A mannóz és a glükóz, bár azonos molekulaképlettel rendelkeznek (C?H??O?), mindkett? aldóz és C-2 izomer (azaz a hidroxilcsoport iránya a második szénatomon eltér?), de anyagcsere-útvonalaik és fiziológiai funkcióik jelent?sen eltérnek. Az alábbiakban részletesen ?sszehasonlítjuk anyagcsere-kül?nbségeiket t?bb szempontból:

?

1. Bélb?l t?rtén? felszívódás

Sz?l?cukor:

Hatékony felszívódás: F?ként az SGLT1 (nátrium-glükóz kotranszporter 1) szállítja aktívan a vékonybél hámsejtjeiben. Az abszorpciós arány rendkívül magas (>95%), ami gyorsan bejuthat a véráramba és megemelheti a vércukorszintet.

A nátriumion-gradienst?l függ.

Mannóz:

Nem hatékony felszívódás: f?ként a facilitált diffúzió révén (valószín?leg GLUT családba tartozó transzporterek, például GLUT5 vagy hasonló csatornák bevonásával). Az abszorpciós arány nagyon alacsony (kb. 10-20%), és a fel nem szívódott mannóz nagy része a vastagbélbe jut, ahol a bélbaktériumok fermentálják, vagy a széklettel ürül ki.

2. Bejut a véráramba

Sz?l?cukor:

Felszívódás után k?zvetlenül a portális véna keringésébe kerül, ami a vércukorszint gyors emelkedését okozza.

Mannóz:

A felszívódás mértéke alacsony, és a mannóz koncentrációja a vérben rendkívül alacsony (a normál éhomi plazmakoncentráció k?rülbelül 50 μmol/l, ami jóval alacsonyabb, mint a glükóz 4-6 mmol/l-e). A mannóz orális adagolása nem okoz jelent?s ingadozást a vércukorszintben.

3. A sz?veti felvétel és anyagcsere kezdeti lépései

Sz?l?cukor:

Inzulinfügg?: Az izom- és zsírsz?vet glükózfelvétele nagymértékben függ az inzulinjelzést?l (a GLUT4 transzporteren keresztül).

Hexokináz/Glükokináz: Miután bejutott a sejtekbe, a hexokináz (HK) (szisztémás sz?vet) vagy a glükokináz (GK) (máj) foszforilálja glükóz-6-foszfáttá (G6P). Ez a cukoranyagcsere k?zponti molekulája.

Mannóz:

Nem függ az inzulintól: A sz?veti felvétel nem függ az inzulintól.

Mannokináz (MK): F?ként a májban a mannokináz foszforilálja (kis mennyiségben más sz?vetekben, például a vesékben) mannóz-6-foszfáttá (Man-6-P). Ez a mannóz-anyagcsere egyik kulcsfontosságú sebességkorlátozó lépése.

Foszfomannóz-izomeráz (PMI): A Man-6-P-t a foszfomannóz-izomeráz fruktóz-6-foszfáttá (F6P) alakítja. Az F6P a glikolízis útvonal k?ztes terméke.

4. F? anyagcsere-útvonalak

Sz?l?cukor:

Glikolízis energiaellátása: A G6P beléphet a glikolízis útvonalába energia (ATP) el?állításához.

Glikogénszintézis: A glikogén szintézise és tárolása a májban és az izmokban.

A pentóz-foszfát útvonal: NADPH-t és ribóz-5-foszfátot termel (amelyeket a bioszintézis cs?kkentésére és a nukleotidszintézisre használunk).

Zsírszintézis: Ha felesleg van jelen, zsírrá alakul.

Mannóz:

Glikolítikus intermedierekké alakulás: A PMI F6P-vé t?rtén? átalakulása után beléphet a glikolízis útvonalába (az utolsó rész glükózzá alakítható, vagy teljesen oxidálható energiaellátás céljából).

Glikozilációs prekurzor: F? funkciója, hogy kiindulási cukorcsoportként szolgáljon az N-k?tés? cukorláncok szintéziséhez! A Man-6-P in vivo tovább alakítható GDP-mannózzá, amely k?zvetlen mannóz-donorként szolgál a glikoproteinekben és glikolipidekben.

Glikoziláció: A mannóz kulcsfontosságú alkotóeleme a fehérje N-kapcsolt glikozilációs módosításában (például a Man?GlcNAc?-ben) található mag-oligoszacharid láncnak. Ez a folyamat az endoplazmatikus retikulumban és a Golgi-készülékben megy végbe, és kulcsfontosságú a fehérjék hajtogatása, stabilitása, lokalizációja és m?k?dése szempontjából (például antitestek, hormonreceptorok és sejtadhéziós molekulák).

Glükózzá/glikogénné alakítás: A hatásfok alacsony, és egyes F6P reverzibilis glikolízis útvonalak G6P-t termelnek, amely ezután glükózzá vagy glikogénné alakul, de a hozzájárulás csekély.

5. A vércukorszintre és az inzulinra gyakorolt hatások

Sz?l?cukor:

Jelent?sen emelkedett vércukorszint: a vércukorszint f? forrása.

Az inzulinelválasztás intenzív stimulációja: A hasnyálmirigy béta-sejtjei k?zvetlenül érzékelik a vércukorszint emelkedését és inzulint választanak ki.

Mannóz:

Szinte nem befolyásolja a vércukorszintet: kevésbé szívódik fel, glükóztermelés nélkül metabolizálódik, és nem igényel inzulint.

Nem stimulálja az inzulinszekréciót: hiányoznak a hatékony vércukorszint-stimuláló jelek.

6. A fiziológiai funkciók alapvet? kül?nbségei

Sz?l?cukor:

Alapfunkció: A gyors energia f? forrása (kül?n?sen az agy, az izmok és a v?r?svértestek számára), fenntartva a vércukorszint homeosztázisát.

Mannóz:

Alapvet? funkció: A glikozilációs bioszintézis kulcsfontosságú prekurzor anyaga, amely támogatja a glikoproteinek és glikolipidek szerkezetét és m?k?dését (sejtfelismerés, jelátvitel, immunitás, fehérjehajtogatás stb.).

Másodlagos funkció: Húgyúti fert?zések megel?zése (a baktériumok megtapadásának blokkolásával).

7. Klinikai alkalmazásbeli kül?nbségek

Sz?l?cukor:

Energiapótlás (infúzió), hipoglikémiás kezelés, glükóz tolerancia teszt.

Mannóz:

Visszatér? húgyúti fert?zések megel?zése (f?ként Escherichia coli fert?zés esetén) és specifikus ritka genetikai glikozilációs rendellenességek (például CDG Ib MPI hiány) kezelése.