Metabolismo da frutose

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Metabolismo da Frutose 
 
3 monossacarídeos que vão ser absorvidos no intestino após sofrer ação de enzimas: frutose; glicose e galactose. 
Em verde só está metade da via 
A frutose é suprida na dieta a partir de frutas, sacarose (açúcar em tabletes), e mel (que contém sacarose). A digestão 
de sacarose produz glicose e frutose, cada qual sendo transportada através da veia porta hepática diretamente para 
o fígado. A frutose é, então, metabolizada em uma via modificada, mas similar à primeira metade da glicólise para 
produzir intermediários que, então, entram na última metade da glicólise. 
A frutose tem vias distintas no tecido adiposo e no fígado. Intermediário que é transformada para ser degradada: no 
músculo ela é absorvida pelo miócito, sofre ação da Hexoquinase (mesma enzima que fosforila a glicose) gerando 
frutose 6P; no fígado a frutose sofre ação da frutoquinase fosforilando-a e formando frutose 1P. 
Frutose é diretamente absorvida. A sacarose encontra a enzima sacarase no intestino, formando glicose+ frutose. No 
intestino a glicose é absorvida no enterócito pelo SGLT. A frutose é absorvida pelo GLUT5. 
No fígado a frutose sofre ação frutoquinase utilizando 1 ATP. Para não sair do hepatócito, fosforila no carbono 1, 
gerando frutose 1P que na presença de aldolase gera gliceraldeído+ diihidroxicetonafosfato. Gliceraldeído pode sofrer 
ação da quinase gerando gliceraldeído-3-fosfato, intermediário da via glicolítica que será degradado em piruvato. No 
músculo sofre ação da Hexoquinase I, II ou III sendo fosforilada para não sair. Temos vias alternativas do gliceraldeído 
mas que não nos aprofundaremos. 
 
 
 
 
Um possível risco de ingestão excessiva 
de frutose é que o catabolismo da 
frutose no fígado ignora o passo da 
glicólise catalisada por 
FOSFOFRUTOQUINASE e, assim, evita 
o principal ponto de controle 
metabólico da via glicolítica. Isso pode 
potencialmente interromper a 
regulação metabólica de modo que o 
fluxo glicolítico seja direcionado para a 
síntese lipídica na ausência de 
necessidade de produção de ATP. 
POR QUE ENGORDA COMER MUITA 
FRUTOSE? 
A frutose no fígado convertida em 
gliceraldeído 3P ao entrar na via glicolítica não passa pela hexoquinase e Fosfoquinase, que são reguladas por diversos 
fatores, dentre eles a alta concentração de ATP. Assim quando o gliceraldeído 3P não passa por essas enzimas ele cai 
direto na produção do glicogênio 
 
Como a aldolase B contorna a regulação da via glicolítica pela 
PFK1, a frutose consumida em excesso, em condições de alta 
carga energética celular (↑ ⟮ATP⟯), será desviada para a 
lipogênese! 
DOENÇAS RELACIONADAS 
• Intolerância Hereditária à Frutose: Uma deficiência 
na aldolase B produz intolerância hereditária à frutose. O 
aumento na frutose 1-fosfato resulta em dano hepático e 
renal comparável ao visto com o aumento da galactose 1-
fosfato na galactosemia. →A frutose é fosforilada não sendo 
possível sair mais do hepatócito, mas não continua a sua 
reação, gerando graves consequências como falência 
hepatica 
• Frutosúria Essencial: Uma deficiência da frutocinase 
produz uma condição benigna, marcada apenas por um aumento da frutose no sangue e na urina. A enzima 
não fosforila a frutose permitindo a sua saída do hepatócito, dessa forma não aumenta os níveis de frutose 
no sangue. As consequências são diferentes, pois em todas as células que possuem glut5 ela entrara, 
comprometendo vários tecidos 
 
 
 
NORTEADORAS 
1. Como ocorrerá o metabolismo da frutose? 
2. Qual é o intermediário glicolítico formado pelo metabolismo da frutose no músculo? 
3. Qual é o intermediário glicolítico formado pelo metabolismo da frutose no fígado? 
4. De que maneira o consumo excessivo de frutose favorece a lipogênese? 
 
