W komórkowym systemie testowym produkty trawienne taumatyny mogą promować kwas wydzielane przez komórki ludzkiego żołądka i wpływają na reakcje zapalne.
Niedawne badania przeprowadzone przez Instytut Biologii Systemów Żywnościowych Leibniza na Uniwersytecie Technicznym w Monachium wykazały po raz pierwszy, że fragmenty białek o gorzkim smaku, zwane peptydami, powstają w żołądku podczas trawienia naturalnej substancji słodzącej taumatyny. . W testach komórkowych stwierdzono, że peptydy te stymulują wydzielanie kwasu w komórkach ludzkiego żołądka i wpływają 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. Dlatego też w oparciu o nasze wcześniejsze ustalenia sprawdziliśmy, czy w żołądku ze słodko smakującej taumatyny powstają również peptydy o gorzkim smaku, co może mieć efekt fizjologiczny” – relacjonuje Phil Richter, pierwszy autor i doktorant w Leibniz Instytut.
Korzystając z badań na świniach, in vitro eksperymentów i testów sensorycznych zespół najpierw zidentyfikował trzy peptydy powstające podczas trawienia taumatyny w żołądku i mające 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. „Interesujące jest to, że dodając jeden ze zidentyfikowanych peptydów o gorzkim smaku, udało nam się zmniejszyć indukowane uwalnianie interleukiny przez komórki żołądka aż o 89,7%. Własny receptor gorzkiego smaku TAS2R16 komórki żołądka brał udział w tym działaniu przeciwzapalnym, a także w stymulacji uwalniania protonów” – informuje Phil Richter.
„Stężenia peptydów testowane w naszym badaniu opierają się na realistycznych stężeniach, jakie można osiągnąć w żołądku, jedząc dostępne na rynku tabletki słodzące. Dlatego nasze wyniki sugerują, że należy dalej badać potencjał przeciwzapalny taumatyny lub jej produktów rozkładu gorzkiego, a także funkcje endogennych receptorów gorzkiego smaku. Naszym celem jest lepsze zrozumienie mechanizmów molekularnych związanych z dietą zapalnych chorób żołądka. Nie tylko w odniesieniu do infekcji Helicobacter pylori– wyjaśnia Weronika Somoza.
Dodatkowe informacje o taumatynie
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 dana osoba może spożywać codziennie przez całe życie bez obawy o niekorzystne skutki dla zdrowia.
Odniesienie: „Trawienie w żołądku słodko smakującego białka roślinnego taumatyny uwalnia gorzkie peptydy, które zmniejszają indukowane przez H. pylori prozapalne uwalnianie IL-17A poprzez receptor gorzkiego smaku TAS2R16” autorstwa Phila Richtera, Karin Sebald, Konrada Fischera, Angeliki Schnieke, Malek Jlilati, Verena Mittermeier-Klessinger i Veronika Somoza, 28 marca 2024 r., Chemia żywności.
DOI: 10.1016/j.foodchem.2024.139157
