Reseptor rasa manis memengaruhi metabolisme glukosa pada manusia

Pusat Penelitian Monell memiliki sejarah yang kaya dalam penelitian rasa manis. Ilmuwan Monell adalah salah 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 di jurnal Mammalian Genome menyoroti genetika gula- penyayang tikus.

Reseptor rasa manis, yang diekspresikan dalam sel pengecap, mentransmisikan sensasi manis dari mulut saat diaktifkan. Awal bulan ini, sebuah penelitian yang dilakukan oleh rekan peneliti Monell dan diterbitkan di PLOS One mengeksplorasi bagaimana reseptor rasa manis dapat menjadi perhentian pertama dalam sistem pengawasan metabolisme gula. Reseptor ini juga diekspresikan di sel-sel tertentu di usus, yang dapat memfasilitasi penyerapan glukosa dalam sistem ini.

Tim menemukan bahwa stimulasi dan penghambatan TAS1R2-TAS1R3 menunjukkan bahwa hal itu membantu mengatur metabolisme glukosa pada manusia dan mungkin berdampak pada penanganan 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 nutrisi di Rutgers University dan penulis senior makalah ini.

Mereka menunjukkan bahwa agonis TAS1R2-TAS1R3 (sukralosa, pemanis non-kalori) atau antagonis TAS1R2-TAS1R3 (laktisol, garam natrium yang menghambat rasa manis), dicampur dengan makanan yang mengandung glukosa, mengubah toleransi glukosa secara berbeda. Dalam jumlah orang. Agonis berikatan dengan reseptor dan menstimulasi sel, dan antagonis berikatan dengan reseptor dan mencegah rangsangan.

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

Tingkat insulin plasma diukur pada peserta penelitian yang menjalani tes toleransi glukosa oral (OGTT), yang memantau kadar gula darah sebelum dan sesudah makan makanan cair yang mengandung glukosa. Penilaian peserta mengenai manisnya sukralosa berkorelasi dengan peningkatan awal kadar glukosa plasma serta peningkatan kadar insulin plasma ketika sukralosa ditambahkan ke OGTT. Menambahkan sukralosa mempercepat pelepasan insulin sebagai respons terhadap beban glukosa. Di sisi lain, sensitivitas peserta terhadap penghambatan rasa manis oleh laktosil berkorelasi dengan penurunan kadar glukosa plasma. Laktosil juga memperlambat pelepasan insulin.

"Ketika glukosa menstimulasi reseptor rasa sebelum diserap ke dalam tubuh, sinyal ditransmisikan melalui mulut dan usus ke organ pengatur seperti pankreas. Mungkin kita bisa mengembangkan cara untuk menggunakan TAS1R2-TAS1R3 untuk membantu tubuh menangani glukosa dengan lebih baik, mengantisipasi kemunculannya di 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 lemak, yang merupakan pengatur metabolisme utama yang terlibat dalam pemantauan metabolisme tubuh 24/7.

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

Tim percaya bahwa kebiasaan makan saat ini yang terkait dengan konsumsi berlebihan makanan dan minuman tinggi sukrosa, sirup jagung fruktosa tinggi, dan pemanis berkekuatan tinggi dapat merangsang TAS1R2-TAS1R3 secara berlebihan, sehingga menyebabkan regulasi glukosa darah yang tidak tepat. 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 manisnya makanan atau minuman," kata Breslin. Tim berharap dapat menerapkan apa yang telah mereka pelajari untuk meningkatkan kesehatan produk makanan dan minuman.

“Perubahan metabolisme positif yang kecil dapat membuat perbedaan besar dalam kehidupan dan kesehatan masyarakat jika terakumulasi selama beberapa dekade dan menyebar ke jutaan orang,” kata Breslin.