Receptor for sød smag påvirker glukosemetabolismen hos mennesker

Monell Research har en rig historie inden for forskning i søde smage. Monell-forskere var et af fire hold, der opdagede og karakteriserede pattedyrs søde smagsreceptor TAS1R2-TAS1R3 i 2001. Tyve år senere, i 2021, fremhævede et par artikler offentliggjort af Monell-forskere i tidsskriftet Mammalian Genome genetikken hos sukkerelskende mus.

Den søde smagsreceptor, der udtrykkes i smagsløgsceller, overfører fornemmelsen af sødme fra munden, når den aktiveres. Tidligere på måneden undersøgte et studie af en anden Monell-forsker, offentliggjort i PLOS One, hvordan den søde smagsreceptor kan være det første stop i det metaboliske sukkerovervågningssystem. Receptoren udtrykkes også i visse celler i tarmen, hvor den kan fremme glukoseoptagelse i dette system.

Holdet fandt ud af, at stimulering og hæmning af TAS1R2-TAS1R3 indikerer, at det hjælper med at regulere glukosemetabolismen hos mennesker og kan have implikationer for behandlingen af metaboliske lidelser såsom diabetes. Glukose er den primære type sukker i menneskers blod, hvilket gør det til en vigtig energikilde for celler.

"Vores mål var at bestemme, om TAS1R2-TAS1R3 påvirker glukosemetabolismen på to måder," sagde Dr. Paul Breslin, professor i ernæringsvidenskab ved Rutgers University og seniorforfatter af artiklen.

De viste, at en TAS1R2-TAS1R3-agonist (sucralose, et kaloriefattigt sødemiddel) eller en TAS1R2-TAS1R3-antagonist (lactisol, et natriumsalt, der hæmmer den søde smag), blandet med et glukoseholdigt måltid, ændrede glukosetolerancen hos mennesker forskelligt. Agonisten binder sig til receptoren og stimulerer cellen, mens antagonisten binder sig til receptoren og forhindrer stimulering.

"Det nye ved vores fund er, at den receptor, vi studerede i dette eksperiment, påvirker blodsukker- og insulinniveauer forskelligt under et glukoseholdigt måltid, afhængigt af om den stimuleres eller hæmmes," sagde Breslin. Dette arbejde giver yderligere bevis for, at smagsreceptorer hjælper med at regulere stofskiftet og næringsstofoptagelsen.

Plasmainsulinniveauer blev målt hos studiedeltagere, der gennemgik en oral glukosetolerancetest (OGTT), som overvåger blodsukkerniveauet før og efter indtagelse af et flydende måltid indeholdende glukose. Deltagernes vurdering af sucraloses sødme korrelerede med den tidlige stigning i plasmaglukose, såvel som med stigningen i plasmainsulin, når sucralose blev tilsat OGTT. Tilsat sucralose accelererede insulinfrigivelsen som reaktion på en glukosebelastning. Omvendt korrelerede deltagernes følsomhed over for lactosyls sødmehæmning med et fald i plasmaglukose. Lactosyl forsinkede også insulinfrigivelsen.

"Når glukose stimulerer smagsreceptorer, før det absorberes i kroppen, transmitteres signaler gennem mund og tarm til reguleringsorganer som bugspytkirtlen. Måske kunne vi udvikle måder at bruge TAS1R2-TAS1R3 til at hjælpe kroppen med bedre at håndtere glukose ved at forudse dets tilstedeværelse i blodet," sagde Breslin.

"Dette system er elegant i sin enkelhed," sagde Breslin. Den samme smagsreceptor findes i hele kroppen – i munden, mave-tarmkanalen, bugspytkirtlen, leveren og fedtcellerne, som er de primære regulatorer af stofskiftet, en del af kroppens døgnovervågning af stofskiftet.

Er der en sammenhæng mellem en persons helbredstilstand og aktiviteten af deres TAS1R2-TAS1R3-receptorer? Forfatterne af undersøgelsen mener det, og antyder, at graden af receptoraktivering har en akut effekt på plasmaglukose- og insulinniveauer, hvilket er vigtigt for metabolisk sundhed.

Holdet mener, at nuværende kostvaner, der involverer overdrevent forbrug af fødevarer og drikkevarer med et højt indhold af sukrose, majssirup med højt fruktoseindhold og stærke sødestoffer, kan overstimulere TAS1R2-TAS1R3, hvilket fører til unormal blodsukkerregulering. Dette kan føre til metabolisk syndrom, hvilket øger risikoen for hjertesygdomme, slagtilfælde og diabetes.

"Undersøgelser som disse viser, at den søde smagsreceptor TAS1R2-TAS1R3 hjælper med at regulere glukose forskelligt afhængigt af sødmen af en mad eller drikkevare," sagde Breslin. Holdet håber at kunne anvende denne viden til at forbedre sundheden af mad og drikkevarer.

"En lille positiv metabolisk ændring kan forbedre folks liv og helbred betydeligt, hvis den akkumuleres over årtier og spreder sig til millioner af mennesker," sagde Breslin.