ishrana

Fruktoza: endokrini i metabolički učinci

Od dr. Giancarla Montefortea

Fruktoza je prirodni monosaharid s osobitim metaboličkim svojstvima. Ta svojstva uglavnom su rezultat dvaju čimbenika:

  1. Nizak glikemijski indeks
  2. 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.

Od crijevnih resica fruktoza prelazi u portalnu venu, a zatim u jetru. Kod ljudi je oko polovice prisutne fruktoze u portalnoj veni sekvestrirano i metabolizirano u jetri, 20% po bubrezima, a ostatak po masnom tkivu i skeletnim mišićima.

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 »