Bogati istraživački portfolio Monell Chemical Senses Center o slatkom ukusu seže u prošlost: naučnici Monell-a su bili jedan od četiri tima 2001. koji su pronašli i opisali receptor slatkog ukusa kod sisara—TAS1R2-TAS1R3. Dvadeset godina kasnije, 2021., par radova objavljenih u Genomu sisara od strane Monelovih istraživača pokrivao je genetiku miševa koji vole šećer.
Receptor slatkog ukusa, izražen u ćelijama ukusnog pupoljka, prenosi slatkoću iz usta kada se aktivira. Ranije ovog meseca, studija u PLOS One, koju je vodio drugi istraživač iz Monela, istražila je kako receptor slatkog ukusa može biti prva stanica u sistemu metaboličkog nadzora šećera. Receptor je takođe eksprimiran u određenim crevnim ćelijama, gde može olakšati apsorpciju i asimilaciju glukoze, kao deo ovog sistema.
Tim je otkrio da stimulacija i inhibicija TAS1R2-TAS1R3 pokazuje da pomaže u regulisanju metabolizma glukoze kod ljudi i može imati implikacije za upravljanje takvim metaboličkim poremećajima kao što je dijabetes. Glukoza je primarni tip šećera koji se nalazi u ljudskoj krvi, što je čini ključnim izvorom energije za ćelije.
„Naš cilj je bio da utvrdimo da li TAS1R2-TAS1R3 utiče na metabolizam glukoze u dva pravca“, rekao je član Monella Paul Breslin, doktor nauka, profesor nutricionističkih nauka na Univerzitetu Rutgers i stariji autor rada.
Pokazali su da agonist TAS1R2-TAS1R3 (sukraloza, zaslađivač sa nultom kalorijom) ili antagonist TAS1R2-TAS1R3 (laktizol, natrijumova so koja inhibira slatki ukus) pomešan sa obrokom glukoze akutno menja toleranciju na glukozu kod ljudi na različite načine. Ovde se agonist vezuje za receptor i stimuliše ćeliju, a antagonist se vezuje za receptor i sprečava stimulaciju.
„Novina naših otkrića je da receptor koji smo proučavali u ovom eksperimentu utiče na glukozu u krvi i insulin tokom obroka sa glukozom različito, u zavisnosti od toga da li je stimulisan ili inhibiran“, rekao je Breslin. Ovaj rad pruža dodatne dokaze da receptori ukusa pomažu u regulisanju metabolizma i rukovanja hranljivim materijama.
Nivoi insulina u plazmi su mereni kod učesnika studije koji su dobili oralni test tolerancije na glukozu (OGTT), koji prati nivo šećera u krvi pre i nakon što osoba popije tečni obrok koji sadrži glukozu. Ocene učesnika za uočenu slatkoću sukraloze bile su u korelaciji sa ranim povećanjem glukoze u plazmi, kao i povećanjem nivoa insulina u plazmi kada je sukraloza dodata u OGTT. Dodata sukraloza je imala tendenciju da ubrza oslobađanje insulina do opterećenja glukozom. S druge strane, osetljivost učesnika na inhibiciju slatkoće izazvane laktizolom bila je u korelaciji sa smanjenim nivoima glukoze u plazmi. Laktizol je takođe imao tendenciju da uspori oslobađanje insulina.
„Kada glukoza stimuliše receptore ukusa pre nego što se apsorbuje u telo, signali se šalju preko usta i creva do regulatornih organa kao što je pankreas. Možda bismo mogli da smislimo načine korišćenja TAS1R2-TAS1R3 kako bismo pomogli telu da bolje nosi glukozu predviđajući kada glukoza će se pojaviti u krvi“, rekao je Breslin. Kada telo oseti glukozu, ono ubrzava apsorpciju da bi isporučilo glukozu tkivima kojima je možda potrebna, a možda i da spreči da se glukoza pomeri predaleko duž creva, što možda nije dobro za održavanje zdravog mikrobioma creva.
„Ovaj sistem je elegantan u svojoj jednostavnosti“, rekao je Breslin. Isti receptor ukusa je po celom telu – u ustima, gastrointestinalnom traktu, pankreasu, jetri i masnim ćelijama, pri čemu su poslednja tri glavna metabolička regulatorna tkiva, svi su deo metaboličkog nadzora tela 24 sata dnevno.
Da li postoji veza između zdravstvenog statusa osobe i aktivnosti njenih TAS1R2-TAS1R3 receptora? Autori studije kažu da je verovatno, sugerišući da stepen aktivacije receptora ima akutne uticaje na nivoe glukoze i insulina u plazmi i njihovo vreme početka, što je važno za metaboličko zdravlje.
Tim tvrdi da, generalno, trenutne prehrambene navike prekomerne konzumacije hrane i pića sa visokim sadržajem saharoze, visoko fruktoznog kukuruznog sirupa i zaslađivača visoke potencije mogu hiperstimulisati TAS1R2-TAS1R3, doprinoseći nepravilnoj regulaciji glukoze u krvi. Ovo može dovesti do dijagnoze metaboličkog sindroma, grupe faktora rizika, uključujući povišenu glukozu u plazmi i neosetljivost na insulin (zajedno sa gojaznošću, hipertenzijom i povišenim masnoćama u plazmi) što povećava rizik od srčanih oboljenja, moždanog udara i dijabetesa. Autori kažu da bi buduće studije trebalo da ispitaju efekte stimulacije i inhibicije TAS1R2-TAS1R3 kod ljudi koji su u riziku od metaboličkog sindroma kako bi se utvrdio terapeutski potencijal manipulacije TAS1R2-TAS1R3 za bolju metaboličku kontrolu umesto gore.
„Ovakva istraživanja – koristeći Monellove tehničke mogućnosti i duboku ekspertizu u hemijskim čulima – pokazuju da receptor slatkog ukusa TAS1R2-TAS1R3 pomaže da se glukoza reguliše na drugačiji način, u zavisnosti od slatkoće hrane ili pića“, rekao je Breslin. Tim se nada da će primeniti ono što su naučili kako bi ono što jedemo i pijemo učinili zdravijim.
„Mala metabolička promena za pozitivno može da doprinese mnogo više životu i zdravlju ljudi kada se kombinuje tokom decenija i miliona ljudi“, rekao je Breslin.
