Nowe badanie przeprowadzone przez Instytut Biologii Systemów Żywnościowych Leibniza na Uniwersytecie Technicznym w Monachium pokazuje po raz pierwszy, że fragmenty białek (peptydy) o gorzkim smaku powstają w żołądku podczas trawienia naturalnej substancji słodzącej taumatyny. W komórkowym systemie testowym peptydy są w stanie stymulować wydzielanie kwasu w komórkach ludzkiego żołądka i wpływać na reakcje zapalne. „Nasze badania pomagają wyjaśnić wpływ na zdrowie białka roślinnego, które jest powszechnie stosowane jako słodzik” – mówi Veronika Somoza, kierownik badania i dyrektor Instytutu Leibniza.
Zespół Veroniki Somozy bada między innymi, jak gorzkie w smaku składniki żywności wpływają na metabolizm komórek żołądka, a tym samym na zdrowie. W tym celu zespół stworzył linię komórek ludzkiego żołądka (komórki HGT-1) jako system testowy. We wcześniejszych badaniach naukowcy wykazali już, że niektóre gorzkie substancje oddziałują z receptorami gorzkiego smaku komórek żołądka, stymulując uwalnianie protonów, a tym samym produkcję kwasu w komórkach. Do substancji gorzkich zaliczają się także peptydy powstające podczas trawienia białka mleka.
Opierając się na wcześniejszych ustaleniach
„Jednak nie tylko substancje o gorzkim smaku, ale także skutki zdrowotne słodzików są zawsze w centrum zainteresowania opinii publicznej. W oparciu o nasze wcześniejsze ustalenia zbadaliśmy zatem, czy peptydy o gorzkim smaku powstają również w żołądku ze słodko smakującej białka taumatyny. , co może mieć efekt fizjologiczny” – relacjonuje Phil Richter, pierwszy autor i doktorant w Instytucie Leibniza.
Korzystając z badań na świniach, in vitro eksperymentów i testów sensorycznych zespół najpierw zidentyfikował trzy peptydy, które powstają podczas trawienia taumatyny w żołądku i mają gorzki smak. W układzie testowym gorzkie peptydy stymulowały uwalnianie protonów z komórek HGT-1 nawet przy ekstremalnie niskich stężeniach, tj. w zakresie nanomolowym.
Aby dowiedzieć się więcej na temat potencjalnego działania przeciwzapalnego trzech peptydów, zespół najpierw zbadał, jak komórki żołądka układu testowego ogólnie reagują na dodatek Helicobacter pylori białka. Bakteria H. pylori może powodować choroby zapalne żołądka, a nawet raka żołądka. Około połowa światowej populacji jest zakażona tym patogenem. W przeciwieństwie do wielu innych bakterii jest w stanie przetrwać w wyjątkowo kwaśnym środowisku żołądka, między innymi neutralizując niski poziom pH kwasu żołądkowego.
Działanie przeciwzapalne
Jak pokazują wyniki testów zespołu, H. pylori białka indukują zwiększone uwalnianie prozapalnej interleukiny 17A w komórkach testowych. „Co ciekawe, byliśmy w stanie zmniejszyć indukowane uwalnianie interleukin przez komórki żołądka nawet o 89,7 procent, dodając jeden ze zidentyfikowanych peptydów o gorzkim smaku. W tym działaniu przeciwzapalnym brał udział własny receptor gorzkiego smaku komórek żołądka, TAS2R16, i także w stymulacji uwalniania protonów” – podaje Phil Richter.
„Stężenia peptydów testowane w naszym badaniu opierają się na realistycznych stężeniach, jakie można osiągnąć w żołądku poprzez zjedzenie dostępnej na rynku tabletki słodzika. Dlatego nasze wyniki sugerują, że przeciwzapalny potencjał taumatyny lub jej gorzkich produktów rozkładu, a także należy dalej badać funkcje endogennych receptorów gorzkiego smaku. Naszym celem jest lepsze zrozumienie mechanizmów molekularnych związanych z dietą zapalnych chorób żołądka, zwłaszcza w odniesieniu do infekcji Helicobacter pylori– wyjaśnia Weronika Somoza.
O badaniu: Badanie zostało przeprowadzone przez Instytut Biologii Systemów Żywnościowych Leibniza na Uniwersytecie Technicznym w Monachium we współpracy z Uniwersytetem Technicznym w Monachium (TUM) i zostało sfinansowane przez Instytut Leibniza i TUM. Pełne wyniki opublikowano w czasopiśmie Food Chemistry.
Taumatyna to białko występujące naturalnie w owocach Katemfe z Afryki Zachodniej. Od dawna znana jest ze swoich właściwości słodzących, a także wzmacniających smak. Jako środek słodzący zatwierdzony przez UE (E 957) jest często stosowany w żywności i napojach. Ze względu na intensywną moc słodzącą, która jest około 1600 razy większa od sacharozy (cukru domowego), dzienne spożycie przez człowieka jest raczej niskie, a zawartość energetyczna wynosząca około czterech kilokalorii na gram może zostać pominięta. Wadą jest jednak to, że taumatyna traci swoje właściwości słodzące podczas pieczenia i gotowania. Jednakże ciepło nie pogarsza jego efektu wzmacniającego smak.
Nie ustalono wartości ADI dla taumatyny, ponieważ organizm całkowicie rozkłada białko. Nawet wysokie spożycie uważa się za bezpieczne pod względem toksykologicznym. ADI (Akceptowalne dzienne spożycie) to ilość substancji, którą człowiek może spożywać codziennie przez całe życie bez obawy, że wystąpią niekorzystne skutki dla zdrowia.
Jeden nanomol odpowiada jednej miliardowej (1/1 000 000 000) mola, tj. niezwykle małej ilości substancji. Jeden mol substancji odpowiada ok. 6×1023 cząsteczki.
Receptory smaku gorzkiego znajdują się nie tylko na języku, ale także na powierzchni innych tkanek i komórek. Należą do nich komórki okładzinowe żołądka, które wydzielają protony do żołądka, czyli wytwarzają kwas żołądkowy.
