Eddig úgy tudtuk, hogy öt alapíz létezik a palettán, amelyből létrejön az egyes ételekre jellemző ízvilág. Az édes, savanyú, sós, keserű és umami segítenek meghatározni, hogy érdemes-e valamit megennünk. De egyre több bizonyíték áll rendelkezésre más alapvető ízekről is, beleértve a kalcium, a zsír és akár a víz ízét is. Ezekhez társulnak az egyes táplálékok jellegzetes illatai, amelyek fontosak egy étel értékelésénél, de nem ízek. Biokémiai szempontból az ízek tápanyagok jelenlétét jelzik. A burgonya édessége például szénhidrátokra utal, a pulykahús umami íze fehérjét jelez; a sósság az elektrolitokban való gazdagságra utal. Más ízek kockázatokat jeleznek. A keserűség például potenciális méreganyagok jelenlétére figyelmeztet, a savanyúság pedig az étel megromlást jelezheti.
A biológusok egészen a közelmúltig úgy gondolták, hogy az ízereceptorok addig végeznek munkát, amg le nem nyeljük az ételt. Aztán a 2000-es évek elején Soraya Shirazi-Beechey, a Liverpool Egyetem fiziológusa és munkatársai megpróbálták kideríteni, hogy a belek hogyan szabályozzák a glükóz felszívódását, és rájöttek, hogy a bél falában glükóz-érzékelőknek kell lenniük. Az is kiderült, hogy ez az érzékelő azonos a szájban található édes-receptorral - írja a Knowable magazin.
Receptorok gyomorról bőrre
Shirazi-Beechey úttörő munkája óta a kutatók cukrok, zsírok, a fehérjéket alkotó aminosavak és keserű vegyületek receptorát is megtaláltak a bélben, sőt mindenfelé a szevezetben. "A gyomorban, a belekben, a hasnyálmirigyben, a tüdőben, a központi idegrendszerben, a herékben és a bőrben is megtaláljuk őket" - mondta Robert Margolskee, a Philadelphiai Monell Chemical Senses Center igazgatója, aki a korai munka nagy részét irányított. Habár ezek a receptorok azonosak lehetnek a szájban lévőkkel, másképp vannak bekötve. Ha egy bélfalban lévő édes-receptor glükózmolekulát azonosít, azt az agy nem érzékeli édes íznek. Ezért a legtöbb kutató a szájon kívüli érzékelőket nem ízreceptornak, hanem inkább tápanyag-receptornak nevezi, függetlenül attól, hogy milyen szerepet töltenek be az egyes szervekben.
A bélben nem meglepő, hogy a receptorok kommunikálnak az emésztőrendszerrel, hiszen az információik alapján szabadítja fel a szervezet a megfelelő enzimeket: a keményítőt megemésztő amilázok, fehérjék emésztésére szolgáló proteázokat és így tovább. De ezek az enzimek csak nyitótételek az emésztés összetett folyamatában , amelyet részben olyan tápanyagreceptorok irányítanak, amelyeket a kutatók csak most kezdtek megérteni.
A cukorbetegség új nézőpontból
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
Ha például keményítőtartalmú ételeket emésztünk, a bélnek pontosan meg kell határoznia, hogy a kapott cukrokat - elsősorban a glükózt - mennyire engedi felhalmozódni a vérben. Ha túl kevés a glükóz, akkor a test nem képes működni, ha pedig túl sok, az szívbetegséghez, vese- és idegkárosodáshoz vezethet stb. A megfelelő egyensúly fenntartása érdekében a bél glükózszállító molekulákat és szabályozó hormonokat szabadít fel. Ezt a folyamatot a bél falában lévő tápanyag-receptorok indítják be.
Egyre több bizonyíték van arra is, hogy ez a rendszer bomlik meg a kettes típusú cukorbetegség esetében. A szénhidrátban gazdag étkezés után az édes receptorok a bélben érzékelik a cukrot. Kísérletek során rágcsálókban bizonyították (de valószínűleg az embereknél is ez a helyzet), hogy a cukor megjelenése gyorsan megnöveli az SGLT-1 nevű glükóz transzporter molekulák termelését a tápanyagok kiaknázása érdekében. De amint a vércukorszint megemelkedik, az édes-receptorok szintje csökken, hogy a rendszer visszalassuljon. "Ez egy biztonsági mechanizmus a túllépés elkerülése érdekében" - mondja Richard Young. Az Adelaide-i Egyetem táplálkozástudományi szakorvosának kísérletei szerint valószínűleg ez a biztonsági mechanizmus mondja fel a szolgálatot a kettes típusú cukorbetegségben szenvedőknél. Ha az édes-receptorok szintje továbbra is magas marad, akkor a bél továbbra is önti a glükózt a vérbe.
A választ kiváltó receptorok pontos azonosítása azonban továbbra is ellentmondásos. Shirazi-Beechey munkája azt mutatja , hogy az édes-receptor fontos, de más kutatók kimutatták, hogy az SGLT-1 szintén érzékeli a glükózt és szállítja is, ezért még fontosabb lehet. Young jelenleg annak megállapítására végez klinikai vizsgálatokat, hogy a bélben az édes-receptorokat gátló gyógyszerek csökkentik-e az SGLT-1 emelkedését, és így tompítják-e a vércukorszint megugrását.
Ha igazolni tudja ezt a feltételezést, akkor a megállapításai átformálhatják a kettes típusú cukorbetegséggel kapcsolatos gondolkodásunkat. Eddig a klinikusok azt gondolták, hogy a cukorbetegek vércukorszintje megemelkedik, mivel az inzulin elveszíti a hatékonyságát a glükóz vérből való eltávolításában. De ha Youngnak igaza van, a probléma - és annak kezelési módja is - ennél összetettebb lehet. "Ahelyett, hogy a cukorbetegséget a glükózkiürülés rendellenességeként kezeljük, glükózkezelési rendellenességként is tekinthetünk rá" - jelentette ki Young.
Nem minden az, aminek látszik
Az ausztrál kutató eredményei egy kellemetlen dolgot vetnek fel. Eddig azt feltételeztük, hogy a mesterséges édesítőszerek csupán a szájban lévő édes-receptort aktiválják, és kellemes ízt nyújtanak extra kalóriák nélkül. Ám néhány, közelmúltban végzett kutatás arra utal, hogy a hatásuk sokkal kevésbé lehet semleges . Ha a bél édes-receptorai fontos szerepet játszanak az emésztés és a vércukorszint szabályozásában, akkor a mesterséges édesítőszerek megszakíthatják ezeket a kulcsfontosságú folyamatokat azáltal, hogy olyan receptorokat aktiválnak, mint a valódi cukrok.
Ez is érdekelhet
A legtöbb kutató meglepetésére, még a keserű-receptorok is beleszólhatnak a glükózzal való játékba. Ezek a receptorok előfordulnak olyan bélsejtek felületén is, amelyek glükózszabályozó hormonokat választanak ki. Néhány tanulmány szerint bizonyos keserű-receptor génváltozatokkal is összefügg a megnövekedett cukorbetegség kockázata, bár nem világos, miért. Egy nemrégiben elvégzett tanulmány azt is megállapította, hogy egy komlóból nyert keserű vegyület javította a glükóz-szabályozást a cukorbeteg egerekben. De ez sajnos nem azt jelenti, hogy a cukorbetegek sörrel gyógyíthatják magukat. "A sör határozottan nem antidiabetikus kezelés a benne lévő rengeteg kalória és alkohol matt" - szögezte le Maik Behrens, a müncheni műszaki egyetem molekuláris biológusa, a tanulmány egyik vezetője.
