درک طعم شیرین

 بر اساس یک تحقیق جدید، توسط محققان مرکز Monellبا همکاری موسسات دیگر سلولهای طعم شیرین که به شکرها و شیرین کننده ها بروی زبان پاسخ می دهند، همچنین دارای آنزیم های گوارشی هستند که قادر است سوکروز(قند شکر معمولی) را به گلوکز و فروکتوز که قندهای ساده هستند، تجزیه کنند که توسط  هر دو مسیر شناخته شده ی طعم شیرین قابل تشخیص هستند. این یافته ها درک ما را در مورد مکانیسم های زمینه ای تشخیص مزه ی شیرین ارتقاء داد.

سلولهای تشخیص طعم با وجود T1R(سبز) مشخص شده اند، این سلولها همچنین حاوی آنزیم دی ساکاریداز "سوکراز" است(قرمز) که سوکروز را به دو قند ساده ی گلوکز و فروکتوز تجزیه می کند. این دو قند توسط دو مسیرسنجش قند قابل تشخیص هستند، سوکراز ترجیحاً در نوک آپیکال سلولهای طعم قرار دارد، جائیکه می تواند بر روی قندهای مواد غذایی خورده شده، عمل کند.

 نویسنده ی ارشد این تحقیق  دکتر Margolskeeمی گوید: از طریق این بینش ما بهتر قادر به درک چگونگی تشخیص انواع طعم های شیرین هستیم اینکه چگونه سوکروز طعمی بسیار دلخواه دارد ولی شیرین کننده های مصنوعی دارای چنین طعمی نیستند و حتی ممکن است نیاز باشد ما نوعی جایگزین برای سوکروز بسازیم که فاقد  کالری باشد اما همان طعم دلخواه سوکروز را داشته باشد.

گیرنده ی طعم شیرین که  T1R2+T1R3نام دارد در اولین مسیری که سلولهای مزه را قادر به تشخیص انواع مختلف ترکیبات شیرین می کند از سوکروز تا سایر شیرین کننده های حاوی کالری و حتی  شیرین کننده های فاقد کالری مانند ساخارین و سوکرالوز وجود دارد. محققان دریافتند در موشهایی که گیرنده های طعم شیرین T1R2+T1R3در آنها غیر فعال شده است(موشهای فاقد T1R3) هنوزهم طعم شیرین  گلوکز، سوکروز و سایر شکرهای دارای کالری قابل درک هستند، این موضوع نشاندهنده ی وجود گیرنده های دیگری برای طعم شیرین است.

در سال 2011، گروه دکتر Margolskeeبا استفاده از دانش گیرنده های قند موجود در روده و پانکراس به شناسایی گروه دوم گیرنده های طعم شیرین بروی زبان پرداختند. این گیرنده های ثانویه به قندهای ساده نظیر گلوکز بسیار حساس بودند اما به سوکروز (گلوکز+ فروکتوز) و سایر قندهای مربوط به مواد غذایی پیچیده حساسیت نداشتند. بنابراین دانشمندان هنوز باید در مورد موشهای فاقد T1R3که قادر به درک گلوکز هستند، بیشتر تحقیق می کردند.

 نتایج تحقیق اخیر درمجله ی the Proceedings of the National Academy of Sciencesمنتشر گردید.

محققان برای یافتن پاسخ این سوال، مجدداً به روده مراجعه کرده اند. آنها با مشاهده  ی آنزیم های روده ای که قادر به تجزیه ی قندهای پیچیده و تبدیل آنها به قندهای ساده بودند به دنبال این آنزیم ها بروی زبان گشتند.

نویسنده ی این مقاله پرفسور Karen Yeeمی گوید: منطقی بنظر می رسد که زبان و روده دارای مسیرهای یکسان مشترکی باشند زیرا هر دو مواد شیمیایی را که برای  تولید انرژی متابولیکی مهم هستند،  تجزیه می کنند.

محققان با استفاده از یک مدل موش توانستند آنزیم های گوارشی روده یعنی سوکراز و مالتاز را در سلولهای طعم شیرین  که بروی زبان  قرار داشتند، شناسایی کنند.

این آنزیمها در زبان در موقعیت ایده آلی قرار داشتند، آنها با شکستن قندهای کمپلکس به قندهای ساده مانند گلوکز و فروکتوز امکان فعال شدن گیرنده های ثانویه ی قند در زبان را فراهم می کردند. با توجه به توانایی تشخیص شیرین کننده های فاقد کالری توسط گیرنده های T1R2+T1R3محققان حدس زدند که مسیر گیرنده های ثانویه، یک مسیر تشخیص کالری برای متابولیزمواد قندی است. با توجه به این موضوع هر دومسیر تشخیص مواد قندی می توانند مواد شیرین حاوی کالری را شناسایی کنند. این موضوع  یک توضیح قانع کننده برای تمایل انسان و سایر پستانداران به طعم شیرین سوکروز بر خلاف سایر شیرین  کننده های بدون کالری است.

 دکتر Margolskeeمی گوید: سوکروز که ترکیب کاملاً شیرینی است یک قند مرکب است این مولکول  گیرنده ی اصلی کلاسیک شیرینی را  فعال می کند اما پس از شکسته  شدن به اجزاء سازنده ی خود توسط سوکراز و آزاد شدن گلوکز مسیر دوم درک شیرینی را نیز فعال می کند. این یافته ها همچنین به تولید گروه جدیدی از شیرین کننده های فاقد کالری کمک خواهد کرد. شیرین کننده های فاقد کالری فعلی تنها گیرنده های  T1R2+T1R3را فعال می کنند و به همین دلیل قادر به ایجاد همان طعم شیرین طبیعی نیستند. محققان حدس می زنند که از آنجائیکه  شیرین کننده های  فاقد کالری نمی توانند گیرنده های ثانویه ی قندها را تحریک کنند، نمی توانند در ایجاد همان طعم موفق باشند.

 تلاش های زیادی برای محدود کردن مصرف مواد قندی که منجر به بیماریهایی مانند دیابت و چاقی می شود، درحال انجام است یکی از محققان این پژوهش می گوید: نتایج تحقیق ما دارای پتانسیل زیادی برای تولید شیرین کننده های جدید است زیرا هم اکنون عوامل دارویی زیادی وجود دارند که قادر به فعال نمودن  گیرنده های ثانویه هستند. محققان قصد دارند به بررسی مسیر گیرنده های ثانویه ی قند پرداخته و چگونگی درک طعم شیرین توسط این گیرنده ها را بررسی کنند و از آنها در تنظیم  مصرف مواد قندی در انسان استفاده نمایند.

منبع:www.medicalnewstoday.com/releases/310115.php