综述：果糖与胰岛素：一种甜蜜的破坏假说？

《Endocrine》：Fructose and insulin: A sweet sabotage hypothesis?

本文提出果糖代谢通过F1P诱导的无效循环（消耗ATP、降低ATP/ADP比）损害葡萄糖刺激的胰岛素分泌（GSIS）并促进脂质合成，而葡萄糖代谢则通过KATP通道（Ca2?内流）和tau磷酸化促进胰岛素释放，揭示了膳食果糖对β细胞功能的负面影响。

　　

Abstract

血糖水平由胰腺β细胞分泌的胰岛素和α细胞分泌的胰高血糖素进行激素调节。本文提出了一个假设，探讨葡萄糖和果糖代谢如何调控胰岛素分泌，以及果糖-1-磷酸（F1P）诱导的无效循环如何影响β细胞功能并导致代谢疾病。

葡萄糖与果糖对胰岛素分泌的差异化调节

葡萄糖通过GLUT1转运体被摄取，其后续代谢过程会提高ATP/ADP比率，导致K_ATP通道关闭、细胞膜去极化、Ca2?内流以及胰岛素囊泡的胞吐作用。同时，tau蛋白的磷酸化会促进微管解聚，从而协助胰岛素的释放。

相比之下，果糖通过GLUT2进入细胞，在果糖激酶的作用下被磷酸化为果糖-1-磷酸（F1P），随后激活葡萄糖激酶（GK）和果糖-1,6-二磷酸酶-1（FBPase-1），从而引发一个无效循环。该循环的特点是果糖-6-磷酸和果糖-1,6-二磷酸之间持续地相互转化。

F1P诱导的无效循环及其后果

这一无效循环会降低ATP/ADP比率，损害tau蛋白的磷酸化过程以及葡萄糖刺激的胰岛素分泌（GSIS），并将代谢中间产物转向脂质合成途径。

代谢平衡的破坏与疾病机制

因此，葡萄糖通过受调节的糖酵解和能量产生来维持胰岛素分泌，而果糖代谢则通过F1P驱动的无效循环破坏这一平衡，减少ATP可用性，削弱胰岛素释放，并促进脂质合成。理解这一机制有助于揭示膳食果糖对β细胞功能的不利影响。