Receptor för söt smak påverkar glukosmetabolismen hos människor

Monell Research har en rik historia av forskning om söta smaker. Monellforskare var ett av fyra team som upptäckte och karakteriserade däggdjursreceptorn TAS1R2-TAS1R3 för söt smak år 2001. Tjugo år senare, år 2021, publicerade Monellforskare ett par artiklar i tidskriften Mammalian Genome som belyste genetiken hos sockerälskande möss.

Smakreceptorn, som uttrycks i smaklökceller, överför känslan av sötma från munnen när den aktiveras. Tidigare denna månad undersökte en studie av en annan Monell-forskare, publicerad i PLOS One, hur smakreceptorn kan vara det första stoppet i det metaboliska sockerövervakningssystemet. Receptorn uttrycks också i vissa celler i tarmen, där den kan underlätta glukosupptag i det systemet.

Teamet fann att stimulering och hämning av TAS1R2-TAS1R3 indikerar att det hjälper till att reglera glukosmetabolismen hos människor och kan ha implikationer för hanteringen av metabola störningar som diabetes. Glukos är den huvudsakliga typen av socker i mänskligt blod, vilket gör det till en viktig energikälla för celler.

"Vårt mål var att avgöra om TAS1R2-TAS1R3 påverkar glukosmetabolismen på två sätt", säger Dr. Paul Breslin, professor i näringsvetenskap vid Rutgers University och seniorförfattare till artikeln.

De visade att en TAS1R2-TAS1R3-agonist (sukralos, ett kalorifritt sötningsmedel) eller en TAS1R2-TAS1R3-antagonist (laktisol, ett natriumsalt som hämmar söt smak), när de blandades med en glukoshaltig måltid, på olika sätt förändrade glukostoleransen hos människor. Agonisten binder till receptorn och stimulerar cellen, medan antagonisten binder till receptorn och förhindrar stimulering.

"Det nya med våra resultat är att receptorn vi studerade i detta experiment påverkar blodsocker- och insulinnivåerna olika under en glukoshaltig måltid beroende på om den stimuleras eller hämmas", sa Breslin. Detta arbete ger ytterligare bevis för att smakreceptorer hjälper till att reglera ämnesomsättning och näringsupptag.

Plasmainsulinnivåer mättes hos studiedeltagare som genomgick ett oralt glukostoleranstest (OGTT), vilket övervakar blodsockernivåerna före och efter intag av en flytande måltid innehållande glukos. Deltagarnas bedömning av sukralos sötma korrelerade med den tidiga ökningen av plasmaglukos, såväl som med ökningen av plasmainsulin när sukralos tillsattes till OGTT. Tillsatt sukralos accelererade insulinfrisättningen som svar på en glukosbelastning. Omvänt korrelerade deltagarnas känslighet för hämning av laktosylsöthet med en minskning av plasmaglukos. Laktosyl fördröjde också insulinfrisättningen.

"När glukos stimulerar smakreceptorer innan det absorberas i kroppen, överförs signaler genom munnen och tarmen till reglerande organ som bukspottkörteln. Kanske skulle vi kunna utveckla sätt att använda TAS1R2-TAS1R3 för att hjälpa kroppen att bättre hantera glukos genom att förutse dess uppkomst i blodet", sa Breslin.

"Det här systemet är elegant i sin enkelhet", sa Breslin. Samma smakreceptor finns i hela kroppen – i munnen, mag-tarmkanalen, bukspottkörteln, levern och fettcellerna, vilka är huvudregulatorerna för ämnesomsättningen, en del av kroppens dygnet runt-övervakning av ämnesomsättningen.

Finns det ett samband mellan en persons hälsotillstånd och aktiviteten hos deras TAS1R2-TAS1R3-receptorer? Studiens författar tror det, och föreslår att graden av receptoraktivering har en akut effekt på plasmaglukos- och insulinnivåer, vilket är viktigt för metabolisk hälsa.

Teamet tror att nuvarande kostvanor som involverar överdriven konsumtion av mat och dryck med högt innehåll av sackaros, majssirap med hög fruktoshalt och starka sötningsmedel kan överstimulera TAS1R2-TAS1R3, vilket leder till onormal blodsockerreglering. Detta kan leda till metabolt syndrom, vilket ökar risken för hjärtsjukdomar, stroke och diabetes.

"Studier som dessa visar att den söta smakreceptorn TAS1R2-TAS1R3 hjälper till att reglera glukos på olika sätt beroende på sötman hos en mat eller dryck", sa Breslin. Teamet hoppas kunna tillämpa denna kunskap för att förbättra hälsan hos mat och dryck.

"En liten positiv metabolisk förändring kan avsevärt förbättra människors liv och hälsa om den ackumuleras under årtionden och sprider sig till miljontals människor", sa Breslin.