甜味劑可以預防糖尿病,真的假的?

是什麼讓甜菊的味道如此甜蜜?甜味劑如何起到控制血糖水平的作用?最近,瑞典魯汶大學(University of Leuven)的研究人員發現,甜葉菊中的某些物質可以刺激一種蛋白質,後者對味覺的感知至關重要,並且參與餐后胰島素的釋放。這一發表於《自然》子刊《Nature Communications》上的結果為糖尿病的治療帶來了新的可能性。

甜菊(圖片來源:維基百科)

甜菊的提取物非常受歡迎,是一種無熱量的糖替代品,其甜度是蔗糖的200-300倍。這種植物性的甜味劑也被認為對改善血糖水平具有積極作用,然而沒有人理解這其中的原因。

「我們的實驗表明,甜菊提取物中的活性物質——甜菊苷(stevioside)、甜菊雙糖苷(rebaudioside A)和甜菊醇(steviol)——激活了離子通道蛋白TRPM5,」文章第一作者Koenraad Philippaert博士說道:「離子通道帶電粒子進出細胞的微型通路,影響到體內的許多生理過程。」

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甜菊苷(左)、甜菊雙糖苷(中)、甜菊醇(右)分子結構(圖片來源:維基百科)

TRPM5是一種由鈣離子激活的陽離子通道,表達於舌部表面的II型味覺細胞上,後者可感知甜味、苦味和鮮味等味道。當這些味覺分子結合到味覺細胞表面特異性的G蛋白偶聯受體(GPCR)后,會激活一套共同的下游信號通路,導致磷脂酶C(PLC)的活化。PLC將磷脂醯肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)水解,產生三磷酸肌醇(IP3)。IP3則會結合到內質網表面的受體,促使其將儲存的鈣離子釋放到細胞質中,而這些鈣離子則會激活TRPM5。TRPM5一旦開放,就會引起味覺細胞的去極化,最終促使其釋放神經遞質ATP,將味覺信號傳輸至中樞神經系統。

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「TRPM5對於舌部感知甜味、苦味和鮮味等的味覺至關重要,」Koenraad Philippaert博士解釋道:「甜葉菊中的活性物質會強化通過TRPM5的通道電流,從而使味覺來得更加強烈。這就解釋了甜葉菊極甜的味道,以及極苦的餘味。」

TRPM5在味覺細胞和β細胞中的調控作用(圖片來源:《Nature Communications》

除了舌部的味覺細胞,TRPM5還表達於胰腺的β細胞,以確保β細胞在餐后可釋放足量的胰島素。因此,TRPM5有助於高血糖和二型糖尿病的發生。那麼,甜葉菊提取物會在此起到什麼作用呢?

「如果小鼠長時間接受高脂飲食,則會發展出糖尿病,」文章通訊作者Rudi Vennekens教授說:「但是對於每日攝入甜菊苷的小鼠來說,情況並不如此,它們可以免於糖尿病的危害。對於TRPM5基因被敲除的小鼠,甜菊苷沒有這種保護性作用。這表明,正是由於甜菊活性成分對TRPM5的刺激,防止了高血糖和糖尿病的發生。

文章第一作者Koenraad Philippaert博士(左)和通訊作者Rudi Vennekens教授(右)(圖片來源:魯汶大學官網

該研究為控制或預防糖尿病開闢了新的思路。「但我們不能超越現有的結論,」Koenraad Philippaert博士強調說:「這還是一項基礎研究,離開發出新的糖尿病療法還有很長的路要走。一方面,小鼠所接受的甜菊苷劑量遠遠高於人類攝入的飲料和其他產品中的水平。因此,我們還需要進一步的研究,才能確信我們的發現是否適用於人類。」

來源:葯明康德 如侵可刪

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