Der Süßgeschmacksrezeptor beeinflusst den Glukosestoffwechsel beim Menschen
Zuletzt überprüft: 14.06.2024
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Das Monell Research Center hat eine reiche Tradition in der Erforschung des süßen Geschmacks. Die Wissenschaftler von Monell waren eines von vier Teams, die 2001 den Süßgeschmacksrezeptor TAS1R2-TAS1R3 bei Säugetieren entdeckten und charakterisierten. Zwanzig Jahre später, im Jahr 2021, beleuchteten zwei von Monell-Forschern in der Zeitschrift Mammalian Genome veröffentlichte Artikel die Genetik von zuckerliebenden Mäusen.
Der Süßgeschmacksrezeptor, der in Geschmacksknospenzellen exprimiert wird, überträgt bei Aktivierung das Gefühl von Süße aus dem Mund. Anfang dieses Monats untersuchte eine von einem Kollegen von Monell durchgeführte und in PLOS One veröffentlichte Studie, wie der Süßgeschmacksrezeptor die erste Station im Stoffwechselüberwachungssystem für Zucker sein könnte. Dieser Rezeptor wird auch in bestimmten Zellen des Darms exprimiert, wo er die Aufnahme von Glukose innerhalb dieses Systems erleichtern kann.
Das Team fand heraus, dass die Stimulation und Hemmung von TAS1R2-TAS1R3 zeigt, dass es hilft, den Glukosestoffwechsel beim Menschen zu regulieren und Auswirkungen auf die Behandlung von Stoffwechselstörungen wie Diabetes haben kann. Glukose ist die Hauptzuckerart im menschlichen Blut und damit eine wichtige Energiequelle für Zellen.
„Unser Ziel war es, herauszufinden, ob TAS1R2-TAS1R3 den Glukosestoffwechsel auf zwei Arten beeinflusst“, sagte Dr. Paul Breslin, Professor für Ernährungswissenschaften an der Rutgers University und Hauptautor der Studie.
Sie zeigten, dass ein TAS1R2-TAS1R3-Agonist (Sucralose, ein kalorienfreier Süßstoff) oder ein TAS1R2-TAS1R3-Antagonist (Lactisol, ein Natriumsalz, das den süßen Geschmack hemmt), gemischt mit einer glukosehaltigen Mahlzeit, die Glukosetoleranz bei Menschen unterschiedlich veränderte. Der Agonist bindet an den Rezeptor und stimuliert die Zelle, und der Antagonist bindet an den Rezeptor und verhindert die Stimulation.
„Das Neue an unseren Erkenntnissen ist, dass der Rezeptor, den wir in diesem Experiment untersucht haben, den Blutzucker- und Insulinspiegel während einer glukosehaltigen Mahlzeit unterschiedlich beeinflusst, je nachdem, ob er stimuliert oder gehemmt wird.“ ", sagte Breslin. Diese Arbeit liefert weitere Beweise dafür, dass Geschmacksrezeptoren dabei helfen, den Stoffwechsel und die Nährstoffaufnahme zu regulieren.
Bei Studienteilnehmern, die einen oralen Glukosetoleranztest (OGTT) durchliefen, bei dem der Blutzuckerspiegel vor und nach dem Verzehr einer glukosehaltigen Flüssigmahlzeit überwacht wird, wurden die Plasmainsulinwerte gemessen. Die Bewertungen der Teilnehmer hinsichtlich der Süße von Sucralose korrelierten mit frühen Anstiegen des Plasmaglukosespiegels sowie mit Anstiegen des Plasmainsulinspiegels, wenn Sucralose zum OGTT hinzugefügt wurde. Hinzugefügtes Sucralose beschleunigte die Insulinfreisetzung als Reaktion auf die Glukosebelastung. Andererseits korrelierte die Empfindlichkeit der Teilnehmer gegenüber einer Süßehemmung durch Lactosyl mit einem Rückgang des Plasmaglukosespiegels. Lactosyl verlangsamte auch die Insulinfreisetzung.
„Wenn Glukose vor der Aufnahme in den Körper Geschmacksrezeptoren stimuliert, werden Signale über Mund und Darm an Regulierungsorgane wie die Bauchspeicheldrüse übertragen. Vielleicht könnten wir Möglichkeiten entwickeln, TAS1R2-TAS1R3 zu verwenden, um dem Körper zu helfen, besser mit Glukose umzugehen, indem wir ihr Auftreten im Blut vorwegnehmen“, sagte Breslin.
„Dieses System ist in seiner Einfachheit elegant“, sagte Breslin. Derselbe Geschmacksrezeptor findet sich überall im Körper – im Mund, im Magen-Darm-Trakt, in der Bauchspeicheldrüse, in der Leber und in den Fettzellen, die die wichtigsten Stoffwechselregulatoren sind, die rund um die Uhr an der Stoffwechselüberwachung des Körpers beteiligt sind.
Gibt es einen Zusammenhang zwischen dem Gesundheitszustand einer Person und der Aktivität ihrer TAS1R2-TAS1R3-Rezeptoren? Die Autoren der Studie glauben ja und vermuten, dass der Grad der Rezeptoraktivierung einen akuten Effekt auf den Plasmaglukose- und Insulinspiegel hat, die für die Stoffwechselgesundheit wichtig sind.
Das Team glaubt, dass aktuelle Ernährungsgewohnheiten, die mit übermäßigem Konsum von Nahrungsmitteln und Getränken mit hohem Saccharose-, Maissirup- und hochwirksamen Süßstoffen verbunden sind, TAS1R2-TAS1R3 überstimulieren können, was zu einer Fehlregulierung des Blutzuckers führt. Dies kann zu einem metabolischen Syndrom führen, das das Risiko von Herzkrankheiten, Schlaganfällen und Diabetes erhöht.
„Studien wie diese zeigen, dass der Süßgeschmacksrezeptor TAS1R2-TAS1R3 dabei hilft, den Blutzuckerspiegel je nach Süße des Essens oder Getränks unterschiedlich zu regulieren“, sagte Breslin. Das Team hofft, das Gelernte anwenden zu können, um die Gesundheit von Lebensmitteln und Getränken zu verbessern.
„Eine kleine positive Stoffwechselveränderung kann einen großen Unterschied im Leben und der Gesundheit der Menschen ausmachen, wenn sie sich über Jahrzehnte ansammelt und auf Millionen von Menschen übergreift“, sagte Breslin.