Οι πολυφαινόλες είναι μια ομάδα ενώσεων που συμβάλλουν στη γεύση και έχουν οφέλη στην υγεία μας. Περιλαμβάνονται στο πράσινο τσάι, τα μούρα και τη μαύρη σοκολάτα, και στα φρούτα και τα λαχανικά. Μεταξύ αυτών των ενώσεων, τα φλαβονοειδή -υπεύθυνα για τα ζωηρά χρώματα στα φρούτα- έχουν τραβήξει την προσοχή λόγω της ικανότητάς τους να αλληλεπιδρούν με τους υποδοχείς πικρής γεύσης στο έντερο. Αυτές οι ενώσεις συνήθως προσλαμβάνονται με ημερήσια πρόσληψη 5 γραμμάρια και συνδέονται με την πικρή γεύση.
Οι υποδοχείς πικρής γεύσης, όπως ο T2R46, είναι εξειδικευμένες πρωτεΐνες που ανιχνεύουν πικρές ενώσεις. Ενώ συνδέονται κυρίως με την αντίληψη της γεύσης στη γλώσσα μας, αυτοί οι υποδοχείς είναι επίσης παρόντες στο γαστρεντερικό σωλήνα, όπου ρυθμίζουν την έκκριση ορμονών και άλλες ζωτικές λειτουργίες.
Οι ερευνητές, με επικεφαλής την καθηγήτρια Naomi Osakabe, από το Πανεπιστήμιο της Κατάνια, συνειδητοποίησαν ότι οι πολυφαινόλες ενεργοποιούν τον υποδοχέα T2R46 στο έντερο, και απελευθερώνουν το προσομοιάζον με γλυκαγόνη πεπτίδιο-1 (GLP-1), μια ορμόνη που παίζει καθοριστικό ρόλο στη ρύθμιση των επιπέδων σακχάρου στο αίμα. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Current Research in Food Science.
«Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι οι πολυφαινόλες είναι κάτι περισσότερο από αντιοξειδωτικά -είναι λειτουργικές ενώσεις ικανές να επηρεάσουν άμεσα την έκκριση ορμονών του εντέρου», είπε η Osakabe. «Οι πολυφαινόλες είναι γνωστό ότι έχουν αποτελέσματα πρόληψης καρδιαγγειακών παθήσεων και διατήρησης της γνωστικής λειτουργίας, αλλά ο μηχανισμός πίσω από αυτές τις επιδράσεις παραμένει ένα μυστήριο. Ως εκ τούτου, εστιάζουμε στη γεύση των πολυφαινολών για να αποσαφηνίσουμε τον μηχανισμό δράσης τους».
Για να διερευνήσει τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ πολυφαινολών και T2R46, η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε προηγμένες υπολογιστικές τεχνικές, συμπεριλαμβανομένων των τεχνικών προσομοίωσης πυριτίου, οι οποίες περιελάμβαναν μοριακή σύνδεση για την πρόβλεψη του τρόπου με τον οποίο οι πολυφαινόλες συνδέονται με τον υποδοχέα T2R46 και μοντελοποίηση ποσοτικής σχέσης δομής-δραστικότητας (QSAR) για να αναλύσει τη συσχέτιση μεταξύ της πολυφαινόλης και τη δεσμευτική τους δύναμη στον υποδοχέα T2R46.
Οι προσομοιώσεις αποκάλυψαν ότι τα φλαβονοειδή εμφάνισαν σημαντικές αλληλεπιδράσεις δέσμευσης, που διευκολύνονται από δύο κρίσιμα αμινοξέα στον υποδοχέα: W883.32 και E2657.39. Τα φλαβονοειδή ξεπερνούσαν σταθερά τις άλλες πολυφαινόλες και ακόμη και τις μη πικρές πολυφαινολικές ενώσεις, υπογραμμίζοντας το μοναδικό ρόλο τους ως ενεργοποιητές των ορμονών του εντέρου. «Αυτά τα υπολογιστικά εργαλεία μας επέτρεψαν να αποκαλύψουμε τα δομικά μυστικά πίσω από την ικανότητα των πολυφαινολών να ενεργοποιούν τους υποδοχείς του εντέρου», εξήγησε η Osakabe.
Αυτή η έρευνα υπογραμμίζει τη βαθιά επίδραση μιας διατροφής πλούσιας σε πολυφαινόλες στην υγεία. Τρόφιμα όπως τα εσπεριδοειδή, το τσάι και η μαύρη σοκολάτα μπορεί φυσικά να ενισχύσουν την έκκριση ορμονών του εντέρου, βελτιώνοντας την ανοχή στη γλυκόζη και μειώνοντας τον κίνδυνο μεταβολικών διαταραχών όπως ο διαβήτης και η παχυσαρκία.
«Η μελέτη μας γεφυρώνει το χάσμα μεταξύ διατροφής και ιατρικής, δείχνοντας ότι απλές διατροφικές αλλαγές μπορούν να επηρεάσουν θετικά τη δημόσια υγεία», είπε η Osakabe.
Εκτός από τις διατροφικές συστάσεις, τα ευρήματα προσφέρουν μια βάση για την ανάπτυξη νέων θεραπειών. Οι ενώσεις με βάση τα φλαβονοειδή θα μπορούσαν να προσαρμοστούν στο στόχο T2R46, ανοίγοντας καινοτόμους δρόμους θεραπείας για τον διαβήτη και την παχυσαρκία.
Ενώ τα αποτελέσματα είναι ελπιδοφόρα, η μελέτη τονίζει την ανάγκη για περαιτέρω έρευνα για την επικύρωση αυτών των ευρημάτων σε βιολογικά συστήματα.
Περισσότερες πληροφορίες: Takafumi Shimizu et al, Verification of the interaction between human bitter taste receptor T2R46 and polyphenols; Computational chemistry approach, Current Research in Food Science (2024). DOI: 10.1016/j.crfs.2024.100914.
