Receptor sladké chuti ovlivňuje metabolismus glukózy u lidí

Společnost Monell Research má bohatou historii ve výzkumu sladké chuti. Vědci z Monellu byli jedním ze čtyř týmů, které v roce 2001 objevily a charakterizovaly savčí receptory sladké chuti TAS1R2-TAS1R3. O dvacet let později, v roce 2021, dva články publikované vědci z Monellu v časopise Mammalian Genome zdůraznily genetiku myší milujících cukr.

Receptor sladké chuti, exprimovaný v buňkách chuťových pohárků, po aktivaci přenáší pocit sladkosti z úst. Začátkem tohoto měsíce studie jiného výzkumníka z Monellu, publikovaná v časopise PLOS One, zkoumala, jak by receptor sladké chuti mohl být první zastávkou v systému metabolického sledování cukru. Receptor je také exprimován v určitých buňkách ve střevě, kde může usnadňovat příjem glukózy v tomto systému.

Tým zjistil, že stimulace a inhibice TAS1R2-TAS1R3 naznačuje, že pomáhá regulovat metabolismus glukózy u lidí a může mít důsledky pro léčbu metabolických poruch, jako je cukrovka. Glukóza je hlavním typem cukru v lidské krvi, což z ní činí klíčový zdroj energie pro buňky.

„Naším cílem bylo zjistit, zda TAS1R2-TAS1R3 ovlivňuje metabolismus glukózy dvěma způsoby,“ řekl Dr. Paul Breslin, profesor nutričních věd na Rutgersově univerzitě a hlavní autor článku.

Ukázali, že agonista TAS1R2-TAS1R3 (sukralóza, sladidlo s nulovým obsahem kalorií) nebo antagonista TAS1R2-TAS1R3 (laktisol, sodná sůl, která inhibuje sladkou chuť) ve smíchání s jídlem obsahujícím glukózu u lidí odlišně mění glukózovou toleranci. Agonista se váže na receptor a stimuluje buňku, zatímco antagonista se váže na receptor a stimulaci brání.

„Novost našich zjištění spočívá v tom, že receptor, který jsme v tomto experimentu studovali, ovlivňuje hladinu glukózy a inzulínu v krvi odlišně během jídla obsahujícího glukózu v závislosti na tom, zda je stimulován nebo inhibován,“ uvedl Breslin. Tato práce poskytuje další důkazy o tom, že chuťové receptory pomáhají regulovat metabolismus a vstřebávání živin.

U účastníků studie, kteří podstoupili perorální glukózový toleranční test (OGTT), který sleduje hladinu cukru v krvi před a po požití tekutého jídla obsahujícího glukózu, byly měřeny hladiny inzulínu v plazmě. Hodnocení sladkosti sukralózy účastníky korelovalo s časným vzestupem plazmatické glukózy, stejně jako se vzestupem plazmatického inzulínu po přidání sukralózy do OGTT. Přidaná sukralóza urychlila uvolňování inzulínu v reakci na glukózovou zátěž. Naopak citlivost účastníků na inhibici sladkosti laktosylem korelovala s poklesem plazmatické glukózy. Laktosyl také zpomalil uvolňování inzulínu.

„Když glukóza stimuluje chuťové receptory předtím, než se vstřebá do těla, signály se přenášejí přes ústa a střeva do regulačních orgánů, jako je slinivka břišní. Možná bychom mohli vyvinout způsoby, jak využít TAS1R2-TAS1R3 k tomu, abychom tělu pomohli lépe zvládat glukózu tím, že budeme předvídat její výskyt v krvi,“ řekl Breslin.

„Tento systém je elegantní ve své jednoduchosti,“ řekl Breslin. Stejný chuťový receptor se nachází v celém těle – v ústech, gastrointestinálním traktu, slinivce břišní, játrech a tukových buňkách, které jsou hlavními regulátory metabolismu a jsou součástí nepřetržitého metabolického dohledu těla.

Existuje souvislost mezi zdravotním stavem člověka a aktivitou jeho receptorů TAS1R2-TAS1R3? Autoři studie se domnívají, že ano, což naznačuje, že stupeň aktivace receptorů má akutní vliv na hladinu glukózy a inzulínu v plazmě, což je důležité pro metabolické zdraví.

Tým se domnívá, že současné stravovací návyky zahrnující nadměrnou konzumaci potravin a nápojů s vysokým obsahem sacharózy, kukuřičného sirupu s vysokým obsahem fruktózy a vysoce účinných sladidel mohou nadměrně stimulovat TAS1R2-TAS1R3, což vede k abnormální regulaci hladiny glukózy v krvi. To může vést k metabolickému syndromu, který zvyšuje riziko srdečních onemocnění, mrtvice a cukrovky.

„Studie, jako jsou tyto, ukazují, že receptor sladké chuti TAS1R2-TAS1R3 pomáhá regulovat glukózu odlišně v závislosti na sladkosti jídla nebo nápoje,“ řekl Breslin. Tým doufá, že tyto znalosti využije ke zlepšení zdraví potravin a nápojů.

„Malá pozitivní metabolická změna může výrazně zlepšit životy a zdraví lidí, pokud se hromadí po celá desetiletí a rozšíří se na miliony lidí,“ řekl Breslin.