Фруктоза в небольших количествах усваивается преимущественно в тонком кишечнике, где она частично превращается в глюкозу и органические кислоты. При умеренном потреблении этот процесс протекает эффективно и безопасно. При значительном увеличении потребления фруктозы способность кишечника полноценно её переработать снижается.
Фруктоза перерабатывается в печени почти без оглядки на то, нужно ли организму много энергии прямо сейчас (нет тормозов для этого процесса). Поэтому её переизбыток легко превращается в жир и способствует интенсивному формированию жировых запасов непосредственно в клетках печени (стеатоз) и отложению внутрибрюшного (висцерального) жира.
Однако в других источниках утверждается, что влияние фруктозы на липогенез (процесс образования жиров) остается не до конца изученным, а потому спорным. Вопрос остаётся предметом дискуссий.
В печени фруктоза метаболизируется либо в глюкозу, либо в промежуточные продукты, включая жирные кислоты и лактат (молочную кислоту) без стимуляции выработки инсулина.
Полученная глюкоза может поступать в основной кровоток, умеренно повышая ее концентрацию в крови. Именно эта особенность позволяла рекомендовать фруктозу при сахарном диабете - гликемический индекс фруктозы ~19-25.
Лактат высвобождается в кровь для дальнейшего использования другими тканями или печенью.
Жирные кислоты образуют триглицериды (ТГ), встраиваются в липопротеины очень низкой плотности (VLDL) и выделяются в системный кровоток. или используются печенью.
Существует ряд исследований, указывающих на связь между потреблением фруктозы и метаболическими заболеваниями, особенно ожирением печени. Утверждается, что при регулярном потреблении фруктозы жирные кислоты образуются активнее.
Избыток фруктозы поступает в печень и кишечный микробиом, вызывая нарушения кишечного барьера и изменения состава микрофлоры.
Система регуляции уровня сахара работает следующим образом:
- После еды уровень глюкозы повышается, в ответ вырабатывается инсулин. В процессе поглощения глюкозы клетками, ее концентрация в крови постепенно возвращается к нормальным значениям.
- При недостатке глюкозы поджелудочная железа вырабатывает глюкагон, который побуждает печень преобразовывать гликоген обратно в глюкозу.
- В условиях избытка энергии, особенно при высоком уровне инсулина, в клетках печени происходит превращение глюкозы сначала в ацетил-КоА, а затем в триглицериды - жирные кислоты. Эти триглицериды (ТГ) упаковываются в липопротеины очень низкой плотности (VLDL) и отправляются в кровь, откуда распределяются по организму, главным образом откладываясь в жировой ткани как запас энергии.
- Глюкоза и фруктоза — компоненты белого сахара — дают энергию, но метаболизируются по-разному.
- Избыток обоих ведёт к ожирению и метаболическим проблемам
- Фруктоза считается наименее вредной с точки зрения гликемического индекса, однако это обманчиво
Что происходит после того, как сахароза попадает в нас?
Сахароза при попадании в тонкий кишечник расщепляется на глюкозу и фруктозу, и именно они уже служат источниками быстрой энергии.
Глюкоза в крови присутствует всегда и требуется для нормальной работы всего организма.
Это источник энергии для клеток, поступает из пищи и поддерживается балансом гормонов инсулина (снижает уровень, транспортируя глюкозу в клетки) и глюкагона (повышает уровень при дефиците, например, от голода или нагрузок). Механизм гомеостаза глюкозы предотвращает как дефицит (гипогликемию), так и избыток (гипергликемию).
P.S. Для простоты понимания процесс обмена сахарозы дан в упрощённой схеме, но при этом всё же точно передаёт то, как организм человека справляется с углеводами, опираясь на проверенные биохимические механизмы.
Глюкоза всасывается через стенки тонкого кишечника в воротную вену, откуда попадает в печень. Часть глюкозы идёт на синтез гликогена, который запасается в печени для регулирования уровня сахара в крови и в мышцах как локальный источник энергии. Неиспользованная глюкоза выходит в системный кровоток, откуда распределяется по клеткам организма.
Для проникновения глюкозы из крови в клетки (кроме печени и мозга) требуется инсулин — гормон поджелудочной железы, который активирует транспортеры, подобно ключу, открывающему двери клеток.
В клетках глюкоза через многостадийный процесс (гликолиз и аэробное дыхание) превращается в АТФ (аденозинтрифосфат) — универсальную молекулу энергии. Полный цикл даёт до 36 молекул АТФ на 1 молекулу глюкозы.
Зачем нам надо это знать? Что нам это дает на практике?
Примечание:
Триглицериды (ТГ) – это жиры, состоящие из глицерина и жирных кислот, которые организм использует как запас энергии.
Жирные кислоты окисляются до АТФ (аденозинтрифосфата, универсальной молекулы энергии) путём -окисления в митохондриях клеток — главным образом в печени, сердце и скелетных мышцах. По энергоёмкости жирные кислоты (~9 ккал/г) превосходят глюкозу (~4 ккал/г) за счёт длинных углеводородных цепей. Они дают ~106–129 АТФ на одну молекулу (например, пальмитиновая кислота, C16), в то время как глюкоза — ~36 АТФ на одну молекулу.