas jungiasi prie receptoriaus ir stimuliuoja ląstelę, o antagonistas jungiasi prie receptoriaus ir neleidžia stimuliacijai įvykti.

„Mūsų išvadų naujumas yra tas, kad šiame eksperimente tirtas receptorius skirtingai veikia gliukozės kiekį kraujyje ir insulino kiekį valgio metu, kuriame yra gliukozės, priklausomai nuo to, ar jis stimuliuojamas, ar slopinamas“, – teigė Breslinas. Šis darbas pateikia papildomų įrodymų, kad skonio receptoriai padeda reguliuoti medžiagų apykaitą ir maistinių medžiagų įsisavinimą.

Tyrimo dalyviams, kuriems buvo atliktas geriamasis gliukozės tolerancijos testas (OGTT), kurio metu stebimas cukraus kiekis kraujyje prieš ir po skysto maisto, kuriame yra gliukozės, suvartojimo, buvo matuojamas insulino kiekis plazmoje. Dalyvių sukralozės saldumo įvertinimas koreliavo su ankstyvu gliukozės kiekio plazmoje padidėjimu, taip pat su insulino kiekio plazmoje padidėjimu, kai į OGTT buvo pridėta sukralozės. Pridėta sukralozė pagreitino insulino išsiskyrimą reaguojant į gliukozės kiekį. Priešingai, dalyvių jautrumas laktozilo saldumo slopinimui koreliavo su gliukozės kiekio plazmoje sumažėjimu. Laktosilis taip pat atidėjo insulino išsiskyrimą.

„Kai gliukozė stimuliuoja skonio receptorius prieš jai patenkant į organizmą, signalai per burną ir žarnyną perduodami reguliavimo organams, tokiems kaip kasa. Galbūt galėtume sukurti būdus, kaip panaudoti TAS1R2-TAS1R3, kad organizmas geriau apdorotų gliukozę, numatydamas jos atsiradimą kraujyje“, – sakė Breslinas.

„Ši sistema yra elegantiška savo paprastumu“, – teigė Breslinas. Tas pats skonio receptorius randamas visame kūne – burnoje, virškinimo trakte, kasoje, kepenyse ir riebalų ląstelėse, kurios yra pagrindiniai medžiagų apykaitos reguliatoriai, organizmo 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę vykdomos medžiagų apykaitos stebėjimo dalis.

Ar yra ryšys tarp žmogaus sveikatos būklės ir jo TAS1R2-TAS1R3 receptorių aktyvumo? Tyrimo autoriai mano taip, teigdami, kad receptorių aktyvacijos laipsnis turi ūminį poveikį plazmos gliukozės ir insulino kiekiui, o tai yra svarbu medžiagų apykaitos sveikatai.

Komanda mano, kad dabartiniai mitybos įpročiai, susiję su per dideliu maisto produktų ir gėrimų, kuriuose gausu sacharozės, didelio fruktozės kiekio kukurūzų sirupo ir didelio stiprumo saldiklių, vartojimu, gali pernelyg stimuliuoti TAS1R2-TAS1R3, dėl to sutrikti gliukozės kiekio kraujyje reguliavimas. Tai gali sukelti metabolinį sindromą, kuris padidina širdies ligų, insulto ir diabeto riziką.

„Tokie tyrimai rodo, kad saldaus skonio receptorius TAS1R2-TAS1R3 padeda reguliuoti gliukozę skirtingai, priklausomai nuo maisto ar gėrimo saldumo“, – teigė Breslinas. Komanda tikisi pritaikyti šias žinias maisto ir gėrimų sveikatai gerinti.

„Nedidelis teigiamas medžiagų apykaitos pokytis gali labai pagerinti žmonių gyvenimą ir sveikatą, jei jis kaupiasi per dešimtmečius ir išplinta milijonams žmonių“, – teigė Breslinas.