El receptor del sabor dulce afecta la forma en que los humanos manejan metabólicamente la glucosa

La rica cartera de investigaciones del Monell Chemical Senses Center sobre el sabor dulce se remonta a mucho tiempo atrás: los científicos de Monell fueron uno de los cuatro equipos que en 2001 encontraron y describieron el receptor del sabor dulce de los mamíferos: TAS1R2-TAS1R3. Veinte años después, en 2021, un par de artículos publicados en Mammalian Genome por investigadores de Monell cubrieron la genética de ratones amantes del azúcar.

El receptor del sabor dulce, expresado en las células de las papilas gustativas, transmite dulzura desde la boca cuando se activa. A principios de este mes, un estudio en Más uno, dirigido por otro investigador de Monell, profundizó en cómo el receptor del sabor dulce podría ser la primera parada en un sistema de vigilancia metabólica del azúcar. El receptor también se expresa en determinadas células intestinales, donde puede facilitar la absorción y asimilación de glucosa, como parte de este sistema.

El equipo descubrió que la estimulación e inhibición de TAS1R2-TAS1R3 demuestra que ayuda a regular el metabolismo de la glucosa en humanos y puede tener implicaciones para el manejo de trastornos metabólicos como la diabetes. La glucosa es el principal tipo de azúcar que se encuentra en la sangre humana, lo que la convierte en una fuente clave de energía para las células.

«Nuestro objetivo era determinar si TAS1R2-TAS1R3 influye en el metabolismo de la glucosa en dos direcciones», dijo Paul Breslin, Ph.D., miembro de Monell, profesor de Ciencias de la Nutrición de la Universidad de Rutgers y autor principal del artículo.

Demostraron que un agonista TAS1R2-TAS1R3 (sucralosa, un edulcorante sin calorías) o un antagonista TAS1R2-TAS1R3 (lactisol, una sal de sodio que inhibe el sabor dulce) mezclados con una comida de glucosa alteraban agudamente la tolerancia humana a la glucosa de diferentes maneras. Aquí, un agonista se une a un receptor y estimula una célula y un antagonista se une a un receptor e impide la estimulación.

«La novedad de nuestros hallazgos es que el receptor que estudiamos en este experimento afecta la glucosa en sangre y la insulina durante una comida con glucosa de manera diferente, dependiendo de si se estimula o inhibe», dijo Breslin. Este trabajo proporciona evidencia adicional de que los receptores gustativos ayudan a regular el metabolismo y el manejo de nutrientes.

Los niveles de insulina en plasma se midieron en los participantes del estudio a los que se les realizó una prueba de tolerancia oral a la glucosa (OGTT), que sigue los niveles de azúcar en sangre antes y después de que una persona beba una comida líquida que contenga glucosa. Las calificaciones de los participantes sobre el dulzor percibido de la sucralosa se correlacionaron con los aumentos tempranos de la glucosa plasmática, así como con los aumentos de los niveles de insulina plasmática cuando se añadió sucralosa a la OGTT. La sucralosa añadida tendió a acelerar la liberación de insulina a la carga de glucosa. Por otro lado, la sensibilidad de los participantes a la inhibición del dulzor impulsada por el lactisol se correlacionó con una disminución de los niveles de glucosa en plasma. El lactisol también tendió a retardar la liberación de insulina.

«Cuando la glucosa estimula los receptores gustativos antes de ser absorbida por el cuerpo, se envían señales a través de la boca y el intestino a órganos reguladores como el páncreas. Quizás podríamos idear formas de utilizar TAS1R2-TAS1R3 para ayudar al cuerpo a manejar mejor la glucosa anticipando cuándo la glucosa aparecerá en la sangre», dijo Breslin. Cuando el cuerpo detecta la glucosa, acelera la absorción para llevarla a los tejidos que puedan necesitarla y posiblemente también para evitar que la glucosa se mueva demasiado a lo largo del intestino, lo que puede no ser bueno para mantener un microbioma intestinal saludable.

«Este sistema es elegante por su simplicidad», dijo Breslin. El mismo receptor del gusto se encuentra en todo el cuerpo: la boca, el tracto gastrointestinal, el páncreas, el hígado y las células grasas, siendo los tres últimos tejidos reguladores metabólicos importantes, todos parte de la vigilancia metabólica del cuerpo las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

¿Existe alguna relación entre el estado de salud de una persona y la actividad de sus receptores TAS1R2-TAS1R3? Los autores del estudio dicen que es probable, lo que sugiere que el grado de activación del receptor ejerce influencias agudas sobre los niveles plasmáticos de glucosa e insulina y su momento de aparición, lo cual es importante para la salud metabólica.

El equipo sostiene que, en general, los hábitos alimentarios actuales de consumo excesivo de alimentos y bebidas con alto contenido de sacarosa, jarabe de maíz con alto contenido de fructosa y edulcorantes de alta potencia podrían hiperestimular TAS1R2-TAS1R3, contribuyendo a la regulación inadecuada de la glucosa en sangre. Esto podría conducir a un diagnóstico de síndrome metabólico, un conjunto de factores de riesgo que incluyen niveles elevados de glucosa en plasma e insensibilidad a la insulina (junto con obesidad, hipertensión y niveles elevados de grasas en plasma) que aumentan el riesgo de enfermedades cardíacas, accidentes cerebrovasculares y diabetes. Los autores dicen que los estudios futuros deberían examinar los efectos de la estimulación e inhibición de TAS1R2-TAS1R3 en personas con riesgo de síndrome metabólico para determinar el potencial terapéutico de manipular TAS1R2-TAS1R3 para un mejor control metabólico en lugar de peor.

«Estudios como estos, que utilizan la capacidad técnica y la profunda experiencia de Monell en los sentidos químicos, muestran que el receptor del sabor dulce TAS1R2-TAS1R3 ayuda a regular la glucosa de manera diferente, dependiendo del dulzor del alimento o bebida», dijo Breslin. La esperanza del equipo es aplicar lo que aprendieron para hacer que lo que comemos y bebemos sea más saludable.

«Un pequeño cambio metabólico positivo puede agregar mucho más a la vida y la salud de los humanos cuando se combina durante décadas y millones de personas», dijo Breslin.

Junto con Breslin, los coautores son Emily C. Hanselman y Matthew C. Kochem, Departamento de Ciencias de la Nutrición, Universidad de Rutgers, New Brunswick, Nueva Jersey.