Fructose: endokrine og metaboliske virkninger

Af Dr. Giancarlo Monteforte

Fructose er et naturligt monosaccharid med særlige metaboliske egenskaber. Disse egenskaber skyldes hovedsagelig 2 faktorer:

Lavt glykæmisk indeks
Indtastning af glycolysen omgåelse af reguleringen af enzymet phosphofructokinase (som katalyserer phosphoryleringen af glucose 6-phosphat i fructose 1, 6-bisphosphat, bestemmelse af det endelige og irreversible glucoseindhold i den glycolytiske proces, denne reaktion betragtes som det begrænsende trin af hele hastigheden glycolyse).

Intestinal absorption

Alle monosaccharider (dermed også fructose) absorberes i jejunum og anbringes i portalcirklen. Fructose absorberes af enterocytter ved diffusion lettet af en specifik bærer (GLUT5) placeret på den apikale membran; På den basolaterale membran er der i stedet en anden bærer (GLUT2), som introducerer fructose i cirkulationen (fig. n. 1). GLUT5 har en Km = 5, så det er let mættet, så indtagelse af store mængder fructose kan følges af tarmlidelser som hævelse og mavesmerter, diarré.

Fra tarmen passerer villi fructose ind i portalvenen og derefter ind i leveren. Hos mennesker er omkring halvdelen af den fructose, der er til stede i portalvenen, sekvestreret og metaboliseret af leveren, 20% af nyrerne, resten af fedtvæv og skeletmuskler.

Indførelsen af fructose i cellerne i alle væv og organer medieres af GLUT5 og er uafhængig af insulin.

Fructose metabolisme

Der er to metabolske veje ansvarlige for fructose metabolisme, en specifik vej og en bestemt vej.

Den specifikke vej: lever og nyre (rubrik 1) . Den er karakteriseret ved to enzymer: fructochinase og aldolase B. Fructochinase katalyserer phosphoryleringen af fructose til fructose 1 phosphat, som er opdelt i to trioser: glyceraldehyd og dihydroxyacetosfat. Glyceraldehydet phosphoryleres af triosekinasen og indføres i glycolysen, dihydroxyacetatphosphatet omdannes til glyceraldehyd.
Den særlige vej: fedtvæv, skeletmuskulatur, hjerte (box2). Den består af enzymer, der metaboliserer gucose: hexokinase, phosphofructokinase, aldolase A.

Den specifikke rute er langt mere effektiv end den ikke-specifikke rute, idet den sidstnævnte er hæmmet af glucose. I fedtvævet, der gives næsten nul koncentrationen af glucose, er der ingen konkurrence mellem glucose og fructose, og dette metaboliseres tilstrækkeligt på den særlige måde.


Boks 1. Hepatisk fructose metabolisme	Boks 2. Ekstra-hepatisk fruktose metabolisme
Fructose phosphoryleres af fructokinase og separeres derefter fra aldolase B. Den dannede triose introduceres i glycolyse ved niveauet af triosephosphaterne, der hopper over reguleringen af phosphofrotokinase. Grønne pile indikerer den ukontrollerede strøm af fructose i glycolyse. Afhængig af metaboliske tilstande kan trioserne kondenseres til glucose for at supplere leverglycogenese.	Fructose metaboliseres af de samme enzymer, der metaboliserer glucose: hexokinase og aldolase A. Denne metaboliske vej er hæmmet af tilstedeværelsen af glucose.

Ureguleret glykolyse: metaboliske sygdomme medieret af fructose

Hovedreguleringen af den glycolytiske vej er enzymet phosphofructokinase, fructose undgår denne kontrol, og dette kan føre til en ukontrolleret ophobning af mellemliggende metabolitter.

Metabolske konsekvenser:

ophobning af fructose 1-phosphat → akkumulering ADP → øget purinkatabolisme

laktatakkumulering → acidose

acetylCoA akkumulering → ketonlegemer, lipogenese

ophobning af glycerol → lipogenese

Ud fra et klinisk synspunkt betyder alt dette: