Makean maun reseptori vaikuttaa glukoosiaineenvaihduntaan ihmisillä

Monell Researchilla on rikas historia makean maun tutkimuksessa. Monellin tutkijat olivat yksi neljästä tutkimusryhmästä, jotka löysivät ja karakterisoivat nisäkkäiden makean maun reseptorin TAS1R2-TAS1R3 vuonna 2001. Kaksikymmentä vuotta myöhemmin, vuonna 2021, Monellin tutkijat julkaisivat kaksi artikkelia Mammalian Genome -lehdessä, jotka korostivat sokeria rakastavien hiirten genetiikkaa.

Makuaistin reseptori, jota ilmentyy makunystyräsoluissa, välittää aktivoituessaan makeuden tunteen suusta. Aiemmin tässä kuussa toisen Monellin tutkijan PLOS One -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa selvitettiin, miten makeaistin reseptori voi olla ensimmäinen pysäkki aineenvaihdunnan sokerin valvontajärjestelmässä. Reseptoria ilmentyy myös tietyissä suoliston soluissa, joissa se voi helpottaa glukoosin ottoa kyseisessä järjestelmässä.

Tutkimusryhmä havaitsi, että TAS1R2-TAS1R3:n stimulointi ja estäminen viittaa siihen, että se auttaa säätelemään glukoosiaineenvaihduntaa ihmisillä ja sillä voi olla vaikutuksia aineenvaihduntahäiriöiden, kuten diabeteksen, hallintaan. Glukoosi on tärkein sokerityyppi ihmisen veressä, joten se on tärkeä energianlähde soluille.

"Tavoitteenamme oli selvittää, vaikuttavatko TAS1R2-TAS1R3 glukoosiaineenvaihduntaan kahdella tavalla", sanoo tohtori Paul Breslin, Rutgersin yliopiston ravitsemustieteiden professori ja artikkelin vanhempi kirjoittaja.

He osoittivat, että TAS1R2-TAS1R3-agonisti (sukraloosi, kaloriton makeutusaine) tai TAS1R2-TAS1R3-antagonisti (laktisoli, makean maun estävä natriumsuola) muutti glukoosia sisältävän aterian kanssa eri tavoin glukoosinsietoa ihmisillä. Agonisti sitoutuu reseptoriin ja stimuloi solua, kun taas antagonisti sitoutuu reseptoriin ja estää stimulaation.

”Tuloksemme uutuus on se, että tässä kokeessa tutkimamme reseptori vaikuttaa verensokeri- ja insuliinitasoihin eri tavalla glukoosia sisältävän aterian aikana riippuen siitä, onko se stimuloitu vai estetty”, Breslin sanoi. Tämä työ tarjoaa lisää todisteita siitä, että makuaistireseptorit auttavat säätelemään aineenvaihduntaa ja ravintoaineiden imeytymistä.

Plasman insuliinitasot mitattiin tutkimushenkilöillä, joille tehtiin oraalinen glukoosirasitustesti (OGTT), jossa seurataan verensokeritasoja ennen glukoosia sisältävän nestemäisen aterian nauttimista ja sen jälkeen. Osallistujien arvioinnit sukraloosin makeudesta korreloivat plasman glukoosin varhaisen nousun kanssa sekä plasman insuliinin nousun kanssa, kun sukraloosia lisättiin OGTT:hen. Lisätty sukraloosi kiihdytti insuliinin vapautumista glukoosikuorman seurauksena. Toisaalta osallistujien herkkyys laktosyylin makeuden estolle korreloi plasman glukoosin laskuun. Lactosyl myös viivästytti insuliinin vapautumista.

"Kun glukoosi stimuloi makureseptoreita ennen kuin se imeytyy elimistöön, signaalit välittyvät suun ja suoliston kautta säätelyelimiin, kuten haimaan. Ehkä voisimme kehittää tapoja käyttää TAS1R2-TAS1R3:a auttaaksemme kehoa käsittelemään glukoosia paremmin ennakoimalla sen esiintymistä veressä", Breslin sanoi.

”Tämä järjestelmä on yksinkertaisuudessaan elegantti”, Breslin sanoi. Sama makuaistireseptori löytyy kaikkialta kehosta – suusta, ruoansulatuskanavasta, haimasta, maksasta ja rasvasoluista, jotka ovat aineenvaihdunnan pääasiallisia säätelijöitä ja osa kehon 24/7-aineenvaihdunnan valvontaa.

Onko henkilön terveydentilan ja hänen TAS1R2-TAS1R3-reseptoriensa aktiivisuuden välillä yhteyttä? Tutkimuksen tekijät uskovat näin, ja he viittaavat siihen, että reseptorien aktivaatioasteella on akuutti vaikutus plasman glukoosi- ja insuliinitasoihin, mikä on tärkeää aineenvaihdunnan terveydelle.

Tutkimusryhmä uskoo, että nykyiset ruokailutottumukset, joihin liittyy runsaasti sakkaroosia, fruktoosimaissisiirappia ja voimakkaita makeutusaineita sisältävien ruokien ja juomien liiallinen kulutus, saattavat ylistimuloida TAS1R2-TAS1R3:a, mikä johtaa epänormaaliin verensokerin säätelyyn. Tämä voi johtaa metaboliseen oireyhtymään, joka lisää sydänsairauksien, aivohalvauksen ja diabeteksen riskiä.

”Tällaiset tutkimukset osoittavat, että makean makuaistin reseptori TAS1R2-TAS1R3 auttaa säätelemään glukoosia eri tavoin ruoan tai juoman makeudesta riippuen”, Breslin sanoi. Tiimi toivoo voivansa soveltaa tätä tietoa ruokien ja juomien terveellisyyden parantamiseen.

"Pieni positiivinen aineenvaihdunnan muutos voi parantaa ihmisten elämää ja terveyttä huomattavasti, jos se kertyy vuosikymmenten aikana ja leviää miljoonille ihmisille", Breslin sanoi.