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Il Fruttosio – Ruolo metabolico

Il fruttosio è un monosaccaride della stessa famiglia del glucosio (C6H12O6) ma con una differente forma. Questo gli conferisce proprietà uniche. Il suo assorbimento e trasporto a livello intestinale avviene grazie al trasportatore GLUT-5 (non insulino-dipendente), prevalentemente localizzato nella membrana basolaterale degli enterociti a livello del digiuno. Non è captato dai recettori GLUT-4 delle cellule muscolari e degli adipociti, insulino-dipendenti, pertanto spetta al fegato il compito di metabolizzarlo e convertirlo in glucosio. Il trasportatore GLUT-5 è anche espresso (seppur meno) in cellule renali, muscolari, del tessuto adiposo e neuronale. Dopo l’assorbimento il fruttosio arriva al fegato tramite la vena porta. E’ in questo organo che si concentra la gran parte di questo monosaccaride a seguito della sua ingestione. Il metabolismo del fruttosio avviene a livello epatico, ed influenza sia il percorso metabolico dei carboidrati che dei grassi. Questo è il motivo per cui mantiene sempre un indice glicemico basso (19-23), non stimolando l’insulina e restando prevalentemente confinato a livello epatico. 

A livello biochimico questo è quello che accade a seguito dell’ingestione di questo monosaccaride:

Nel fegato il fruttosio è convertito in fruttosio-6-fosfato dall’enzima esochinasi. Quindi entra nella glicolisi favorendo un aumento di produzione dei metaboliti intermediari del processo glicolitico e di accumulo di acido lattico: rischio di acidosi lattica. Dopo circa 45g di fruttosio ingerito come parte di un pasto misto, la concentrazione di lattato aumenta di 3 volte (2 mmol/L), mentre dopo la stessa assunzione di glucosio l’aumento di lattato è di solo 0.5 mmol/L. In parte alcuni intermediari della glicolisi (triosi fosfato) possono essere riutilizzati dal fegato per ripristinare le scorte di glucosio in caso di bassi livelli di insulina ed alti livelli di cortisolo, glucagone ed ormone adrenocorticotropo (ACTH). Tale processo inverso di rigenerazione di glucosio si chiama gluconeogenesi, ma è finemente regolato a livello ormonale e viene messo in atto solo dal
fegato. Lo stesso processo avviene in caso di prolungato digiuno o quando c’è un eccesso di aminoacidi come alanina e glutamina (spesso utili per supportare la performance sportiva). A partire dagli intermediari della glicolisi si forma Acetil-CoA (di cui l’acido pantotenico è parte strutturale). Da questo, quando in eccesso, si procede alla sintesi di grasso (lipogenesi epatica). I
trigliceridi che si originano ed accumulano nel fegato quindi entrano in circolo come VLDL. A differenza del glucosio, dove il sistema della glicolisi è controllato a livello della fosfofruttochinasi.

1. Per il fruttosio questo controllo è bypassato e si arriva ad un maggiore accumulo di Acetyl-CoA, precursore della sintesi lipidica.

Il fruttosio è in definitiva più lipogenico del glucosio ed è tra le maggiori cause di ipertrigliceridemia post-prandiale.

2. Nel muscolo il fruttosio è convertito in fruttosio-6 fosfato ed entra nella glicolisi rilasciando ATP (energia a livello cellulare) in forma rapida (motivo per cui questo zucchero si aggiunge agli integratori per lo sport, da consumare durante un allenamento intenso, poiché sono a rilascio rapido) ma aumentando la formazione di acido lattico (che abbassa il pH ed aumenta la fatica).

 

 Grazie alla sua forma strutturale il fruttosio ha un potere dolcificante doppio rispetto al glucosio. Ad esempio il miele risulta particolarmente dolce non perché contenga molti carboidrati
(82g/100g, poco più del riso che ne ha 79g/100g), ma perché i glucidi che lo compongono sono prevalentemente composti da fruttosio. Mediamente tra i 40 e 50g al giorno sono ben tollerati, ma chi soffre di malassorbimento intestinale (come chi ha colon irritabile) dovrebbe ridurre il quantitativo sui 20g/giorno. Attenzione a leggere le etichette dei cibi quindi, e monitorare il livello di saccarosio, che per il 50% è fatto da fruttosio (è un disaccaride composto da glucosio e fruttosio). Inoltre, come tutti gli zuccheri, ha potere ossidante e si lega alle proteine creando delle forme aberranti spesso definite prodotti di glicazione avanzata (AGE). La glicazione è una reazione non enzimatica tra uno zucchero ed i gruppi aminici liberi delle proteine, gli acidi nucleici ed i composti fenolici. Non solo il glucosio (sebbene sia lo zucchero maggioritario) ma anche il
fruttosio, ribosio e tutti gli zuccheri fosforilati possono innescare la glicazione. Valori costantemente alti di zuccheri nel sangue si possono misurare attraverso un semplice esame ematico (l’emoglobina glicata o HbA1c). Gli eritrociti hanno un’emivita di 60 giorni, per cui la loro convivenza con gli zuccheri è sufficientemente lunga. L’emoglobina glicata (≥ 6.5% identifica una condizione di diabete) è pertanto un test che permette di riassumere i livelli di glicemia medi degli ultimi 2-3 mesi. Essendo però come detto il fruttosio accumulato a livello epatico (poco ne resta in circolo) è improbabile che il suo contributo ai valori dell’HbA1C possa essere causa di una condizione di pre-diabete o diabete.

 

Purtroppo il fruttosio NON ha un potere saziante poiché non stimola l’insulina e non reprime la grelina (ormone della fame). Non interagendo con gli adipociti (cellule grasse), non stimola neppure la produzione di leptina, ormone il cui scopo è di regolare l’accumulo di grasso
negli adipociti. Quando le riserve lipidiche aumentano, le cellule adipose accelerano la sintesi di leptina per segnalare all’ipotalamo che occorre ridurre l’assunzione di cibo.

 Sicuramente risulta uno zucchero meno interessante rispetto al glucosio o all’amido sia per stimolare il metabolismo, sia per migliorare la composizione corporea. E’ più facile che si vada incontro ad obesità e rischio cardiovascolare con un eccesso prolungato di fruttosio più che di glucosio.

Il momento ideale per assumere fruttosio è durante l’allenamento o a digiuno, così che il fegato possa metabolizzarlo al meglio, avviando la glicolisi prima e la gluconeogenesi poi, evitando così la sintesi di grasso. Le riserve di glicogeno (zucchero di scorta a livello epatico e muscolare) sono scarse a digiuno ed è quindi ottimale sia per il fegato che per il muscolo l’assorbimento del fruttosio in questa fase.

 

Articolo a cura di Silvia Barbaresi


Fonti

Articoli:

  • Libro: Project Nutrition- 2015-InVictus- di Andrea Biasci
  • Libro: Metabolism and Nutrition -2010- Mosby Ed- d Dan Horton-Szar and Marek Dominiczak
  • Articolo: Havel PJ1. Dietary fructose: implications for dysregulation of energy homeostasis and lipid/carbohydrate metabolism. Nutr Rev. 2005 May; 63(5):133-57.
  • Articolo: Elliott SS, Keim NL, Stern JS, et al. Fructose, weight gain, and the insulin resistance syndrome. Am J Clin Nutr. 2002 Nov;76(5):911-22.

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