CASO CLÍNICO 
Menino de três anos deu entrada no setor de emergência após vários episódios de vômito e letargia. Seu pediatra 
estava preocupado com seu desenvolvimento e uma possível falência hepática, além dos episódios recorrentes de 
vômito e letargia. Após a história ter sido cuidadosamente investigada, observou-se que esses episódios ocorriam 
depois da ingestão de certos alimentos, principalmente aqueles com alto conteúdo de frutose. A glicose no sangue do 
menino foi avaliada no setor de emergência e apresentou um nível muito baixo. 
1. Qual o diagnóstico mais provável? 
Intolerância a Frutose 
2. Quais as bases bioquímicas desses sintomas clínicos? 
Em razão de uma doença genética, a enzima hepática aldolase B é deficiente. Essa enzima funciona na glicólise, mas 
não no metabolismo da frutose. A liberação de glicose a partir do glicogênio (glicogenólise) é inibida por concentrações 
elevadas de frutose-1-fosfato. A ingestão de frutose resulta em hipoglicemia grave. 
3. Qual o tratamento para essa doença? 
Evitar dieta contendo frutose. 
Doença hepática é mais fácil de ser revertida. Enzimas do fígado estarão alteradas TGO e TGP (aumentadas), 
apresentará icterícia >3mg/dL (Bilirrubina direta e indireta aumentadas) 
Fosfatemia: fosfato circulante 
Hipofosfatemia: quantidade baixa de íon fosfato circulante, necessário para fosforilar o fosfato dos sangue e dos 
outros lugares 
Tem que ficar atento a todas as fontes de frutose, como o sorbitol. 
• Deficiência da aldolase B: intolerância à frutose 
• Autossômica recessiva 
• Não causa dificuldades desde que o paciente não consuma alimentos contendo frutose ou sacarose 
• Crianças com intolerância à frutose precisam evitar doces e frutas 
• Se expostas cronicamente a alimentos contendo frutose, bebês e crianças pequenas podem apresentar baixo 
ganho de peso, cólicas abdominais ou vômito. 
A deficiência em aldolase B causa: 
1. acumulação de frutose-1-fosfato nas células formando precipitados tóxicos que causam lesão hepática e renal, e 
2. diminuição da disponibilidade do fosfato inorgânico, substrato da enzima glicogénio fosforilase hepática, com 
comprometimento da glicogenólise e consequente hipoglicémia após ingestão de frutose, sucrose ou sorbitol. 
 
Na ausência da aldolase, a frutose-1-
fosfato pode acumular-se o suficiente 
para esgotar a reserva de Pi no fígado. Sob 
essas condições, o [ATP] cai, o que causa 
danos no fígado. 
Os níveis intracelulares tanto de ATP 
como de fosfato inorgânico (Pi) estão 
diminuídos significativamente porque a 
velocidade máxima da fosforilação da 
frutose pela frutocinase é muito alta 
(cerca de uma ordem de magnitude maior 
do que a velocidade máxima da 
glicocinase). 
Além disso, o aumento de [frutose-1-fosfato] inibe a glicogênio fosforilase (uma enzima essencial na quebra de 
glicogênio em glicose) e frutose-1,6-bisfosfatase (uma enzima essencial na gliconeogênese), causando hipoglicemia 
grave (baixos níveis de glicose no sangue), que pode atingir proporções com risco de vida. 
Hepatócitos ficam com ilhas de ....., o diagnostico é feito através de biospia do fígado. Pode ser feita a pesquisa 
genética da aldolase, entretanto tem um custo muito alto 
 
PRÉ TESTE 
1. No metabolismo da frutose, os intermediários da glicólise no músculo/ tecido adiposo e fígado são 
respectivamente: 
Frutose 6-fosfato e gliceraldeído 3-fosfato 
2. Leia com atenção as afirmativas e assinale a alternativa correta: 
I) Boa parte da frutose ingerida é metabolizada pelo fígado. A primeira etapa é a fosforilação da frutose em 
frutose 1-fosfato pela frutoquinase. 
II) A frutose 1-fosfato é, a seguir, clivada em gliceraldeído e di-hidroxiacetona fosfato, e ocorre a fosforilação 
para gliceraldeído 3-fosfato. 
3. A intolerância à frutose é causada por deficiência da enzima: 
Aldolase B 
4. A frutose entra na membrana apical do enterócito por transportador específico denominado: 
GLUT 5 
PÓS TESTE 
Por que o consumo excessivo de frutose favorece a lipogênese (biossíntese de lipídeos) quando a frutose é 
metabolizada no fígado? 
Porque evita o principal ponto de controle metabólico da via glicolítica. 
Quais os transportadores responsáveis pela difusão facilitada da frutose da luz do intestino delgadopara os 
enterócitos e desses para os capilares sanguíneos, respectivamente? 
GLUT 5: luz intestinal para enterócitos e GLUT 2: enterócitos para capilares. 
 O intermediário metabólico que vai entrar na via catabólica principal quando o metabolismo da frutose ocorre no 
músculo é diferente daquele gerado quando o metabolismo da frutose ocorre no fígado. Qual é o intermediário 
metabólico que vai entrar nessa via glicolítica quando a frutose é metabolizada no músculo e qual a enzima 
responsável por catalisar a sua formação? 
Frutose 6-fosfato, formado a partir da frutose pela ação da enzima hexoquinase.