甘味受容体がヒトのグルコース代謝に影響を与える

モネル研究センターには、甘味研究の豊かな歴史があります。モネル大学の科学者は、2001年に哺乳類の甘味受容体TAS1R2-TAS1R3を発見し、その特徴を明らかにした4つのチームのうちの1つでした。20年後の2021年、モネル大学の研究者がMammalian Genome誌に発表した2本の論文では、砂糖を好むマウスの遺伝学が強調されました。

甘味受容体は味蕾細胞で発現し、活性化されると口から甘味の感覚を伝えます。今月初め、モネル大学の同僚研究者が実施し、PLOS Oneに掲載された研究では、甘味受容体が砂糖の代謝監視システムの最初の停止点となる可能性があることが調査されました。この受容体は腸の特定の細胞でも発現しており、このシステム内でのグルコースの吸収を促進する可能性があります。

研究チームは、TAS1R2-TAS1R3 の刺激と阻害により、ヒトのグルコース代謝の調節に役立ち、糖尿病などの代謝障害の管理に影響を与える可能性があることを発見しました。グルコースは人間の血液中の主な糖分であり、細胞にとって重要なエネルギー源となっています。

「私たちの目標は、TAS1R2-TAS1R3 が 2 つの方法でグルコース代謝に影響を与えるかどうかを調べることでした」と、ラトガース大学の栄養科学教授でこの論文の主任著者であるポール・ブレスリン博士は述べています。

彼らは、グルコースを含む食事に混ぜた TAS1R2-TAS1R3 アゴニスト (スクラロース、ノンカロリー甘味料) または TAS1R2-TAS1R3 アンタゴニスト (ラクチゾール、甘味を抑制するナトリウム塩) が、人々のグルコース耐性を異なる形で変化させることを示しました。アゴニストは受容体に結合して細胞を刺激し、アンタゴニストは受容体に結合して刺激を阻止します。

「今回の研究結果の目新しい点は、この実験で研究した受容体が、刺激を受けるか阻害されるかによって、グルコース食中に血糖値とインスリン濃度に異なる影響を与えることです」とブレスリン氏は述べました。この研究は、味覚受容体が代謝と栄養素の吸収を調節するのに役立つというさらなる証拠を提供します。

経口ブドウ糖負荷試験（OGTT）を受けた研究参加者の血漿インスリン濃度を測定しました。OGTTは、ブドウ糖を含む液体食の摂取前後の血糖値をモニターする試験です。参加者のスクラロースの甘さに対する評価は、血漿ブドウ糖値の早期上昇と、OGTTにスクラロースを加えたときの血漿インスリン濃度の上昇と相関していました。加えられたスクラロースは、ブドウ糖負荷に対するインスリン放出を加速しました。一方、参加者のラクトシルによる甘味抑制に対する感受性は、血漿ブドウ糖値の低下と相関していました。ラクトシルはインスリンの放出も遅らせた。

「グルコースが体内に吸収される前に味覚受容体を刺激すると、シグナルが口や腸から膵臓などの調節器官に伝達されます。おそらく、TAS1R2-TAS1R3 を利用して、血液中にグルコースが現れることを予測し、体がグルコースにうまく対処できるようにする方法を開発できるでしょう」とブレスリン氏は述べた。

「このシステムはシンプルでありながらエレガントです」とブレスリン氏は述べた。同じ味覚受容体が体中に存在し、口、消化管、膵臓、肝臓、脂肪細胞など、体内の 24 時間 365 日の代謝モニタリングに関与する主要な代謝調節因子である。

人の健康状態と TAS1R2-TAS1R3 受容体の活動との間には関係があるのだろうか?研究著者らはそう考えており、受容体の活性化の程度が、代謝の健康にとって重要な血漿中のグルコースとインスリンのレベルに急性の影響を及ぼすことを示唆している。

研究チームは、スクロース、高果糖コーンシロップ、高効力甘味料を多く含む食品や飲料の過剰摂取に関連する現在の食習慣が、TAS1R2-TAS1R3を過剰に刺激し、血糖値の不適切な調節につながる可能性があると考えている。これは、心臓病、脳卒中、糖尿病のリスクを高めるメタボリックシンドロームにつながる可能性がある。

「このような研究は、甘味受容体TAS1R2-TAS1R3が、食品や飲料の甘さに応じて異なる方法でグルコースを調節するのに役立つことを示している」とブレスリン氏は述べた。研究チームは、学んだことを食品や飲料製品の健康改善に応用したいと考えています。

「代謝の小さなプラスの変化が数十年にわたって蓄積され、何百万人もの人々に広がれば、人々の生活や健康に大きな変化をもたらす可能性があります」とブレスリン氏は語りました。