Od dr. Giancarla Montefortea
Fruktoza je prirodni monosaharid s osobitim metaboličkim svojstvima. Ta svojstva uglavnom su rezultat dvaju čimbenika:
- Nizak glikemijski indeks
- Ulazak u glikolizu zaobilazeći regulaciju enzima fosfofruktokinaze (koja katalizira fosforilaciju glukoze 6 fosfata u fruktozu 1, 6 bisfosfat, određivanje konačne i nepovratne imisije glukoze u glikolitički proces; ova se reakcija smatra ograničavajućim korakom cijele brzine glikoliza).
Intestinalna apsorpcija
Svi monosaharidi (stoga i fruktoza) apsorbiraju se u jejunumu i smještaju u portalni krug. Fruktoza se apsorbira enterocitima difuzijom olakšanom specifičnim nosačem (GLUT5) koji se nalazi na apikalnoj membrani; na bazolateralnoj membrani postoji drugi nosač (GLUT2) koji unosi fruktozu u cirkulaciju (sl. 1). GLUT5 ima Km = 5, tako da je lako zasićen, tako da uzimanje velikih količina fruktoze može biti popraćeno crijevnim poremećajima kao što su oticanje i bol u trbuhu, proljev.
Ulazak fruktoze u stanice svih tkiva i organa posreduje GLUT5 i neovisan je o inzulinu.
Metabolizam fruktoze
Postoje dva metabolička puta odgovorna za metabolizam fruktoze, specifičan put i aspecifični put.
- Specifični put: jetra i bubreg (okvir 1) . Karakteriziraju ga dva enzima: fruktokinaza i aldolaza B. Fruktokinaza katalizira fosforilaciju fruktoze u fosfat fruktoze 1, koji se dijeli u dvije trize: gliceraldehid i dihidroksiacetosfat. Gliceraldehid je fosforiliran triose kinazom i uveden je u glikolizu, dihidroksiacetat fosfat je pretvoren u gliceraldehid.
- Aspecifični put: masno tkivo, skeletni mišić, srce (kutija2). Sastoji se od enzima koji metaboliziraju gukozu: heksokinazu, fosfofruktokinazu, aldolazu A.
Specifični put je mnogo učinkovitiji od nespecifičnog puta, a potonji je inhibiran glukozom. U masnom tkivu, s obzirom na gotovo nultu koncentraciju glukoze, ne postoji konkurencija između glukoze i fruktoze i to se dovoljno metabolizira na aspecifičan način.
Okvir 1. Metabolizam fruktoze u jetri | Kutija 2. Izvan-jetreni metabolizam fruktoze |
Fruktoza se fosforilira fruktokinazom, a zatim odvoji od aldolaze B. Trodioza se uvodi u glikolizu na razini trioza fosfata, preskakanjem regulacije fosfofrutkokinaze. Zelene strelice ukazuju na nekontrolirani protok fruktoze u glikolizi. Ovisno o metaboličkim uvjetima, trije se mogu kondenzirati u glukozu kako bi se obnovila glikogeneza jetre. | Fruktoza se metabolizira istim enzimima koji metaboliziraju glukozu: heksokinazu i aldolazu A. Ovaj metabolički put inhibira prisutnost glukoze. |
Neregulirana glikoliza: metabolički poremećaji posredovani fruktozom
Glavna kontrola glikolitičkog puta je enzim fosfofruktokinaza, fruktoza izlazi iz ove kontrole i to može dovesti do nekontrolirane akumulacije intermedijernih metabolita.
Metaboličke posljedice:
akumulacija fruktoze 1 fosfat → akumulacija ADP → povećan katabolizam purina
akumulacija laktata → acidoza
akumulacija acetil CoA → ketonska tijela, lipogeneza
akumulacija glicerola → lipogeneza
S kliničkog gledišta, sve se to prevodi u:
- lipidni profil i aterogeni lipoprotein
- hiperuricemija
- metabolički sindrom
NASTAVAK: endokrina svojstva fruktoze »