Фруктоза: ендокрини и метаболички ефекти

Гианцарло Монтефорте

Фруктоза је природни моносахарид са специфичним метаболичким својствима. Ова својства су, у суштини, резултат два фактора:

Низак гликемијски индекс
Улазак у гликолизу заобилазећи регулацију ензима фосфофруктокиназе (која катализира фосфорилацију глукозе 6 фосфата у фруктозу 1, 6 бисфосфат, одређивање коначне и неповратне имисије глукозе у гликолитички процес; ова реакција се сматра ограничавајућим кораком читаве брзине гликолиза).

Интестинална апсорпција

Сви моносахариди (отуда и фруктоза) се апсорбују у јејунуму и постављају у портални круг. Фруктоза се апсорбује ентероцитима дифузијом олакшаном специфичним носачем (ГЛУТ5) који се налази на апикалној мембрани; на базолатералној мембрани постоји други носач (ГЛУТ2) који уноси фруктозу у циркулацију (сл. 1). ГЛУТ5 има Км = 5, тако да је лако засићен, тако да узимање великих количина фруктозе може бити праћено цревним поремећајима као што су отицање и бол у стомаку, дијареја.

Од цревних ресица фруктоза прелази у порталну вену, а затим у јетру. Код људи је око половине присутне фруктозе у порталној вени секвестрирано и метаболизирано у јетри, 20% по бубрезима, а остатак са адипозним ткивом и скелетним мишићима.

Улазак фруктозе у ћелије свих ткива и органа посредује ГЛУТ5 и независан је од инсулина.

Метаболизам фруктозе

Постоје два метаболичка пута одговорна за метаболизам фруктозе, специфичан пут и аспецифични пут.

Специфични пут: јетра и бубрег (кутија 1) . Карактерише га два ензима: фруктокиназа и алдолаза Б. Фруктокиназа катализира фосфорилацију фруктозе у фосфат фруктозе 1, који се дели на две тризе: глицералдехид и дихидроксиацетосфат. Глицералдехид је фосфорилисан триосе киназом и уведен је у гликолизу, дихидроксиацетат фосфат је претворен у глицералдехид.
Аспецифични пут: масно ткиво, скелетни мишић, срце (кутија2). Састоји се од ензима који метаболизирају гукозу: хексокиназу, фосфофруктокиназу, алдолазу А.

Специфични пут је много ефикаснији од неспецифичног пута, који је инхибиран глукозом. У адипозном ткиву, с обзиром на скоро нулту концентрацију глукозе, не постоји конкуренција између глукозе и фруктозе и то се довољно метаболише на аспецифичан начин.


Кутија 1. метаболизам фруктозе у јетри	Кутија 2. Екстра-јетрени метаболизам фруктозе
Фруктоза се фосфорилише фруктокиназом, а затим одвоји од алдолазе Б. Формира се триоза која се уводи у гликолизу на нивоу тризофосфата, прескакањем регулације фосфофруткокиназе. Зелене стрелице указују на неконтролисани проток фруктозе у гликолизи. У зависности од метаболичких услова, триоси се могу кондензовати у глукозу да би се обновила гликогенеза јетре.	Фруктоза се метаболише од истих ензима који метаболишу глукозу: хексокиназу и алдолазу А. Овај метаболички пут инхибира присуство глукозе.

Нерегулисана гликолиза: метаболички поремећаји посредовани фруктозом

Главна контрола гликолитичког пута је ензим фосфофруктокиназа, фруктоза излази из ове контроле и то може довести до неконтролисане акумулације средњих метаболита.

Метаболичке последице:

акумулација фосфата фруктозе → акумулација АДП → повећан катаболизам пурина

акумулација лактата → ацидоза

акумулација ацетил ЦоА → кетонска тела, липогенеза

акумулација глицерола → липогенеза

Са клиничке тачке гледишта, све се то преводи у: