甜味受体在葡萄糖代谢中发挥作用

概括： 甜味受体 TAS1R2-TAS1R3 在调节葡萄糖代谢中发挥双重作用。 用三氯蔗糖刺激这种受体会加速胰岛素的释放，而用乳糖醇抑制它会减慢胰岛素的释放。

这一发现表明，靶向 TAS1R2-TAS1R3 可以为管理糖尿病等代谢性疾病提供新的治疗方法。

关键事实：

• 甜味受体 TAS1R2-TAS1R3 影响人类的葡萄糖代谢。
• 刺激受体会加速胰岛素的释放，而抑制受体则会减慢胰岛素的释放。
• 这一发现可能会导致糖尿病等代谢性疾病的新疗法。

来源： 莫奈尔化学感官中心

莫内尔化学感官中心在甜味方面的丰富研究成果可以追溯到很久以前：莫内尔科学家是 2001 年发现并描述哺乳动物甜味受体 TAS1R2-TAS1R3 的四个团队之一。

二十年后的 2021 年，莫内尔研究人员在《哺乳动物基因组》杂志上发表了两篇论文，内容涵盖了爱吃糖的小鼠的遗传学。

味蕾细胞中表达的甜味受体在被激活时从口腔传递甜味。

本月早些时候，一项研究在 一加由另一位莫内尔研究人员领导的研究人员研究了甜味受体如何成为葡萄糖代谢监测系统的第一站。

该受体也在一些肠细胞中表达，作为该系统的一部分，它可以促进葡萄糖的摄取和同化。

研究小组发现，刺激和抑制 TAS1R2-TAS1R3 表明它有助于调节人类的葡萄糖代谢，并可能对糖尿病等代谢紊乱的管理产生影响。 葡萄糖是人类血液中发现的主要糖类，使其成为细胞的主要能量来源。

“我们的目标是确定 TAS1R2-TAS1R3 是否从两个方向影响葡萄糖代谢，”莫内尔大学成员、罗格斯大学营养科学教授、该论文的资深作者 Paul Breslin 博士说。

他们表明，TAS1R2-TAS1R3 激动剂（三氯蔗糖，一种零热量甜味剂）或 TAS1R2-TAS1R3 拮抗剂（乳糖醇，一种抑制甜味的钠盐）与葡萄糖餐混合会以不同的方式急剧改变人类葡萄糖耐量。

在这里，激动剂与受体结合并刺激细胞，而拮抗剂与受体结合并阻断刺激。

布雷斯林说：“我们发现的新颖之处在于，我们在本实验中研究的受体在葡萄糖餐期间对血糖和胰岛素的影响不同，具体取决于它是受到刺激还是受到抑制。”

这项工作进一步证明味觉受体有助于调节新陈代谢和处理营养物质。

研究参与者进行了口服葡萄糖耐量测试（OGTT），测量了他们的血浆胰岛素水平，该测试跟踪一个人饮用含葡萄糖的流质餐前后的血糖水平。

参与者对三氯蔗糖感知甜味的评分与早期血浆葡萄糖的增加以及将三氯蔗糖添加到 OGTT 时血浆胰岛素水平的增加有关。 添加三氯蔗糖往往会加速胰岛素释放到葡萄糖负荷中。

另一方面，参与者对乳糖醇引起的甜味抑制的敏感性与较低的血浆葡萄糖水平相关。 乳糖醇也会减缓胰岛素的释放。

“当葡萄糖在被人体吸收之前刺激味觉受体时，信号会通过口腔和肠道发送到胰腺等调节器官，也许我们可以设计出使用 TAS1R2-TAS1R3 的方法，通过预测何时来帮助身体更好地处理葡萄糖。它会出现，”布雷斯林说。

当身体感知到葡萄糖时，它会加速吸收过程，将葡萄糖输送到可能需要它的组织，也许还可以防止葡萄糖沿着肠道移动太远，这可能不利于维持健康的肠道微生物组。

“这个系统因其简单而优雅，”布雷斯林说。 相同的味觉感受器遍布全身——口腔、消化道、胰腺、肝脏和脂肪细胞，最后三个细胞是主要的代谢调节组织，都是人体 24/7 代谢时钟的一部分。

