Vaikka mannoosi ja glukoosi omaavat saman molekyylikaavan (C?H??O?), ne ovat molemmat aldooseja ja C-2-isomeerej? (eli hydroksyyliryhm?n suunta toisessa hiiliatomissa on erilainen), mutta niiden aineenvaihduntareitit ja fysiologiset toiminnot eroavat toisistaan merkitt?v?sti. Seuraavassa on yksityiskohtainen vertailu niiden aineenvaihduntaeroista useista n?k?kulmista:

?

1. Suoliston imeytyminen

Glukoosi:

Tehokas imeytyminen: Sit? kuljettaa p??asiassa aktiivisesti SGLT1 (natriumglukoosikotransporteri 1) ohutsuolen epiteelisoluissa. Imeytymisnopeus on eritt?in korkea (> 95 %), ja se voi nopeasti p??st? verenkiertoon ja nostaa verensokeria.

Riippuu natriumionigradientista.

Mannoosi:

Tehoton imeytyminen: p??asiassa fasilitoidun diffuusion kautta (mahdollisesti GLUT-perheen kuljettajaproteiinien, kuten GLUT5:n tai vastaavien kanavien, kautta). Imeytymisaste on hyvin alhainen (noin 10–20 %), ja suurin osa imeytym?tt?m?st? mannoosista p??see paksusuoleen ja suolistobakteerit fermentoivat sit? tai se erittyy ulosteeseen.

2. P??se verenkiertoon

Glukoosi:

Imeytymisen j?lkeen se p??see suoraan porttilaskimon verenkiertoon aiheuttaen verensokeritasojen nopean nousun.

Mannoosi:

Imeytymism??r? on alhainen ja mannoosin pitoisuus veress? on eritt?in alhainen (normaali paastopitoisuus plasmassa on noin 50 μmol/l, paljon pienempi kuin 4–6 mmol/l glukoosia). Mannoosin suun kautta ottaminen ei aiheuta merkitt?vi? verensokeritasojen vaihteluita.

3. Kudosten sis??noton ja aineenvaihdunnan alkuvaiheet

Glukoosi:

Insuliiniriippuvainen: Glukoosin otto lihaksista ja rasvakudoksesta on eritt?in riippuvainen insuliinisignaloinnista (GLUT4-kuljettajan kautta).

Heksokinaasi/glukokinaasi: Solujen sis??n p??sty??n heksokinaasi (HK) (systeeminen kudos) tai glukokinaasi (GK) (maksa) fosforyloi sen glukoosi-6-fosfaatiksi (G6P). T?m? on sokeriaineenvaihdunnan ydinmolekyyli.

Mannoosi:

Ei riippuvainen insuliinista: Kudosten imeytyminen ei ole riippuvainen insuliinista.

Mannokinaasi (MK): Se fosforyloituu p??asiassa mannokinaasin vaikutuksesta maksassa (ja pieness? m??rin muissa kudoksissa, kuten munuaisissa) mannoosi-6-fosfaatiksi (Man-6-P). T?m? on keskeinen nopeutta rajoittava vaihe mannoosin aineenvaihdunnassa.

Fosfomannoosi-isomeraasi (PMI): Man-6-P muuttuu fruktoosi-6-fosfaatiksi (F6P) fosfomannoosi-isomeraasin avulla. F6P on glykolyysireitin v?lituote.

4. T?rkeimm?t aineenvaihduntareitit

Glukoosi:

Glykolyysin energian saanti: G6P voi siirty? glykolyysireitille tuottaakseen energiaa (ATP).

Glykogeenisynteesi: Glykogeenin synteesi ja varastointi maksassa ja lihaksissa.

Pentoosifosfaattireitti: tuottaa NADPH:ta ja riboosi-5-fosfaattia (k?ytet??n biosynteesin v?hent?miseen ja nukleotidisynteesiin).

Rasvasynteesi: Kun rasvaa on liikaa, se muuttuu rasvaksi.

Mannoosi:

Muuntuminen glykolyyttisiksi v?lituotteiksi: Kun PMI on muuntunut F6P:ksi, se voi siirty? glykolyysireittiin (viimeinen osa voidaan muuntaa glukoosiksi tai hapettaa kokonaan energian saantia varten).

Glykosylaation esiaste: Sen p??teht?v?n? on toimia l?ht?sokeriryhm?n? N-sidoksellisten sokeriketjujen syntetisoinnissa! Man-6-P voidaan edelleen muuntaa GDP-mannoosiksi in vivo, joka toimii suorana mannoosit?hteiden luovuttajana glykoproteiineissa ja glykolipideiss?.

Glykosylaatio: Mannoosi on keskeinen osa ydinoligosakkaridiketjua proteiinin N-sidoksellisessa glykosylaatiomodifikaatiossa (kuten Man?GlcNAc?). T?m? prosessi tapahtuu endoplasmisessa retikulumissa ja Golgin laitteessa, ja se on ratkaisevan t?rke? proteiinin laskostumisen, stabiilisuuden, lokalisaation ja toiminnan kannalta (kuten vasta-aineet, hormonireseptorit ja soluadheesiomolekyylit).

Muuntaminen glukoosiksi/glykogeeniksi: Tehokkuus on alhainen, ja jotkut F6P:n palautuvat glykolyysireitit tuottavat G6P:t?, joka sitten muuttuu glukoosiksi tai glykogeeniksi, mutta sen osuus on pieni.

5. Vaikutukset verensokeriin ja insuliiniin

Glukoosi:

Merkitt?v?sti kohonnut verensokeri: on verensokerin t?rkein l?hde.

Insuliinin erityksen voimakas stimulaatio: Haiman beetasolut aistivat suoraan verensokerin nousun ja eritt?v?t insuliinia.

Mannoosi:

L?hes ei vaikuta verensokeriin: imeytyy v?hemm?n, metaboloituu tuottamatta glukoosia eik? ole riippuvainen insuliinista.

Ei stimuloi insuliinin erityst?: tehokkaiden verensokerin stimulaatiosignaalien puute.

6. Fysiologisten toimintojen keskeiset erot

Glukoosi:

Ydintoiminto: T?rkein nopean energian l?hde (erityisesti aivot, lihakset ja punasolut), yll?pit?? verensokerin homeostaasia.

Mannoosi:

Ydintoiminto: Keskeinen esiaste glykosylaatiobiosynteesille, tukee glykoproteiinien ja glykolipidien rakennetta ja toimintaa (solujen tunnistus, signaalinsiirto, immuniteetti, proteiinien laskostuminen jne.).

Toissijainen teht?v?: Ehk?isee virtsatieinfektioita (est?m?ll? bakteerien kiinnittymist?).

7. Kliinisen sovelluksen erot

Glukoosi:

Energianlis?ys (infuusio), hypoglykemiahoito, glukoosinsietotesti.

Mannoosi:

Toistuvien virtsatieinfektioiden ehk?isy (p??asiassa Escherichia coli -bakteeriin kohdistuen) ja tiettyjen harvinaisten geneettisten glykosylaatioh?iri?iden (kuten CDG Ib MPI -puutoksen) hoito.