Metabolismo [6]
Figura 3| Convergência entre os metabolismos da Glucose, frutose e ácido úrico. Destaque para o metabolismo da frutose, sendo os passos metabólicos numerados de 1-7. Adaptado de Johnson RJ et al. Hypothesis: could excessive fructose intake and uric acid cause type 2 diabetes?. Endocr Rev. 2009 Feb;30(1):96-116
A frutose é captada no fígado pelos transportadores GLUT2 (1). Seguidamente é fosforilada e ativada em frutose-1-fosfato (FRU-1-P) pela enzima frutocinase (2), para ser posteriormente hidrolizada pela aldolase em fosfato de dihidroxiacetona e gliceraldeído (3). O gliceralceído, por sua vez, é fosforilado pela cínase do gliceraldeíro a gliceraldeído-3-fosfato (4). Neste passo, os metabolismos da glicose e da frutose convergem. O fosfato de dihidroxiacetona é desidrogenado a glicerol-3-fosfato (5), que pode ser utilizado para a síntese de triglicerídeos, posteriormente incorporados nas VLDL. O gliceraldeído-3-fosfato sofre 5 passos metabólicos até ser transformado em acetil-CoA (6), que pode alternativamente incorporar a síntese de triglicerídeos (7a) ou o ciclo de Krebs, para a síntese de ATP através da cadeia respiratória mitocondrial (7b).
Frutose vs Glucose
Figura 4I Comparação entre os metabolismos da frutose e glucose
Ao contrário da glucose, o metabolismo e “uptake” da frutose não é insulino-dependente, sendo então, maioritariamente, metabolizada no fígado a lípidos [9]. Uma vez que o efeito de primeira passagem da frutose ronda os 100%, o metabolismo extra hepático não é relevante [10].
No metabolismo da glucose, a conversão da frutose-6-fosfato em frutose-1,6-bifosfato pela enzima fosfofrutocinase (com gasto de ATP) é o passo limitante, sendo esta enzima inibida por elevados níveis de ATP e citrato [5].
No entanto, no metabolismo da frutose, não existe esta regulação, o que irá levar a uma depleção acentuada de ATP (pela frutocinase) e a um aumento dos produtos de degradação da frutose.
Um consumo elevado de frutose pode também levar a um aumento da transcrição de mRNA da frutocinase, levando a um aumento do seu metabolismo.
Todos estes fatores desencadeiam aumento de glicerol-3-fosfato e acetil-coA, que por sua vez conduzem a um aumento de ácidos gordos livres [9].
Bibliografia
[5] Tappy L, Le KA. Metabolic effects of fructose and the worldwide increase in obesity. Physiol Rev. 2010;90(1):23-46.
[6] Johnson RJ et al. Hypothesis: could excessive fructose intake and uric acid cause type 2 diabetes?. Endocr Rev. 2009 Feb;30(1):96-116
[9] Feng, Yang. Hepatocyte molecular cytotoxic mechanism study of fructose and its metabolites involved in nonalcoholic steatopatoitis and hiperoxaluria. 2010. University of Toronto
[10] Elliott SS, Keim NL, Stern JS, Teff K, Havel PJ. Fructose, weight gain, and the insulin resistance syndrome. Am J Clin Nutr. 2002;76(5):911-22.