Fruktoza: endokrini in presnovni učinki

Giancarlo Monteforte

Fruktoza je naravni monosaharid z značilnimi presnovnimi lastnostmi. Te lastnosti so predvsem posledica dveh dejavnikov: \ t

Nizek glikemični indeks
Vstopanje v glikolizo mimo regulacije encima fosfofruktokinaze (ki katalizira fosforilacijo glukoze 6 fosfata v fruktozo 1, 6 bisfosfat, določanje dokončne in nepovratne imisije glukoze v glikolitični proces; ta reakcija velja za omejevalni korak celotne hitrosti. glikoliza).

Črevesna absorpcija

Vsi monosaharidi (torej tudi fruktoza) se absorbirajo v jejunum in postavijo v portalni krog. Fruktozo absorbirajo enterociti z difuzijo, ki jo olajša specifičen nosilec (GLUT5), ki se nahaja na apikalni membrani; na bazolateralni membrani je namesto tega drugi nosilec (GLUT2), ki uvaja fruktozo v obtok (sl. 1). GLUT5 ima Km = 5, zato je lahko nasičen, zato lahko zaužitjem velikih količin fruktoze sledijo črevesne motnje, kot so otekanje in bolečine v trebuhu, driska.

Iz črevesne villi fruktoza prehaja v portalno veno, nato pa v jetra. Pri ljudeh se približno polovica fruktoze, ki je prisotna v portalni veni, sekvestrira in presnavlja v jetrih, 20% z ledvicami, preostanek pa z maščobnim tkivom in skeletnimi mišicami.

Vnos fruktoze v celice vseh tkiv in organov posreduje GLUT5 in je neodvisen od insulina.

Presnova fruktoze

Za presnovo fruktoze, specifično pot in aspecifično pot sta odgovorni dve presnovni poti.

Posebna pot: jetra in ledvica (polje 1) . Značilen je z dvema encimoma: fruktokinazo in aldolazo B. Fruktokinaza katalizira fosforilacijo fruktoze v fruktozo 1 fosfat, ki je razdeljen na dve triosi: gliceraldehid in dihidroksiacetosfat. Gliceraldehid je fosforiliran s triose kinazo in je uveden v glikolizo, dihidroksiacetat fosfat se pretvori v gliceraldehid.
Aspecifična pot: maščobno tkivo, skeletne mišice, srce (polje 2). Sestavljen je iz encimov, ki presnavljajo glukozo: heksokinazo, fosfofruktokinazo, aldolazo A.

Posebna pot je veliko bolj učinkovita kot nespecifična pot, ki jo zavirajo glukoza. V maščobnem tkivu, glede na skoraj ničelno koncentracijo glukoze, ni nobene konkurence med glukozo in fruktozo, ki se zadostno presnavlja.


Okvir 1. Presnova fruktoze v jetrih	Okvir 2. Presnova ekstrafektoznega fruktoze
Fruktozo fosforiliramo z fruktokinazo in jo nato ločimo od aldolaze B. Tromo nastane se vnese v glikolizo na ravni trioznih fosfatov, pri čemer preskoči regulacijo fosfofrutkokinaze. Zelene puščice kažejo nenadzorovan tok fruktoze v glikolizi. Odvisno od presnovnih pogojev se lahko triosi kondenzirajo v glukozo, da se obnovi glikogeneza jeter.	Fruktozo presnavljajo enaki encimi, ki presnavljajo glukozo: heksokinazo in aldolazo A. Ta presnovna pot zavira prisotnost glukoze.

Neregulirana glikoliza: presnovne motnje, ki jih posreduje fruktoza

Glavna kontrola glikolitične poti je encim fosfofruktokinaza, fruktoza pa se izogne temu nadzoru in to lahko privede do nenadzorovanega kopičenja vmesnih metabolitov.

Presnovne posledice:

kopičenje fruktoze 1 fosfata → kopičenje ADP → povečan katranizem purina

kopičenje laktata → acidoza

kopičenje acetil CoA → ketonska telesa, lipogeneza

kopičenje glicerola → lipogeneza

S kliničnega vidika se vse to odraža v: