4 Metabolismo epatico, Fruttosio, Galattosio e Mannosio

Destino metabolico degli esosi assorbiti a livello intestinale

I vari esosi assorbiti a livello intestinale, di origine alimentare, seguono un metabolismo simile a quello del glucosio (Glu). Tuttavia, a differenza del Glu, questi esosi non vengono rilasciati direttamente nella circolazione sistemica. Essi sono portati al fegato attraverso il sistema portale.

Metabolismo epatico di fruttosio, galattosio e mannosio di origine alimentare

Fruttosio

Anche i tessuti extraepatici possono utilizzare il fruttosio (Fru), specialmente quando il Glu non è disponibile. Il Fru può servire come substrato per l'enzima esochinasi, che fosforila con maggiore affinità il Glu ma può catalizzare anche la reazione di altri esosi. Tuttavia, ciò avviene raramente poiché l'esochinasi è spesso completamente saturata dal glucosio, avendo un'affinità maggiore per esso.

Inoltre, c'è poco Fru in circolo perché viene metabolizzato dall'enzima fruttochinasi nell'epatocita, un enzima tessuto-specifico presente solo nel fegato, che fosforila il fruttosio a fruttosio-1-fosfato. Questo viene poi scisso da un'aldolasi di tipo B, un enzima che rompe il legame C-C tra il carbonio 3 e la gliceraldeide, liberando diidrossiacetonfosfato e gliceraldeide, ma non gliceraldeide 3-fosfato!

Questi enzimi sono presenti specificamente nel fegato e, in piccole quantità, anche nei reni e nelle cellule dell'epitelio intestinale. L'aldolasi B è presente nell'epatocita ed è più selettiva nella sua azione rispetto all'aldolasi A, che è ubiquitaria.

La fosfofruttochinasi è l'enzima che può essere regolato (tappa limitante della glicolisi), mentre la fruttochinasi non è un enzima regolabile allostericamente dall'ATP. Di conseguenza, la velocità di flusso del Fru nella via metabolica è continua e non risente dell'effetto allosterico negativo dei prodotti a valle. Questo rappresenta un problema per i diabetici, poiché può portare a un'overproduzione di piruvato, acidi grassi, ecc.

La gliceraldeide può essere fosforilata a gliceraldeide 3-fosfato, che può entrare nella glicolisi. In alternativa, i due triosi possono essere utilizzati solo nell'epatocita per sintetizzare Glu attraverso la via della gluconeogenesi.

• Il Glu, se non è fosforilato ma libero, può essere messo in circolo nei tessuti extraepatici perché possiede il suo trasportatore nella membrana.
• Oppure, se i livelli glicemici sono adeguati nel fegato, e in parte anche nel rene, il Glu può essere immagazzinato sotto forma di glicogeno nelle cellule della mucosa intestinale.