Обмяна на фруктоза и галактоза

Фруктоза

• Приема се с храната под формата на дизахарида захароза (захар) и като монозахарид с плодове (плодова захар) и с меда (близо 50% фруктоза и 50% галактоза.)
• Абсорбира се в тънки черва чрез облекчена дифузия (GLUT 5)
• Транспортира се до ч.дроб, където основно се усвоява – ключови ензими фруктокиназа (активира фруктозата до фруктозо-1Ф) и алдолаза В (разгражда фруктозо-1Ф).
• В екстрахепатални тъкани (само при високи концентрации в кръвта)– активира се от хексокиназа до фруктозо-6Ф, който навлиза в гликолизата. Хексокиназата има малък афинитет към фруктозата.

 

Обмяна на фруктоза

 

Нарушения в обмяната на фруктозата

Есенциална фруктозурия

• Рядко срещаща се (1:130 000) обменна аномалия следствие от недостатъчност на фруктокиназата в черния дроб.
• Засяга черния дроб, бъбреци и черва.
• Поради затруднено фосфорилиране на фруктозата – повишена концентрация в кръвта (4-5 х) и извеждне с урината (фруктозурия, мелитурия).
• Няма хипогликемия.
• Фруктозата се насочва към мускули и мастна тъкан където нейната обмяна не е нарушена.

 

Вродена фруктозна непоносимост

• Първичен ензимен дефект на чернодробната алдолаза В (0-12% от активността).
• Засяга черния дроб и бъбреците.

 

Биохимични следствия:

• фруктозо-1-Ф се натрупва в клетките и подтиска фруктокиназата, и ензими от обмяната на глюкозата (фосфоглюкомутаза, фр-1,6-бисфосфатаза, алдолаза А, и гликоген фосфорилаза)
• Подтиснатата фруктокиназа води до фруктозурия

Клинични прояви:

• Тежки хипогликемии – потискане на глюконеогенезата (фр-1,6-бисфосфатаза) и гликогенолизата (гликоген фосфорилаза и недостиг на вътреклетъчен фосфат)
• Повръщания след прием на фруктоза
• Хипофосфатемия (загуба на фосфат поради нарушена реабсорбция в бъбреците)
• Аминоацидурия и протеинурия (по-късно)

 

Галактоза

• Приема се с храната под формата на дизахарида лактоза (млечна захар) и в състава на гликопротеини и хетерополизахариди (глюкозамингликани)
• Абсорбира се в тънки черва чрез вторично активен транспорт, като се конкурира с глюкозата
• Транспортира се до черния дроб, където основно се усвоява – ключови ензими галактокиназа (активира галактозата до галактозо-1Ф), галактозо-1Ф уридил трансфераза (активира галактоза-1Ф. до УДФ-галактоза), която после се изомеризира до УДФ-глюкоза, и се насочва в обмяната на глюкозата (синтеза на гликоген)

 

Обмяна на галактоза

 

Нарушения в обмяната на галактозата

 

Некласическа галактоземия (вродена галактокиназна недостатъчност)

Рядко срещаща се обменна аномалия следствие от недостатъчност на ензима галактокиназа

Биохимични следствия:

• Натрупва се галактоза, превръща се в галактитол, намалено е образуването на галактозо-1Ф.

Клинични прояви:

• Хипергалактоземия, галактозурия, катаракта (скоро след раждането)
• Липсва интоксикационен синдром и мозъчни увреждания
• Понижена ензимна активност се открива в Er и фибробласти – ползват се за диагностика

 

Класическа галактоземия (галактозен диабет, идиопатична галактозурия, галактозна непоносимост)

Сравнително често срещаща се обменна аномалия (1:19 000 до 1:70 000). Хомозиготно генно носителство при здрави индивиди 1:50.

Аномалията е следствие от недостатъчност на ензима галактозо-1-Ф-уридил трансфераза.

Биохимични следствия:

• Натрупва се галактозо-1Ф (над 60 х повече) в клетките на мозъка, очна леща, черен дроб, бъбреци, надбъбречни жлези и др
• Високото ниво на галактозо-1-Ф подтиска ензими от галактозната (галактокиназа) и глюкозна обмяна (фосфоглюкомутаза, глюкозо-6-Ф-ДХ, глюкозо-6-фосфатаза)
• Насочване на галактозата към галактитол

Клинични прояви:

• Хипогликемия (потисната глюкозо-6-фосфатаза)
• Хипергалактоземия, галактозурия (потисната галактокиназа)
• Повишено очно налягане и катаракта (галактитол). Други фактори- затруднен транспорт на аминокиселините за белтъчен синтез, понижено ниво на редуциран глутатион.
• Ранни чернодробни увреждания – цироза с жълтеница, портален застой, хипопротромбинемия – токсично действие на галактозо-1-Ф и галактитол върху хепатоцитите.
• Увреждания на бъбреците – намалена реабсорбция на аминокиселини (ренална аминоацидурия и ацидоза)- поради отлагане на галактозо-1-Ф в проксималните тубули.
• Скъсена Er преживяемост и хемолиза – (инхибиране на ПФП и гликолизата)
• Мозъчни уреждания – намалено навлизане на глюкоза в клетките – намалено производство на енергия; хиперосмоларитет на нервните клетки (галактитол и галактозо-1-Ф), намалена синтеза на цереброзиди.

Автор на статията: Доц. Татяна Влайкова!