果糖毒性與其轉(zhuǎn)運體蛋白基因多態(tài)性的相關(guān)性分析

□ 高振宇　劉競天　蘇州衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院

果糖毒性與其轉(zhuǎn)運體蛋白基因多態(tài)性的相關(guān)性分析

□ 高振宇劉競天蘇州衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院

果糖作為葡萄糖的同分異構(gòu)體，其攝入量隨著現(xiàn)代食品的不斷開發(fā)而不斷增加。總體而言，逐漸增加的果糖攝入量可能超出與人類生理進(jìn)化程度相適應(yīng)的能力。流行病學(xué)研究提示這種趨勢至今仍在持續(xù)。研究認(rèn)為，持續(xù)的果糖攝入過量，即肝門靜脈血中果糖濃度超過1 mmol/L，外周靜脈血中果糖濃度超過0.1 mmol/L，與許多疾病和綜合征的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。

果糖轉(zhuǎn)運體GLUT5和GLUT2與疾病的發(fā)生發(fā)展之間的關(guān)系仍然不清。新生兒腸粘膜上皮細(xì)胞表達(dá)極少量的轉(zhuǎn)運體GLUT5。新生兒消化不良的發(fā)病率較高，可能是由于果糖吸收能力有缺陷所致，后者也可能是導(dǎo)致成人無法上調(diào)轉(zhuǎn)運體GLUT5的表達(dá)水平以匹配食物中的果糖濃度的緣故。由轉(zhuǎn)運體GLUT5和GLUT2介導(dǎo)的果糖效應(yīng)對腸道電解質(zhì)轉(zhuǎn)運、尿酸代謝、心腎功能都存在一定的作用，這一點可能與果糖相關(guān)高血壓的發(fā)病有關(guān)。并且，轉(zhuǎn)運體GLUT2促進(jìn)果糖攝入，可能與非酒精依賴性脂肪肝的發(fā)病有關(guān)。再者，轉(zhuǎn)運體GLUT5可能與某些惡性腫瘤或者脂肪組織的非典型增生有關(guān)。

目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，慢性的果糖攝入過量與許多疾病和綜合征的發(fā)病有關(guān)。常見的代謝性疾病包括高血壓、肥胖、糖尿病、高胰島素血癥、非酒精依賴性脂肪肝、果糖吸收不良、痛風(fēng)、高尿酸血癥、乳腺癌及腎臟疾病。果糖轉(zhuǎn)運體GLUT5和GLUT2在這些疾病發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用，特別是其在腸道、腎臟、肝臟的表達(dá)可能發(fā)生改變。由于食物中的果糖必須先經(jīng)過口腔攝入、初步消化、小腸吸收，才能進(jìn)入后續(xù)的代謝路徑。另外，有學(xué)者研究提出假設(shè)認(rèn)為轉(zhuǎn)運體GLUT2可能從基底膜側(cè)面易位至頂面并成為主要的糖轉(zhuǎn)運體。

果糖轉(zhuǎn)運體GLUT5和GLUT2分別由基因Slc2A5和Slc2A2編碼，二者屬于葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白家族成員，也是人體內(nèi)主要的果糖轉(zhuǎn)運蛋白。二者在腎臟和小腸的表達(dá)極其豐富。GLUT5分布于腸上皮細(xì)胞和腎小管上皮細(xì)胞的頂膜上，GLUT2分布于二者的基底膜外側(cè)。GLUT2是肝細(xì)胞基底外側(cè)膜上主要的果糖轉(zhuǎn)運體，絕大多數(shù)攝入的果糖在這里代謝。GLUT5催化果糖代謝的米氏常數(shù)Km大約為6 mmol/L，GLUT2約為11 mmol/L。同時，將小鼠的果糖轉(zhuǎn)運體GLUT5表達(dá)沉默，并喂給無果糖飲食，發(fā)現(xiàn)小鼠飲食正常，生長發(fā)育也正常。但是，當(dāng)給予果糖飲食后，其體重迅速下降。這是由于果糖吸收不良導(dǎo)致顯著的胃腸道擴(kuò)張、局部液體潴留、營養(yǎng)吸收不良。沉默表達(dá)GLUT2的小鼠的癥狀則相對較輕，甚至發(fā)現(xiàn)其小腸粘膜仍可以跨膜轉(zhuǎn)運葡萄糖，但不能轉(zhuǎn)運葡萄糖的非代謝類似物。

綜上所述，關(guān)于轉(zhuǎn)運體GLUT5和GLUT2對果糖相關(guān)疾病發(fā)生發(fā)展的具體作用，目前仍然存在許多未知。通常需要借助小鼠基因模型研究來揭示這些未知數(shù)?？梢哉w敲除轉(zhuǎn)運體GLUT5、GLUT2、KHK的表達(dá)，也可以針對某一個器官特異性地敲除其表達(dá)。最終將可以解釋為什么轉(zhuǎn)運體GLUT5對某些類型的惡性腫瘤的產(chǎn)生具有作用，而對其他類型的惡性腫瘤卻沒有作用。也可以解釋為什么果糖對人類生理代謝具有如此廣泛的毒性效應(yīng)，盡管大多數(shù)人類外周血中果糖濃度很低。果糖對相關(guān)疾病的直接效應(yīng)仍不明確。實際上，果糖經(jīng)不同器官系統(tǒng)代謝所產(chǎn)生的間接效應(yīng)也可能影響疾病的發(fā)生發(fā)展。這意味著更加復(fù)雜的器官之間的相互聯(lián)系可能參與果糖相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展。因此，對于果糖毒性的研究仍舊需要更進(jìn)一步的深入探索，以期可以借此挖掘更多的信息，這將有助于更好地闡釋果糖在相關(guān)疾病發(fā)生發(fā)展過程中所起的角色。

蘇州衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院教改項目（編號：JGXM201103）。

劉競天（1981-），男，漢族，江蘇鎮(zhèn)江人，碩士研究生，講師。研究方向：藥理學(xué)。