Zaharurile rare reduc apetitul și imită medicamentele pentru diabet la șoareci

Studiul publicat în revista Nutrients explorează capacitatea a patru zaharuri rare – D-alluloză, D-tagatofuranoză, D-sorboză și D-aloză – de a stimula secreția peptidei asemănătoare glucagonului-1 (GLP-1) și de a reduce ingestia de alimente la șoareci, oferind o perspectivă promițătoare asupra utilizării acestor compuși ca ingrediente alimentare funcționale în prevenirea obezității și a diabetului zaharat.

Zaharurile rare – un potențial înlocuitor al zaharurilor clasice

Zaharurile rare sunt monozaharide care apar în cantități foarte mici în natură (<0,1%). Deși sunt mai puțin disponibile decât zaharurile comune precum glucoza și fructoza, acestea au atras un interes științific tot mai mare datorită conținutului scăzut de calorii și metabolizării slabe în organism. Unele dintre ele oferă gust dulce fără a contribui semnificativ la aportul energetic, sugerând un potențial în combaterea bolilor asociate stilului de viață, cum ar fi obezitatea și diabetul de tip 2.

Avansurile tehnologice din ultimii ani permit acum sinteza la scară industrială a acestor zaharuri rare, fie prin metode enzimatice, fie prin izomerizare alcalină, generând siropuri ce conțin proporții semnificative de D-alluloză, D-sorboză, D-tagatofuranoză și D-aloză.

Obiectivul studiului: înțelegerea mecanismului de suprimare a apetitului

Pe baza observațiilor anterioare privind efectele D-allulozei asupra reducerii consumului alimentar și a stimulării secreției de GLP-1, autorii au investigat dacă și alte zaharuri rare (D-sorboză, D-tagatofuranoză și D-aloză) au efecte similare și dacă acestea sunt mediate prin receptorii GLP-1. Studiul a inclus compararea a șase monozaharide: două aldohexoze (glucoză și aloză) și patru cetohexoze (fructoză, alluloză, tagatoză și sorboză), administrate oral la șoareci masculi C57BL/6J.

Rezultate

Secreția de GLP-1 stimulată de cetohexoze

Toate cele patru cetohexoze (fructoză, alluloză, tagatoză și sorboză) au crescut semnificativ concentrațiile de GLP-1 activ în plasmă la o oră după administrare, în mod dependent de doză:

• La doza de 1 g/kg: secreția de GLP-1 a crescut de 3-4 ori față de controlul salin.
• La doza de 3 g/kg: secreția a crescut de 4-6 ori.

În schimb, aldohexozele (glucoză și aloză) nu au determinat o creștere semnificativă a GLP-1, cu excepția unei tendințe ușoare în cazul alozei la doză mare.

Suprimarea aportului alimentar

Toate cele patru cetohexoze au redus aportul alimentar semnificativ în primele 6 ore de la administrare, într-o manieră dependentă de doză. În mod surprinzător, și aldohexoza D-aloză a suprimat ingestia, deși nu a stimulat GLP-1. D-glucoza, în schimb, nu a avut niciun efect asupra comportamentului alimentar.

Rolul receptorilor GLP-1

Pentru a confirma implicarea receptorilor GLP-1, cercetătorii au administrat antagonistul Ex(9–39) înainte de monozaharide. Această pretratament:

• A blocat efectul de reducere a apetitului pentru toate cele patru cetohexoze.
• Nu a influențat efectul alozei, sugerând un mecanism independent de GLP-1 în cazul acesteia.

Mecanisme potențiale

• Secreția de GLP-1 de către cetohexoze pare să implice transportorul GLUT5, specializat în absorbția fructozei, în locul transportorului SGLT1 specific pentru glucoză.
• Un alt mecanism posibil implică distensia intestinală și stimularea nervului vag în urma absorbției lente și acumulării în lumenul intestinal – un efect cunoscut al zaharurilor cu absorbție lentă.
• În cazul alozei, autorii speculează un mecanism independent de intestin, posibil prin acțiune directă asupra sistemului nervos central, având în vedere permeabilitatea mai mare a alozei prin bariera hematoencefalică.

Implicații și perspective

Acest studiu oferă dovezi solide că zaharurile rare, în special cetohexozele cu aport caloric redus sau nul, pot stimula secreția de GLP-1 și pot reduce consumul alimentar printr-un mecanism dependent de GLP-1. În același timp, aloza reprezintă un caz aparte, exercitând efecte anorexigene fără implicarea acestui mecanism hormonal.

Aceste constatări sunt importante în contextul creșterii globale a obezității și diabetului de tip 2. Substituirea zaharurilor tradiționale cu alternative rare precum D-alluloza, D-tagatofuranoza, D-sorboza și D-aloza ar putea oferi beneficii metabolice fără compromiterea gustului.

Concluzie

Acest studiu aduce o contribuție semnificativă în domeniul nutriției funcționale, identificând D-sorboza și D-tagatofuranoza ca noi zaharuri rare cu potențial anorexigen prin stimularea GLP-1, și aloza ca primul zahăr rar fără calorii care suprimă apetitul printr-un mecanism diferit. Având în vedere profilul lor de siguranță și efectele benefice demonstrate pe termen scurt, aceste zaharuri ar putea deveni componente cheie în strategiile alimentare pentru controlul greutății și al metabolismului glicemic.

Studii clinice pe termen lung sunt necesare pentru a confirma eficacitatea și siguranța acestor zaharuri la om, dar datele preclinice susțin clar potențialul lor în prevenția bolilor metabolice.