一个人的健康状况与其TAS1R2-TAS1R3受体活性之间有关系吗？ 研究作者说，受体激活的程度可能会对血浆葡萄糖和胰岛素水平及其发作时间产生急性影响，这对代谢健康很重要。

研究小组断言，总体而言，目前过量食用高蔗糖、高果糖玉米糖浆和高效甜味剂的食品和饮料的饮食习惯会过度刺激TAS1R2-TAS1R3，导致血糖调节不当。

这可能导致代谢综合征的诊断，这是一系列危险因素，包括高血糖和胰岛素不敏感（以及肥胖、高血压和高血浆脂肪），这些因素会增加心脏病、中风和糖尿病的风险。

作者表示，未来的研究应该检查刺激和抑制 TAS1R2-TAS1R3 对有代谢综合征风险的人的影响，以确定操纵 TAS1R2-TAS1R3 以获得更好而不是更差的代谢控制的治疗潜力。

Breslin 说：“像这样的研究表明，利用莫内尔在化学感应方面的技术能力和深厚的专业知识，甜味受体 TAS1R2-TAS1R3 有助于以不同的方式调节葡萄糖，具体取决于食物或饮料的甜味。”

该团队希望运用他们所学到的知识让我们的饮食更健康。

布雷斯林说：“一个简单的积极的新陈代谢变化，经过几十年和数百万人的复合，可以大大改善人们的生活和健康。”

与 Breslin 一起，合著者 Emily C. 汉塞尔曼和马修 C. 科赫姆，新泽西州新不伦瑞克罗格斯大学营养科学系。

关于神经科学和代谢研究新闻

作者： 凯伦·克里格
来源： 莫奈尔化学感官中心
沟通： Karen Krieger – 莫内尔化学感官中心
图片： 图片来源：神经科学新闻

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”甜味受体 TAS1R2-TAS1R3 的激活和抑制对人类葡萄糖耐量有不同影响“作者：Matthew C. Cochem 等人。 一加

总结

甜味受体 TAS1R2-TAS1R3 的激活和抑制对人类葡萄糖耐量有不同影响

甜味受体 TAS1R2-TAS1R3 在味蕾细胞中表达，在味蕾细胞中传递甜味，也在肠内分泌细胞中表达，在肠内分泌细胞中它们可以促进葡萄糖的摄取和同化。

在本研究中，我们旨在确定 TAS1R2-TAS1R3 是否通过在服用 75 g 葡萄糖的混合物中使用 5 mM 三氯蔗糖 (n = 12) 过度激活和使用 2 mM 乳糖醇钠 (n = 10) 抑制来双向影响葡萄糖代谢。口服药物。 健康人的葡萄糖耐量测试 (OGTT)。

在 OGTT 之前、期间和之后测量餐后长达 120 分钟的血浆葡萄糖、胰岛素和胰高血糖素。

我们还评估了个体参与者对三氯蔗糖的甜味反应以及他们对乳糖醇甜味抑制的敏感性。 在葡萄糖中添加三氯蔗糖会导致对 OGTT 的血浆胰岛素反应更高（F(1, 11) = 4.55，p = 0.056）。

三氯蔗糖的甜度等级与血浆葡萄糖的早期增加相关（R² = 0.41，P < 0.05），以及血浆胰岛素的增加（R² = 0.38，p < 0.05），当三氯蔗糖添加到 OGTT 中时（AUC 15 分钟）。

对乳糖醇抑制的敏感性与血浆葡萄糖降低有关（R² = 0.84，p<0.01），当在整个测试期间（120 分钟 AUC）将乳糖醇添加到 OGTT 中时。

总之，TAS1R2-TAS1R3 受体的刺激和抑制表明 TAS1R2-TAS1R3 有助于调节人类的葡萄糖代谢，并可能对代谢疾病风险产生转化影响。