Reseptor rasa manis mempengaruhi metabolisme glukosa pada manusia

Monell Research memiliki sejarah panjang dalam penelitian rasa manis. Ilmuwan Monell merupakan satu dari empat tim yang menemukan dan mengkarakterisasi reseptor rasa manis mamalia TAS1R2-TAS1R3 pada tahun 2001. Dua puluh tahun kemudian, pada tahun 2021, sepasang makalah yang diterbitkan oleh peneliti Monell dalam jurnal Mammalian Genome menyoroti genetika tikus yang menyukai gula.

Reseptor rasa manis, yang diekspresikan dalam sel-sel kuncup pengecap, mengirimkan sensasi rasa manis dari mulut saat diaktifkan. Awal bulan ini, sebuah penelitian oleh peneliti Monell lainnya, yang diterbitkan dalam PLOS One, mengeksplorasi bagaimana reseptor rasa manis dapat menjadi tempat pemberhentian pertama dalam sistem pengawasan gula metabolik. Reseptor tersebut juga diekspresikan dalam sel-sel tertentu di usus, yang dapat memfasilitasi penyerapan glukosa dalam sistem tersebut.

Tim menemukan bahwa stimulasi dan penghambatan TAS1R2-TAS1R3 menunjukkan bahwa ia membantu mengatur metabolisme glukosa pada manusia dan mungkin memiliki implikasi untuk pengelolaan gangguan metabolisme seperti diabetes. Glukosa adalah jenis gula utama dalam darah manusia, menjadikannya sumber energi utama bagi sel.

"Tujuan kami adalah untuk menentukan apakah TAS1R2-TAS1R3 memengaruhi metabolisme glukosa dalam dua cara," kata Dr. Paul Breslin, profesor ilmu gizi di Universitas Rutgers dan penulis senior makalah tersebut.

Mereka menunjukkan bahwa agonis TAS1R2-TAS1R3 (sukralosa, pemanis tanpa kalori) atau antagonis TAS1R2-TAS1R3 (laktisol, garam natrium yang menghambat rasa manis), bila dicampur dengan makanan yang mengandung glukosa, mengubah toleransi glukosa secara berbeda pada manusia. Agonis mengikat reseptor dan menstimulasi sel, sedangkan antagonis mengikat reseptor dan mencegah stimulasi.

"Hal baru dari temuan kami adalah bahwa reseptor yang kami pelajari dalam percobaan ini memengaruhi kadar glukosa darah dan insulin secara berbeda selama makan yang mengandung glukosa, tergantung pada apakah reseptor tersebut dirangsang atau dihambat," kata Breslin. Penelitian ini memberikan bukti lebih lanjut bahwa reseptor rasa membantu mengatur metabolisme dan penyerapan nutrisi.

Kadar insulin plasma diukur pada peserta studi yang menjalani uji toleransi glukosa oral (OGTT), yang memantau kadar gula darah sebelum dan setelah mengonsumsi makanan cair yang mengandung glukosa. Penilaian peserta terhadap kemanisan sukralosa berkorelasi dengan peningkatan awal glukosa plasma, serta dengan peningkatan insulin plasma saat sukralosa ditambahkan ke OGTT. Penambahan sukralosa mempercepat pelepasan insulin sebagai respons terhadap beban glukosa. Sebaliknya, sensitivitas peserta terhadap penghambatan kemanisan laktosil berkorelasi dengan penurunan glukosa plasma. Laktosil juga menunda pelepasan insulin.

"Ketika glukosa menstimulasi reseptor rasa sebelum diserap ke dalam tubuh, sinyal akan dikirimkan melalui mulut dan usus ke organ pengatur seperti pankreas. Mungkin kita dapat mengembangkan cara untuk menggunakan TAS1R2-TAS1R3 guna membantu tubuh menangani glukosa dengan lebih baik dengan mengantisipasi kemunculannya dalam darah," kata Breslin.

"Sistem ini elegan dalam kesederhanaannya," kata Breslin. Reseptor rasa yang sama ditemukan di seluruh tubuh—di mulut, saluran pencernaan, pankreas, hati, dan sel-sel lemak, yang merupakan pengatur utama metabolisme, bagian dari pengawasan metabolisme tubuh 24/7.

Apakah ada hubungan antara status kesehatan seseorang dan aktivitas reseptor TAS1R2-TAS1R3 mereka? Penulis studi berpendapat demikian, yang menunjukkan bahwa tingkat aktivasi reseptor memiliki efek akut pada kadar glukosa plasma dan insulin, yang penting bagi kesehatan metabolik.

Tim tersebut meyakini bahwa kebiasaan diet saat ini yang melibatkan konsumsi berlebihan makanan dan minuman yang mengandung sukrosa tinggi, sirup jagung fruktosa tinggi, dan pemanis berkekuatan tinggi dapat merangsang TAS1R2-TAS1R3 secara berlebihan, yang menyebabkan regulasi glukosa darah menjadi tidak normal. Hal ini dapat menyebabkan sindrom metabolik, yang meningkatkan risiko penyakit jantung, stroke, dan diabetes.

"Studi seperti ini menunjukkan bahwa reseptor rasa manis TAS1R2-TAS1R3 membantu mengatur glukosa secara berbeda tergantung pada tingkat kemanisan makanan atau minuman," kata Breslin. Tim berharap dapat menerapkan pengetahuan ini untuk meningkatkan kesehatan makanan dan minuman.

"Perubahan metabolisme positif yang kecil dapat meningkatkan kehidupan dan kesehatan seseorang secara signifikan jika terakumulasi selama beberapa dekade dan menyebar ke jutaan orang," kata Breslin.