Что это такое

Столовый сахар, или сахароза, состоит из глюкозы и фруктозы в равных долях 1. Глюкозо-фруктозный сироп, который в США называют кукурузным сиропом с высоким содержанием фруктозы, получают из крахмала; большинство таких сиропов содержит 42 или 55% свободной фруктозы 2. К свободным сахарам относятся сахара, добавленные в пищевые продукты, а также содержащиеся в мёде, сиропах и фруктовых соках 2.

В организме

Печень захватывает большую часть поступающей с пищей фруктозы и расщепляет её по пути, минующему главную точку регуляции распада глюкозы 12.

Кетогексокиназа C, альдолаза B и триокиназа превращают фруктозу в триозофосфаты, которые включаются в гликолиз в обход фосфофруктокиназной реакции, ингибируемой АТФ и цитратом, и используются для синтеза жирных кислот 12.

Метаболизм фруктозы в печени и липогенез de novoЦитозоль гепатоцитов; пируватдегидрогеназа — в митохондриях
  1. Фруктоза
  2. Кетогексокиназа C (KHK)АТФ → АДФKm 0,8 mM; активность не ограничена энергетическим статусом клетки
  3. Фруктозо-1-фосфат
  4. Альдолаза B (ALDOB)Недостаточна при наследственной непереносимости фруктозы
  5. Дигидроксиацетонфосфат + глицеральдегид
  6. Триокиназа и ФМН-циклаза (TKFC)АТФ → АДФТриозофосфаты включаются в гликолиз в обход фосфофруктокиназы-1
  7. Дигидроксиацетонфосфат + глицеральдегид-3-фосфат
  8. несколько стадийНАД+ → НАДН, АДФ → АТФИз триозофосфатов образуются также глюкоза, гликоген, лактат и глицерин
  9. Пируват
  10. Пируватдегидрогеназный комплекс, митохондриальныйКоА, НАД+ → НАДНВысвобождается CO2
  11. Ацетил-КоА
  12. Ацетил-КоА-карбоксилаза 1 (ACACA)АТФ, HCO3−, БиотинАцетил-КоА выходит в цитозоль в виде цитрата (ACLY); малонил-КоА тормозит CPT1A
  13. Малонил-КоА
  14. Синтаза жирных кислот (FASN)Ацетил-КоА, 14 НАДФНСемь молекул малонил-КоА на пальмитат; ChREBP и SREBP-1c индуцируют эти ферменты
  15. Пальмитат

При поступлении больших количеств фруктозы содержание АТФ и фосфата в печени временно снижается; падение концентрации фосфата активирует АМФ-дезаминазу, и АМФ распадается до мочевой кислоты 12.

Образование мочевой кислоты после нагрузки фруктозойЦитозоль гепатоцитов
  1. АТФ
  2. Кетогексокиназа C (KHK)Фруктоза → фруктозо-1-фосфатБыстрое фосфорилирование больших доз снижает уровень АТФ и свободного фосфата
  3. АДФ
  4. АденилаткиназаАДФ → АТФ2 АДФ ⇌ АТФ + АМФ
  5. АМФ
  6. АМФ-дезаминаза (AMPD)H2OВысвобождается NH4+; активируется при снижении уровня свободного фосфата
  7. ИМФ
  8. Цитозольная пуриновая 5′-нуклеотидаза (NT5C2)H2OВысвобождается фосфат
  9. Инозин
  10. Пуриннуклеозидфосфорилаза (PNP)ФосфатВысвобождается рибозо-1-фосфат
  11. Гипоксантин
  12. Ксантиноксидоредуктаза (XDH)НАД+ → НАДН или O2 → H2O2, Mo-молибдоптерин, ФАД, 2 [2Fe-2S]АллопуринолФебуксостат
  13. Ксантин
  14. Ксантиноксидоредуктаза (XDH)НАД+ → НАДН или O2 → H2O2, Mo-молибдоптерин, ФАД, 2 [2Fe-2S]АллопуринолФебуксостатКонечный продукт обмена пуринов у человека
  15. Мочевая кислота

Недостаточность кетогексокиназы вызывает доброкачественную эссенциальную фруктозурию, а недостаточность альдолазы B — наследственную непереносимость фруктозы 13.

Что показывают исследования

В двойном слепом испытании с участием 641 ребёнка из Нидерландов у детей, ежедневно получавших напиток без сахара, масса тела за 18 месяцев увеличилась меньше, чем у получавших напиток с 26 g сахарозы 4.

Масса тела увеличилась на 6,35 и 7,37 kg соответственно (разница −1,01 kg; 95% ДИ от −1,54 до −0,48) 4. У 224 подростков с избыточной массой тела или ожирением вмешательство продолжительностью 1 год, включавшее доставку на дом некалорийных напитков, уменьшило прибавку массы тела за этот год на 1,9 kg; изменение индекса массы тела через 2 года — первичный исход исследования — между группами не различалось (P = 0,46) 5.

У 32 взрослых с избыточной массой тела или ожирением, которые в течение 10 недель получали напитки, покрывавшие 25% потребности в энергии за счёт фруктозы или глюкозы, масса тела увеличилась в сходной степени, однако только фруктоза повысила постпрандиальный фракционный липогенез de novo в печени (с 11,4 до 16,9%), объём внутрибрюшного жира (+14,0%) и концентрацию аполипопротеина B натощак (+27,2%) 6. Группы были уравнены по исходным показателям, а исследование финансировали Национальные институты здравоохранения США (NIH) 6. В рандомизированном испытании с участием 94 молодых мужчин ежедневное потребление 80 g фруктозы или сахарозы с напитками в течение 7 недель вдвое увеличило фракционную скорость секреции вновь синтезированного пальмитата в составе липопротеинов очень низкой плотности (медиана 19,7 и 20,8 против 9,1%/day в контрольной группе без напитков); глюкоза такого действия не оказала (11,0%/day) 7.

В 1965 году Фонд исследований сахара (Sugar Research Foundation) оплатил подготовку обзора, определил его цель и получал черновые варианты текста; в обзоре, опубликованном в 1967 году без указания на эту роль фонда, значение исследований, связывавших сахарозу с ишемической болезнью сердца, было преуменьшено 8. Данные о связи сладких напитков с прибавкой массы тела были признаны недостаточными в 5 из 6 выводов систематических обзоров, авторы которых имели конфликт интересов, связанный с пищевой промышленностью, и в 2 из 12 выводов обзоров без такого конфликта (относительный риск 5,0; 95% ДИ 1,3–19,3) 9.