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Tu intestino detecta la diferencia entre el azúcar real y el edulcorante artificial

La preferencia por el azúcar no es solo una cuestión de gusto, es más profunda que eso

Fecha:
13 de enero de 2022
Fuente:
Universidad de Duke
Resumen:
¿Por qué los ratones sin papilas gustativas siguen prefiriendo el azúcar real al falso? 'Hemos identificado las células que nos hacen comer azúcar, y están en el intestino', dijo uno de los investigadores. Células especializadas en el intestino superiorenviar diferentes señales al cerebro para el azúcar y el sustituto del azúcar.
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Sus papilas gustativas pueden o no distinguir el azúcar real de un sustituto del azúcar, pero hay células en sus intestinos que pueden distinguir y distinguen entre las dos soluciones dulces. Y pueden comunicar la diferencia a su cerebro en milisegundos.

No mucho después de que se identificara el receptor del sabor dulce en la boca de los ratones hace 20 años, los científicos intentaron eliminar esas papilas gustativas. Pero se sorprendieron al descubrir que los ratones aún podían discernir y preferir el azúcar natural a los edulcorantes artificiales, inclusosin sentido del gusto.

La respuesta a este acertijo se encuentra mucho más abajo en el tracto digestivo, en el extremo superior del intestino justo después del estómago, según una investigación dirigida por Diego Bohórquez, profesor asociado de medicina y neurobiología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke.

En un artículo que aparece el 13 de enero en Naturaleza Neurociencia, "hemos identificado las células que nos hacen comer azúcar, y están en el intestino", dijo Bohórquez. La infusión de azúcar directamente en la parte inferior del intestino o el colon no tiene el mismo efecto. Las células sensoras están en la parte superioralcances del intestino, dijo.

Después de haber descubierto una célula intestinal llamada célula neurópoda, Bohórquez con su equipo de investigación ha estado persiguiendo el papel crítico de esta célula como conexión entre lo que está dentro del intestino y su influencia en el cerebro. El intestino, argumenta, habla directamente con el cerebro., cambiando nuestro comportamiento alimentario y, a la larga, estos hallazgos pueden conducir a formas completamente nuevas de tratar enfermedades.

Originalmente denominadas células enteroendrocrinas debido a su capacidad para secretar hormonas, las células neurópodas especializadas pueden comunicarse con las neuronas a través de conexiones sinápticas rápidas y se distribuyen por todo el revestimiento del intestino superior. Además de producir señales hormonales de acción relativamente lenta, la investigación de BohórquezEl equipo ha demostrado que estas células también producen señales de neurotransmisores de acción rápida que llegan al nervio vago y luego al cerebro en milisegundos.

Bohórquez dijo que los últimos hallazgos de su grupo muestran además que los neurópodos son células sensoriales del sistema nervioso al igual que las papilas gustativas en la lengua o las células cónicas de la retina en el ojo que nos ayudan a ver los colores.

"Estas células funcionan igual que las células cónicas de la retina que son capaces de detectar la longitud de onda de la luz", dijo Bohórquez. "Sienten rastros de azúcar versus edulcorante y luego liberan diferentes neurotransmisores que van a diferentes células en el nervio vago, y finalmente, el animal sabe 'esto es azúcar' o 'esto es edulcorante'".

Usando organoides cultivados en laboratorio de células humanas y de ratón para representar el intestino delgado y el duodeno intestino superior, los investigadores demostraron en un pequeño experimento que el azúcar real estimulaba las células de neurópodos individuales para liberar glutamato como neurotransmisor. El azúcar artificial desencadenó la liberaciónde un neurotransmisor diferente, ATP.

Usando una técnica llamada optogenética, los científicos pudieron encender y apagar las células de neurópodos en el intestino de un ratón vivo para mostrar si la preferencia del animal por el azúcar real estaba siendo impulsada por señales del intestino. La tecnología habilitadora clavepara el trabajo optogenético fue una nueva fibra de guía de ondas flexible desarrollada por científicos del MIT. Esta fibra flexible envía luz a través del intestino en un animal vivo para desencadenar una respuesta genética que silenció las células de neurópodos. Con sus células de neurópodos apagadas, el animal ya no mostróuna clara preferencia por el azúcar real.

"Confiamos en nuestro intestino con los alimentos que comemos", dijo Bohórquez. "El azúcar tiene sabor y valor nutritivo y el intestino es capaz de identificar ambos".

"Muchas personas luchan contra los antojos de azúcar, y ahora comprendemos mejor cómo el intestino detecta los azúcares y por qué los edulcorantes artificiales no frenan esos antojos", dijo la coautora Kelly Buchanan, exalumna de la Escuela de la Universidad de Dukeestudiante de Medicina que ahora es residente de Medicina Interna en el Hospital General de Massachusetts. "Esperamos orientar este circuito para tratar enfermedades que vemos todos los días en la clínica".

En trabajos futuros, Bohórquez dijo que mostrará cómo estas células también reconocen otros macronutrientes. "Siempre hablamos de 'un sentido del instinto' y decimos cosas como 'confíe en su instinto', bueno, hay algo en esto", Bohórquezdicho.

"Podemos cambiar el comportamiento de un ratón desde el intestino", dijo Bohórquez, lo que le da una gran esperanza para nuevas terapias dirigidas al intestino.

El apoyo para este estudio provino de los Institutos Nacionales de Salud R21 AT010818, DP2 MH122402, R01 DK131112, el Instituto Médico Howard Hughes, la Fundación Hartwell y el Instituto MIT McGovern.

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Fuente de la historia:

Materiales proporcionado por Universidad de Duke. Original escrito por Karl Leif Bates. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.


referencia de diario:

  1. Kelly L. Buchanan, Laura E. Rupprecht, M. Maya Kaelberer, Atharva Sahasrabudhe, Marguerita E. Klein, Jorge A. Villalobos, Winston W. Liu, Annabelle Yang, Justin Gelman, Seongjun Park, Polina Anikeeva, Diego V.Bohórquez.La preferencia por el azúcar sobre el edulcorante depende de una célula sensora intestinal. Naturaleza Neurociencia, 2022; DOI: 10.1038/s41593-021-00982-7

Citar esta página:

Universidad de Duke. "Su intestino detecta la diferencia entre el azúcar real y el edulcorante artificial: la preferencia por el azúcar no es solo una cuestión de gusto, es más profundo que eso". ScienceDaily. ScienceDaily, 13 de enero de 2022. .
Universidad de Duke. 2022, 13 de enero. Su intestino detecta la diferencia entre el azúcar real y el edulcorante artificial: la preferencia por el azúcar no es solo una cuestión de gusto, es más profundo que eso. Ciencia al día. Consultado el 28 de enero de 2022 en www.science-things.com/releases/2022/01/220113111410.htm
Universidad de Duke. "Su intestino detecta la diferencia entre el azúcar real y el edulcorante artificial: la preferencia por el azúcar no es solo una cuestión de gusto, es más profunda que eso". ScienceDaily. www.science-things.com/releases/2022/01/220113111410.htm consultado el 28 de enero de 2022.


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