多酚是一组多样化的化合物，它们为绿茶、浆果和黑巧克力等食物的风味和健康益处做出了贡献。其中，黄酮类化合物——负责水果中鲜艳颜色的成分——因其与肠道苦味受体相互作用的能力而受到关注。这些化合物的每日摄入量通常为5克，并且通常与苦味相关。
苦味受体，如T2R46，是专门检测苦味化合物的蛋白质。虽然它们主要与舌头上味觉感知有关，但这些受体也存在于胃肠道中，调节激素分泌和其他重要功能。
由Naomi Osakabe教授领导，与Shibaura工业大学的Takafumi Shimizu、Taiki Fushimi以及卡塔尼亚大学的Vittorio Calabrese共同研究的团队发现，多酚可以激活肠道中的T2R46受体，触发胰高血糖素样肽-1（GLP-1）的释放。GLP-1是一种在调节血糖水平中起关键作用的激素。这项研究于2024年11月5日在线发布，并发表在《Current Research in Food Science》上。
“我们的研究结果表明，多酚不仅仅是抗氧化剂——它们是可以直接影响肠道激素分泌的功能性化合物，”Osakabe教授说。
“多酚已知具有预防心血管疾病和维持认知功能的效果，但这些效果背后的机制长期以来一直是个谜。因此，我们专注于多酚的苦味，以阐明其作用机制。”
为了探索多酚与T2R46之间的相互作用，研究团队利用了先进的计算技术，包括计算机模拟技术，如分子对接预测多酚如何与T2R46结合，以及定量构效关系（QSAR）建模分析多酚结构与其与T2R46结合强度之间的相关性。
模拟结果显示，黄酮类化合物表现出重要的结合相互作用，这主要得益于受体中的两个关键氨基酸：W883.32和E2657.39。这些涉及CH-π和盐桥相互作用的键对于激活T2R46至关重要。进一步的QSAR分析确认了多酚结构与其结合能力之间存在强相关性（R² = 0.9359）。
黄酮类化合物的表现始终优于其他多酚甚至非多酚类苦味化合物，突显了其作为肠道激素激活剂的独特作用。“这些计算工具使我们能够揭示多酚激活肠道受体的结构秘密，”Osakabe教授解释道。
这项研究强调了富含多酚的饮食对公共健康的深远影响。柑橘类水果、茶和黑巧克力等食物可能自然增强肠道激素分泌，改善葡萄糖耐受性，降低糖尿病和肥胖等代谢紊乱的风险。
“我们的研究弥合了营养学与医学之间的差距，展示了简单的饮食改变如何对公共健康产生积极影响，”Osakabe教授说。
除了饮食建议外，这些发现还为开发新疗法奠定了基础。基于黄酮类化合物的化合物可以被设计来靶向T2R46，为糖尿病和肥胖症开辟创新的治疗途径。
尽管结果令人鼓舞，但研究强调需要进一步研究以验证这些发现在生物系统中的有效性，并探索T2Rs的表达模式及其与多酚-受体相互作用的影响。通过结合饮食和技术，这项研究为更健康的生活方式和创新的医疗解决方案铺平了道路，为通过日常食物应对慢性疾病带来了希望。
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