A cura del Dottor Giancarlo Monteforte
Il fruttosio è un monosaccaride naturale dalle peculiari proprietà metaboliche. Tali proprietà sono essenzialmente dovute a 2 fattori:
- Basso indice glicemico
- Entrata nella glicolisi bypassando la regolazione dell'enzima fosfofruttochinasi (che catalizza la fosforilazione del glucosio 6 fosfato in fruttosio 1,6 bifosfato, determinando la definitiva ed irreversibile immissione del glucosio nel processo glicolitico; questa reazione è considerata la tappa limintante la velocità dell'intera glicolisi).
Assorbimento intestinale
Tutti i monosaccaridi (quindi anche il fruttosio) sono assorbiti nel digiuno ed immessi nel circolo portale. Il fruttosio viene assorbito dagli enterociti per diffusione facilitata da un carrier specifico (GLUT5) che si trova sulla membrana apicale; sulla membrana basolaterale si trova invece un altro carrier (GLUT2) che immette il fruttosio in circolo (fig. n. 1). GLUT5 ha un Km=5, quindi si satura facilmente, per questo l'ingestione di grossi quantitativi di fruttosio può essere seguita da disturbi intestinali quali gonfiore e dolore addominale, diarrea.
Dai villi intestinali il fruttosio passa nella vena porta, quindi nel fegato. Nell'uomo circa la metà del fruttosio presente nella vena porta viene sequestrato e metabolizzato dal fegato, il 20% dai reni, la restante quota da tessuto adiposo e muscoli scheletrici.
L'ingresso di fruttosio nelle cellule di tutti i tessuti e organi è mediato da GLUT5 ed è indipendente da insulina.
Metabolismo del fruttosio
Esistono due vie metaboliche deputate al metabolismo del fruttosio, una via specifica ed una via aspecifica.
- La via specifica: fegato e rene (box 1). E' caratterizzata da due enzimi: la fruttochinasi e l'aldolasi B. La fruttochinasi catalizza la fosforilazione del fruttosio a fruttosio 1 fosfato, che viene scisso in due triosi: gliceraldeide e diidrossiacetonfosfato. La gliceraldeide viene fosforilata dalla trioso chinasi e viene immessa nella glicolisi, il diidrossiacetonfosfato viene convertito in gliceraldeide.
- La via aspecifica: tessuto adiposo, muscolo scheletrico, cuore (box2). E'costituita dagli enzimi che metabolizzano il gucosio: esochinasi, fosfofruttochinasi, aldolasi A.
La via specifica è molto più efficiente della via aspecifica, quest'ultima infatti viene inibita dal glucosio. Nel tessuto adiposo, data la quasi nulla concentrazione di glucosio, non c'è competizione tra glucosio e fruttosio e questo viene metabolizzato facimente nella via aspecifica.
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Box 1. Metabolismo epatico del fruttosio |
Box 2. Metabolismo extra-epatico del fruttosio |
Il fruttosio viene fosforilato dalla fruttochinasi e poi scisso dall'aldolasi B. I triosi formatisi vengono immessi nella glicolisi a livello dei trioso fosfati, saltando la regolazione della fosfofruttochinasi. Le frecce verdi indicano il flusso incontrollato di fruttosio nella glicolisi. A seconda delle condizioni metaboliche i triosi possono essere condensati in glucosio per rifornire la glicogenosintesi epatica. |
Il fruttosio viene metabolizzato dagli stessi enzimi che metabolizzano il glucosio: esochinasi e aldolasi A. Questa via metabolica viene inbita dalla presenza di glucosio. |
Glicolisi sregolata: gli scompensi metabolici mediati dal fruttosio
Il pricipale controllo della via glicolitica è l'enzima fosfofruttochinasi, il fruttosio sfugge a tale controllo e ciò può portare ad un incontrollato accumulo di metaboliti intermedi.
Conseguenze metaboliche:
accumulo di fruttosio 1 fosfato → accumulo ADP →aumentato catabolismo purine
accumulo lattato → acidosi
accumulo acetilCoA → corpi chetonici, lipogenesi
accumumlo glicerolo → lipogenesi
Tutto ciò dal punto di vista clinico si traduce in:
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Sciroppo di fruttosio
