果糖、葡萄糖、蔗糖和淀粉在体内代谢有何不同,为什么果糖相对而言危害大?

果糖、葡萄糖、蔗糖和淀粉在体内代谢有何不同,为什么果糖相对而言危害大?

一、先来看看这些糖。

果糖:单糖,直接吸收,代谢。

葡萄糖:单糖,直接吸收,代谢。

蔗糖:二糖,水解成一分子葡萄糖和一份子果糖吸收,然后进入各自代谢路径。

淀粉:多糖,在酶的催化下水解成葡萄糖吸收,然后进入葡萄糖的代谢路径。

最终这些糖都进入葡萄糖或果糖的代谢路径。

二、果糖和葡萄糖的代谢路径。

1.葡萄糖。

我们摄入淀粉(大米,面粉),然后在我们的消化道内被淀粉酶将其重新分解为葡萄糖分子;摄入蔗糖,在蔗糖酶的催化下分解成葡萄糖和果糖;摄入葡萄糖不用分解,直接被小肠吸收入血,进入血液循环。进入细胞之后,葡萄糖在线粒体中进一步分解代谢,其中所蕴藏的能量逐步释放出来被肌体捕捉储存用来做功。

葡萄糖在细胞中首先进行的是糖酵解作用。类似于自然界的发酵过程,一分子葡萄糖,在各种酶的催化下,变成两分子的丙酮酸并生成两分子的ATP。生成的丙酮酸在不同的环境条件下有不同的去路。

在剧烈运动,氧气供给困难而能耗较大的条件下,丙酮酸被乳酸脱氢酶催化生成乳酸,大量的乳酸堆积在细胞内,这就是一场剧烈运动之后感到肌肉酸痛的原因。而在以酵母菌为主的自然发酵过程中,生成的丙酮酸却在丙酮酸脱羧酶的催化下,变成酒精和二氧化碳。

当然,在有氧环境条件下,丙酮酸的命运有不同了。在丙酮酸脱氢酶系的催化下,变为乙酰辅酶A,从而进入柠檬酸循环,被彻底氧化成二氧化碳,释放出大量的能量,并通过氧化磷酸化作用储存在ATP中。

以上就是葡萄糖在人体的吸收和代谢,为我们提供能量的过程。

2.果糖

1)摄入和吸收。

由于果糖的甜味很高,口感很好,导致一部分人在进食含果糖食物或饮品时会比平时吃更多的食物,同时,由于果糖摄入并不刺激胃分泌饱食因子ghrelin,所以果糖的摄入在一定程度上会增加摄入食物的总热量,而能量的摄入大于能量的消耗是肥胖发生的重要原因之一。

果糖通过葡萄糖转运蛋白(5glucosetransporter5,

GLUT5)转运入小肠上皮细胞,然后通过葡萄糖转运蛋白2(glucosetransporter2,GLUT2)扩散入血,其吸收过程与葡萄

糖吸收相比,既不需要ATP,也不需要钠,由于GLUT5的限制,每人每天能吸收果糖总量是有限的。但是游离脂肪酸(freefattyacid,FFA)和一些氨基酸能够促进果糖的吸收,而且长期摄入果糖能诱导小肠GLUT5的表达上调。在此果糖的摄入为肥胖的发生提供了机会

:

①果糖促进了小肠中FFA与载脂蛋白

ApoB48的结合,从而提高了血液中由其释放的乳糜微粒水平,即提高了FFA的吸收。

②小肠GLUT5表达的上调,使人体吸收果糖的能力增强,即摄入食物的总热量增加了。

2)代谢。

果糖进入肝门静脉后,迅速被肝脏摄取。

果糖在果糖激酶的作用下转化为1-磷酸果糖,然后进一步代谢为甘油醛、磷酸二羟丙酮和

3-磷酸甘油醛,从而进入与葡萄糖代谢过程。

其与葡萄糖代谢的主要区别在于,在葡萄糖代谢过程中,催化6-磷酸果糖向1,6-二磷酸果糖转化的磷酸果糖激酶可被ATP和柠檬酸盐抑制,从而进一步抑制肝脏对葡萄糖的摄取,而催化果糖代谢的果糖激酶未被抑制,亦即果糖代谢过程中没有限速酶,这是果糖对机体产

生不利影响的基础,所以果糖可以快速进入代谢,累积大量中间产物,从而使其向其他物质转化,大约17%的果糖转化为糖原,20%~50%(以离开肝脏计算)的果糖转化为葡萄糖,而剩余的中间产物有部分转化为3-磷酸甘油和乙酰辅酶A,这为脂肪从头合成和长链脂肪的大量合成提供了有利条件。

所以高果糖饮食可以促进脂肪合成,从而增加患血脂异常、肥胖症、胰岛素抵抗和心血管等疾病的风险。

果糖的代谢还有个显著特征,即不依赖于胰岛素。因为果糖的摄入不刺激胃分泌抑胃肽,可刺激胰岛素分泌,而且胰腺不含GLUT5,使其不能摄取果糖从而刺激胰岛素分泌,故果糖在短期内可用于糖尿病病人补充能量而不影响血糖浓度。

3)危害。

在果糖的摄取、吸收和代谢各个环节上,均有

可能促使机体产生肥胖。

果糖摄入后能降低甘油三酯清除率并增加肝脏TG的合成和沉积,长期高果糖饮食会导致非酒精性脂肪肝。

高果糖饮食可使机体在短期内消耗大量三磷酸腺苷ATP,生成二磷酸腺苷ADP进而转化为AMP。ATP的大量消耗将刺激AMP脱氨基酶活性增加,并使AMP大量转换为尿酸,(30min-60min),随着果糖的长期大量摄入,尿酸的逐渐累积会形成高尿酸血症。

高果糖饮食可对机体产生不利影响,如肥胖、高血压、Ⅱ型糖尿病、非酒精性脂肪肝、肠易激综合征、高尿酸血症、痛风和代谢综合征。

完。

参考资料:

王兴安,巫冠中.果糖的代谢及其对健康的影响[J].药学与临床研究,2011,19(3):244-246.DOI:10.3969/j.issn.1673-7806.2011.03.014.