血糖篇：果糖代謝與肝胰島素阻抗

台大退休張國柱

果糖是一種存在於天然食物中的單醣，各種水果、楓糖漿、蜂蜜普遍都含有果糖。過量攝取的果糖容易造成肥胖、血脂異常、氧化壓力、胰島素阻抗、高血壓以及糖化終產物。

本文主要著重於果糖的代謝及其所誘發的肝胰島素阻抗（hepatic insulin resistance）。

過量的果糖是在肝臟中代謝，受己酮糖磷酸酶（ketohexokinase， KHK）所調控。果糖的代謝不同於葡萄糖，不受能量狀態所影響。果糖可以透過多重代謝途徑造成肝胰島素阻抗，這些途徑包括：

（1）促進肝細胞內生性脂質合成（de novo lipogenesis，DNL），使得脂質堆積在肝臟，造成肝病變和代謝併發症（metabolic complications）。

（2）傷害脂肪酸氧化（fatty acid oxidation，FAO），降低 ATP 產能，繼而促進尿酸生成。果糖在肝細胞透過 KHK 代謝，生成尿酸，而尿酸能夠以快速正向廻圈的方式，進一步刺激 KHK 的表現，加速果糖的代謝。尿酸亦能夠增加脂質合成、降低 AMPK 的活性和 FAO 的作用。透過尿酸的生成，果糖可增加活性氧物質（reactive oxygen species，ROS），造成粒線體的失能和粒線體 DNA 的損害。因此果糖的代謝所誘發粒線體的失能、FAO 的傷害，與肝細胞發展胰島素阻抗有很強烈的連結。

（3）升高肝細胞內質網應激（endoplasmic reticulum stress，ER stress）。內質網應激是錯誤摺疊的蛋白質累積在內質網所引發的應激效應，可造成內質網功能的失衡，甚至導致細胞凋亡。內質網應激亦可直接增加脂質合成、加速粒線體失能、降低 FAO 作用，導致肝胰島素阻抗。

（4）觸發肝細胞發炎（hepatic inflammation）。透過內質網應激的升高，果糖可造成 JNK 的活化和異常的脂質氧化，誘發肝臟發炎。此外果糖可直接作用在發炎細胞，釋放促發炎激素（proinflammatory cytokines），導致肝細胞發炎。

由此可知，飲食中過量攝取的果糖可透過上述代謝途徑相互影響，促進肝胰島素阻抗。這些途徑與果糖所造成的高熱量與體重無關。目前証據顯示：果糖（而非葡萄糖）是日常飲食中能夠造成代謝併發症的主要糖類。無論是短期或長期攝取過量果糖都能夠導致肝和全身性胰島素阻抗；更有某些報告指出，肝胰島素阻抗先行於全身性胰島素阻抗，暗示全身性胰島素阻抗𦘦始於肝胰島素阻抗。因此果糖的攝取必須有所節制，以免因胰島素阻抗所帶來的代謝併發症，傷害身體健康。