Горчивите рецептори в устата и стомаха имат регулиращ ефект върху свързаната с кофеина секреция на стомашна киселина

Стимулиращото горчиво вещество кофеин може както да стимулира, така и да забави отделянето на солна киселина в стомаха, в зависимост от това дали активира горчивите рецептори в стомаха или в устата. Това е резултат от проучване на европейското сътрудничество, в което са участвали и учени от Германския институт за изследване на храненето (DIfE). „Както показват нашите резултати, горчивите рецептори обикновено играят роля в регулирането на секрецията на стомашна киселина. Следователно е възможно да се използват горчиви вещества или горчиви блокери като терапевтични средства в бъдеще за лечение на прекалено подкисляване на стомаха “, казва директорката на изследването Вероника Сомоза от Виенския университет.

Публикуван е екипът около хранителния физиолог Сомоза и първия автор Катрин Лист от Института по хранителна физиология и физиологична химия към Химическия факултет на Виенския университет, който включва изследователи на DIfE, както и Якоб Лей от Symrise AG в Холцминден и учени от Института Blizard в Лондон. резултатите му вече са в списанието Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS; Kathrin Liszt et al., 2017; DOI: 10.1073/pnas.1703728114).

Това, което беше известно в началото на курса?

Кофеинът е най-широко консумираното психоактивно лекарство в света. Той не само стимулира централната нервна система и повишава кръвното налягане, но също така стимулира отделянето на стомашна киселина. По същия начин последните изследвания показват, че в допълнение към кофеина, други горчиви вещества, например от хмел, стимулират производството на киселина в стомаха. Механизмите, чрез които това се случва, все още не са проучени адекватно.

Известно е също така, че хората възприемат горчивите вещества чрез около 25 различни вида горчиви рецептори, които се намират в устата и гърлото на върховете на вкусовите рецепторни клетки и са предназначени да предупреждават срещу поглъщането на токсични вещества. Петима от тях реагират на кофеин, наред с други неща. Напоследък има все по-голям брой проучвания, които показват, че вкусовите рецептори за горчиви се срещат и в други части на храносмилателната система, например в стомаха. Функцията на рецепторите там е до голяма степен неизвестна и също така малко проучена.

Какъв въпрос са изследвали учените?

Съществуващите факти предполагат, че кофеинът влияе върху секрецията на стомашна киселина чрез горчиви рецептори в устата и стомаха. Следователно в настоящото проучване изследователите са изследвали въпроса дали всъщност съществува такава връзка. За тази цел учените извършиха измервания на pH в стомаха на здрави жени и мъже, участващи в изследването. Освен това те използваха проби от човешка тъкан от стомаха и утвърдена система от клетъчни модели (клетки HGT-1), за да изследват отделянето на стомашна киселина, за да могат да проверят връзката на клетъчно и молекулярно ниво.

Какви бяха резултатите на изследователите?

Ако участниците в проучването приемат 150 mg кофеин, капсулиран под формата на хапче, което се разтваря само в стомаха, това води до повишено отделяне на стомашна киселина след около 30 минути. Ако, от друга страна, на участниците се дава съответстващ кофеинов разтвор, който стимулира както рецепторите в стомаха, така и горчивите рецептори в устната кухина, секрецията на стомашната киселина се забавя. Възприеманата горчивина на кофеина корелира с количеството отделена стомашна киселина.

Освен това изследователите откриват горчиви рецептори, които реагират на кофеина в проби от човешка стомашна тъкан, както и в клетки на HGT-1. Използвайки моделната система на клетките HGT-1, те също така показаха, че горчивият рецептор TAS2R43 е поне един от рецепторите, чрез които кофеинът регулира отделянето на стомашна киселина. Изключването на TAS2R43 рецептора на ниво ген (нокаут модел) допълнително потвърди този резултат. Стимулиращият ефект на кофеина също е намален чрез добавяне на Homoeriodictyol *, горчив блокер, който също инхибира TAS2R43. След това тестове, проведени с участници в проучването, при които участниците са приемали горчивия блокер заедно с кофеина, също са довели до намаляване на ефекта на кофеина.

Заключение и перспективи

„Въпреки че в много култури чаша горчива горчивина или кафе след хранене са обичайни за противодействие на храносмилателните проблеми, все още знаем изненадващо малко за молекулярното взаимодействие между горчивите вещества и храносмилателната система“, казва Сомоза от Института за хранителна физиология и физиологична химия към Виенски университет. „Изясняването на тези връзки може в бъдеще да помогне за разработването на нови терапевтични средства срещу рефлуксна болест или стомашни язви“, продължава професорът.

„Във всеки случай нашите резултати са обещаващи и показват, че горчивите рецептори участват в регулирането на храносмилателните процеси извън функцията им на сензори за вкус“, добавя съавторът Волфганг Майерхоф от DIfE. „Изследванията на горчивите рецептори, които вече демонстрирахме в червата, в сърдечния мускул и клетките на щитовидната жлеза **, не само показват напълно нови перспективи и отправни точки в този контекст, които искаме да продължим с нашите партньори за сътрудничество в бъдеще“, каза В заключение изследователят на вкуса DIfE Maik Behrens.

Литература: Kathrin Liszt et al., Кофеинът предизвиква секреция на стомашна киселина чрез сигнализиране на горчив вкус в стомашните клетки на стомаха. Известия на Националната академия на науките на Съединените американски щати 2017;
http://www.pnas.org/lookup/doi/10.1073/pnas.1703728114

Обща информация

*) Homoeriodictyol е вторичен растителен компонент, който се съдържа в Yerba Santa (Eriodictyon californicum). Растението принадлежи към лечебните растения на Америка и Мексико. В народната медицина се използва вътрешно при заболявания на дихателните пътища, като астма или бронхит. Индианците от Северна Америка също са използвали лекарството при стомашни и чревни разстройства, както и при заболявания на урогениталния тракт (1).

Хомоериодиктиолът също е един от 4-те флаванони, идентифицирани в това растение от Symrise AG, които имат модифициращи вкуса свойства. Натриевата сол на хомоериодиктиола намалява горчивината на салицин, амарогентин, парацетамол и хинин с 10 до 40 процента (2).