Sebuah studi baru dari Imperial telah menunjukkan bahwa struktur fisik makanan memengaruhi hormon yang dilepaskan sebagai bagian dari pencernaan.
Hormon-hormon ini termasuk peptida-1 seperti glukagon (GLP-1), GIP dan PYY, serta respons pasca-makanan lainnya seperti gula darah, insulin dan hormon rasa kenyang.
Para peneliti mengatakan temuan ini berpotensi mengarah pada cara untuk meretas diet kita – dengan merancang atau menyiapkan makanan dengan cara tertentu untuk membuat kita merasa lebih kenyang.
Dalam studi percontohan, para peneliti di Imperial College London dan Quadram Institute menggunakan makanan buncis yang disiapkan dengan sel-sel yang kontras-seluler-sel-sel versus sel yang rusak dan mengukur berbagai respons fisiologis pada peserta manusia yang sehat.
Temuan ini mengungkapkan bahwa makanan dengan struktur sel yang rusak menyebabkan peningkatan yang cepat dalam glukosa darah, insulin, dan GIP hormon usus. Tetapi struktur sel yang utuh menghasilkan pelepasan GLP-1 dan PYY yang berkepanjangan, mempromosikan rasa kepenuhan yang lebih besar.
Ini karena hormon yang berbeda dilepaskan sebagai komponen makanan, atau metabolit, mencapai berbagai bagian saluran gastro-intestinal. GIP dilepaskan dari bagian yang lebih tinggi dari saluran, sementara GLP-1 dilepaskan dari sel yang jauh lebih rendah, atau lebih jauh dalam perjalanan makanan.
Studi ini menyoroti peran penting struktur makanan dalam metabolisme dan implikasinya untuk memahami dan memerangi penyakit seperti obesitas dan diabetes tipe 2.
Dr Mingzhu Cai, dari Departemen Metabolisme, Pencernaan dan Reproduksi Imperial College London, menjelaskan: “Pengetahuan yang kami peroleh dalam memahami pelepasan metabolit dalam usus akan membantu kami pada akhirnya merancang makanan dengan lebih baik sehingga dapat memiliki dampak yang lebih besar pada seberapa penuh, atau merasa puas, kami merasa.”
Dia menambahkan: “Ada banyak diskusi saat ini tentang agonis GLP-1 seperti Ozemic. Sementara tingkat alami GLP-1 tidak akan pernah mencapai tingkat dosis farmasi, dengan memahami bagaimana dan di mana ia dilepaskan, kita memiliki peluang yang lebih baik untuk meningkatkan dosis yang dapat dihasilkan oleh tubuh kita.”
Dalam penelitian ini, 10 peserta dewasa tinggal sebagai pasien rawat inap selama empat hari di fasilitas penelitian klinis NIHR Imperial. Mereka masing-masing dilengkapi dengan dua tabung makan enteral untuk memungkinkan pengumpulan sampel dari perut mereka dan usus kecil.
Selama tiga pagi berikutnya, peserta diberi satu dari tiga makanan tes yang disiapkan khusus dalam urutan acak. Setelah setiap makan, sampel darah, kandungan usus, dan skor nafsu makan (menggunakan skala analog visual) dikumpulkan hingga tiga jam.
Semua makanan uji dibuat dari bubur buncis yang baru dimasak, dibumbui dengan selai blackcurrant rendah gula dan raspberry jelly2, dan memiliki kandungan nutrisi yang identik, tetapi diproses secara berbeda menghasilkan struktur seluler yang berbeda. Variasi struktural ini termasuk nutrisi yang terperangkap dalam kelompok sel ('utuh-C'), dalam sel tunggal yang terisolasi ('utuh-s'), atau dalam bentuk sel yang rusak ('rusak').
Perbedaan struktural ini dikonfirmasi oleh mikroskop cahaya dan juga terbukti mempengaruhi kerentanan pati terhadap pencernaan in vitrodengan makanan sel 'rusak' yang menunjukkan pelepasan terbesar produk pencernaan pati.
Dr Cathrina Edwards dari Institut Quadram, mengatakan: “Meskipun makanan dalam penelitian ini akan memiliki label makanan yang sama, karena mengandung bahan yang sama dan komposisi nutrisi, kami telah menunjukkan bagaimana perubahan yang diinduksi pemrosesan pada struktur menyebabkan efek signifikan pada hormon dan respons gula darah”.
Profesor Gary Frost, Ketua Nutrisi dan Dietetika di Imperial College London, menambahkan: “Mengubah struktur makanan pada akhirnya dapat membantu melindungi populasi dari penyakit menular seperti diabetes tipe dua, dan itulah sebabnya penelitian ini sangat menarik. Semuanya membangun pengetahuan di bidang ini yang akan penting untuk meningkatkan makanan di masa depan.”
Profil metabolit saluran gastrointestinal atas mengatur respons glikemik dan kenyang terhadap makanan dengan struktur yang kontras: studi percontohan oleh Mingzhu Cai, Gary Frost et al diterbitkan dalam metabolisme alam.
