Fruktozė: endokrininis ir metabolinis poveikis

Giancarlo Monteforte

Fruktozė yra natūralus monosacharidas, turintis unikalių metabolinių savybių. Šios savybės iš esmės priklauso nuo dviejų veiksnių:

Žemas glikemijos indeksas
Įėjimas į glikolizę, apeinant fermento fosfoaktokinazės reguliavimą (kuris katalizuoja gliukozės 6 fosfato fosforilinimą 1, 6-bisfosfatu, nustatydamas galutinį ir negrįžtamą gliukozės įpurškimą į glikolitinį procesą, ši reakcija laikoma etapu, ribojančiu viso vaisto greitį. glikolizės).

Žarnyno absorbcija

Visi monosacharidai (taigi ir fruktozė) įsisavinami greitai ir patalpinami į portalą. Fruktozę absorbuoja enterocitai difuzijai, kurią palengvina specifinis nešiklis (GLUT5), esantis ant apikos membranos; ant bazolaterinės membranos yra dar vienas nešiklis (GLUT2), kuris į cirkuliaciją įeina fruktozę (1 pav.). GLUT5 yra Km = 5, todėl jis yra lengvai prisotintas, todėl didelių fruktozės kiekių nurijimas gali pakenkti žarnyno sutrikimams, tokiems kaip patinimas ir pilvo skausmas, viduriavimas.

Fruktozė patenka iš žarnyno žarnų į portalinę veną, tada į kepenis. Žmonėms maždaug pusė fruktozės, esančios portalinėje venoje, išskiriama ir metabolizuojama kepenyse, 20% - inkstų, likusios riebalinio audinio ir skeleto raumenų dalies.

Fruktozės patekimą į visų audinių ir organų ląsteles tarpininkauja GLUT5 ir jis nepriklauso nuo insulino.

Fruktozės metabolizmas

Fruktozės metabolizmui, specifiniam maršrutui ir nespecifiniam maršrutui yra du metaboliniai keliai.

Konkretus būdas: kepenys ir inkstai (1 langelis) . Jai būdingi du fermentai: frukto-kinazė ir aldolazė B. Fruktozinazė katalizuoja fruktozės fosforilinimą į fruktozės 1 fosfatą, kuris yra padalintas į dvi triozes: gliceraldehidą ir dihidroksiacetonfosfatą. Gliceraldehidą fosforilina triozės kinazė ir įeina į glikolizę, dihidroksiacetonfosfatas paverčiamas gliceraldehidu.
Konkretus maršrutas: riebalinis audinys, skeleto raumenys, širdis (2 langelis). Jis susideda iš fermentų, kurie metabolizuoja gukozę: heksokinazę, fosfoakrokinazę, aldolazę A.

Konkreti trajektorija yra daug efektyvesnė už aspecifinį kelią, o pastaroji faktiškai yra slopinama gliukozės. Riebaliniame audinyje, atsižvelgiant į beveik nulinę gliukozės koncentraciją, nėra konkurencijos tarp gliukozės ir fruktozės, ir tai metabolizuojama aspekiniu būdu.


1 langelis. Kepenų kepenų metabolizmas	2 langelis. Kepenų fruktozės metabolizmas
Fruktozė yra fosforilinama frukto-kinazės pagalba, o po to suskaidoma albolazės B. Sukurtos triozės įterpiamos į glikolizę triozės fosfatų lygiu, apeinant fosfo-frukto-kinazės reguliavimą. Žalios rodyklės rodo nekontroliuojamą fruktozės srautą glikolizėje. Priklausomai nuo medžiagų apykaitos sąlygų, triozės gali būti kondensuojamos į gliukozę, kad gautų glikogeno sintezę.	Fruktozę metabolizuoja tie patys fermentai, kurie metabolizuoja gliukozę: heksokinazę ir aldolazę A. Šį metabolinį kelią lydi gliukozė.

Nereguliuojama glikolizė: medžiagų apykaitos disbalansas, kurį sukelia fruktozė

Pagrindinė glikolitinio kelio kontrolė yra fermentas fosfoaktokinazė, fruktozė išeina iš šios kontrolės ir gali sukelti nekontroliuojamą tarpinių metabolitų kaupimąsi.

Metabolinės pasekmės:

1-ojo fosfato kaupimasis → ADP kaupimasis → padidėjęs purino katabolizmas

laktato kaupimasis → acidozė

AcetilCoA kaupimasis → ketonų kūnai, lipogenezė

kaupti glicerolį → lipogenezę

Visa tai klinikiniu požiūriu reiškia: