Magusa maitse retseptor mõjutab glükoosi ainevahetust inimesel

Monell Researchil on rikkalik magusa maitse uurimise ajalugu. Monelli teadlased olid üks neljast meeskonnast, kes avastasid ja iseloomustasid imetajate magusa maitse retseptorit TAS1R2-TAS1R3 2001. aastal. Kakskümmend aastat hiljem, 2021. aastal, avaldasid Monelli teadlased ajakirjas Mammalian Genome kaks artiklit, mis tõid esile suhkrut armastavate hiirte geneetika.

Magusa maitse retseptor, mida ekspresseeritakse maitsepungarakkudes, edastab aktiveerimisel magususe tunnet suust. Selle kuu alguses avaldati teise Monelli teadlase uuring ajakirjas PLOS One, milles uuriti, kuidas magusa maitse retseptor võib olla esimene peatus ainevahetusliku suhkru jälgimissüsteemis. Retseptorit ekspresseeritakse ka teatud soolestiku rakkudes, kus see võib hõlbustada glükoosi omastamist selles süsteemis.

Meeskond leidis, et TAS1R2-TAS1R3 stimuleerimine ja inhibeerimine näitab, et see aitab reguleerida glükoosi ainevahetust inimestel ja võib mõjutada ainevahetushäirete, näiteks diabeedi, ravi. Glükoos on inimese veres peamine suhkru tüüp, mis teeb sellest rakkude peamise energiaallika.

„Meie eesmärk oli kindlaks teha, kas TAS1R2-TAS1R3 mõjutab glükoosi ainevahetust kahel viisil,“ ütles dr Paul Breslin, Rutgersi ülikooli toitumisteaduste professor ja artikli vanemautor.

Nad näitasid, et TAS1R2-TAS1R3 agonisti (sukraloos, nullkaloriline magusaine) või TAS1R2-TAS1R3 antagonisti (laktisool, naatriumsool, mis pärsib magusat maitset) segamine glükoosi sisaldava toiduga muutis inimestel glükoositaluvust erinevalt. Agonist seondub retseptoriga ja stimuleerib rakku, samas kui antagonist seondub retseptoriga ja takistab stimulatsiooni.

„Meie leidude uudsus seisneb selles, et selles katses uuritud retseptor mõjutab veresuhkru ja insuliini taset glükoosi sisaldava toidukorra ajal erinevalt, olenevalt sellest, kas see on stimuleeritud või pärsitud,“ ütles Breslin. See töö annab täiendavaid tõendeid selle kohta, et maitseretseptorid aitavad reguleerida ainevahetust ja toitainete imendumist.

Uuringus osalejatel, kellele tehti suukaudne glükoositaluvuse test (OGTT), mõõdeti plasma insuliini taset. See test jälgib veresuhkru taset enne ja pärast glükoosi sisaldava vedela eine söömist. Osalejate hinnang sukraloosi magususele korreleerus plasma glükoosi varajase tõusuga, samuti plasma insuliini tõusuga pärast sukraloosi lisamist OGTT-le. Lisatud sukraloos kiirendas insuliini vabanemist vastusena glükoosikoormusele. Seevastu osalejate tundlikkus laktosüüli magususe inhibeerimise suhtes korreleerus plasma glükoosi langusega. Laktosüül lükkas samuti insuliini vabanemist edasi.

„Kui glükoos stimuleerib maitseretseptoreid enne kehasse imendumist, edastatakse signaalid suu ja soolestiku kaudu regulatiivsetele organitele nagu kõhunääre. Võib-olla saaksime välja töötada viise, kuidas TAS1R2-TAS1R3 abil aidata kehal glükoosi paremini käsitseda, ennetades selle ilmumist veres,“ ütles Breslin.

„See süsteem on oma lihtsuses elegantne,“ ütles Breslin. Sama maitseretseptorit leidub kogu kehas – suus, seedetraktis, kõhunäärmes, maksas ja rasvarakkudes, mis on ainevahetuse peamised regulaatorid, osa keha ööpäevaringsest ainevahetuse jälgimisest.

Kas inimese tervisliku seisundi ja tema TAS1R2-TAS1R3 retseptorite aktiivsuse vahel on seos? Uuringu autorid arvavad nii, viidates sellele, et retseptori aktivatsiooni astmel on äge mõju plasma glükoosi- ja insuliinitasemele, mis on oluline ainevahetuse tervise jaoks.

Meeskond usub, et praegused toitumisharjumused, mis hõlmavad sahharoosi-, fruktoosirikka maisisiirupi ja tugevatoimeliste magusainete rikka toidu ja jookide liigset tarbimist, võivad TAS1R2-TAS1R3 ülestimuleerida, mis viib veresuhkru regulatsiooni häireteni. See võib viia metaboolse sündroomini, mis suurendab südamehaiguste, insuldi ja diabeedi riski.

„Sellised uuringud näitavad, et magusa maitse retseptor TAS1R2-TAS1R3 aitab reguleerida glükoosi erinevalt, olenevalt toidu või joogi magususest,“ ütles Breslin. Meeskond loodab neid teadmisi rakendada toitude ja jookide tervislikkuse parandamiseks.

„Väike positiivne ainevahetuslik muutus võib inimeste elu ja tervist oluliselt parandada, kui see aastakümnete jooksul akumuleerub ja levib miljonitele inimestele,“ ütles Breslin.