心臟中的甜味受體:開啓心臟調節新路徑
科學家們有一個驚人的發現:心臟擁有與舌頭上類似的“甜味”受體,用甜味物質刺激這些受體可調節心跳。這項研究爲理解心臟功能以及開發治療心力衰竭的新療法開闢了新途徑。
雖然味覺受體傳統上與舌頭以及我們感知味道的能力有關,但最近的研究表明,這些受體存在於身體的其他部位,在那裡它們可能發揮着不同的作用。
這項新研究首次在心肌細胞表面發現了特定的“甜味”受體,即TAS1R2和TAS1R3。這項研究成果於2025年2月15日至19日在洛杉磯舉辦的第69屆生物物理學會年會上展示。
這項新研究發現,這些受體不僅存在於心肌上,而且具有功能。當研究人員使用一種常見的人工甜味劑阿斯巴甜刺激人類和小鼠心臟細胞中的這些受體時,他們觀察到心肌收縮力顯著增強,鈣處理加速——這是健康心跳的關鍵過程。
芝加哥洛約拉大學喬納森·柯克實驗室的研究生米卡·約德說:“有研究表明,在用餐之後,人的心率和血壓實際上會升高。”
“以前,人們認爲這是一個被傳遞信號的神經軸。但我們提出了一個更直接的結果,即我們在進食後血糖會急劇上升,而血糖會與心肌細胞上的這些甜味受體結合,從而導致心跳的差異,”他補充道。
有趣的是,研究人員還發現,這些受體在心力衰竭患者的心臟中含量更高,這表明可能與疾病存在聯繫。進一步的研究表明,刺激這些受體會在心臟細胞內引發一系列分子活動,涉及控制鈣流動和肌肉收縮的關鍵蛋白。
約德解釋說:“在心力衰竭期間,心臟正在改變其能量格局,並優先攝取和利用葡萄糖。所以,在這種能量變化期間,心臟可能需要改變其營養感應能力以適應這種轉變。”
此外,他們的研究或許可以解釋爲什麼大量飲用人工甜味飲料與心律失常有關。約德指出,這些甜味受體不僅會受到阿斯巴甜等人工甜味劑的特殊刺激,他還發現,對這些甜味受體的過度刺激會導致心臟細胞中類似心律失常的行爲增加。
但是,要充分理解對心臟中的這些受體進行刺激的長期影響,以及在心力衰竭的情況下如何針對這些受體來增強心臟功能,就必須進一步的研究。