Fructose : Pourquoi il devient nocif lorsqu'il est consommé en excès

Le fructose est présent en grande quantité dans le sucre mais aussi dans la majorité des sucrants naturels souvent présentés comme des alternatives saines au sucre.

Le fructose est un sucre simple qui, bien qu'il partage la même formule chimique de base que le glucose (C6H12O6), est métabolisé de manière très différente par le corps humain. Cette distinction est cruciale pour comprendre pourquoi le fructose peut avoir des effets délétères sur la santé, notamment au niveau métabolique.

Fructose, le plus puissant des sucrants

comme que le miel, le sirop d'agave ou le sirop d'érable, la purée de dates.

Glucose et fructose : 2 voies métaboliques distinctes

Contrairement au glucose, qui est transporté dans les cellules du corps par le transporteur GLUT2 et largement utilisé par divers tissus pour produire de l'énergie sous forme d'ATP, le fructose est presque exclusivement métabolisé dans le foie. Il est transporté dans les cellules hépatiques par un transporteur spécifique, GLUT5, ce qui le distingue immédiatement du glucose.

Une fois à l'intérieur de la cellule hépatique, le fructose contourne une étape clé du métabolisme du glucose : la régulation par l'enzyme phosphofructokinase-1 (PFK-1). Cette enzyme joue un rôle crucial dans le contrôle de la glycolyse, le processus par lequel le glucose est dégradé pour produire de l'énergie. En contournant cette étape, le fructose est rapidement phosphorylé par l'enzyme fructokinase pour former du fructose-1-phosphate. Ce métabolite est ensuite divisé en trois et deux carbones par l'aldolase B, menant à la production de glycérol et d'acétyl-CoA.

Il existe d'ailleurs des cas d'intolérance héréditaire au fructose, heureusement très rares, liés à l'absence de cet enzyme et pouvant entraîner de graves complications, notamment des hypoglycémies sévères, des douleurs abdominales et des troubles hépatiques. 【The unexpected truth about dates and hypoglycemia】.

De Novo Lipogenesis : Le Fructose et la Synthèse de Graisses

Une proportion significative du fructose métabolisé est convertie en acétyl-CoA, un substrat clé pour la synthèse des acides gras dans le foie, un processus connu sous le nom de de novo lipogenesis (DNL). Cela signifie que, contrairement au glucose, qui est principalement stocké sous forme de glycogène dans le foie pour une utilisation énergétique future, une grande partie du fructose est convertie en lipides (graisses). Ces lipides peuvent ensuite être stockés dans le foie ou libérés dans la circulation sous forme de particules de lipoprotéines riches en triglycérides, contribuant à l'accumulation de graisses dans le foie (stéatose hépatique) et à l'augmentation des niveaux de triglycérides sanguins, deux facteurs de risque majeurs pour les maladies cardiovasculaires.

Le Fructose : Un Toxique mitochondrial

Un aspect souvent méconnu du métabolisme du fructose est son effet toxique sur les mitochondries, les centrales énergétiques des cellules. Le fructose interfère avec la fonction mitochondriale en inhibant trois enzymes clés : la carnitine palmitoyltransferase 1 (CPT1), l'acétyl-CoA carboxylase (ACC) et la 3-hydroxy-3-méthylglutaryl-CoA synthase (HMG-CoA synthase). Ces enzymes sont essentielles pour l'oxydation des acides gras et la production d'ATP. En inhibant ces enzymes, le fructose réduit la capacité des mitochondries à oxyder les acides gras et à générer de l'énergie, favorisant ainsi la production de graisses et l'accumulation de lipides dans le foie. En cas de maladie du foie gras, la consommation de fructose sous toutes ses formes doit être stoppée pour pouvoir l'inverser cette condition.

Cette accumulation de lipides dans les cellules hépatiques peut entraîner une résistance à l'insuline, un phénomène où les cellules deviennent moins sensibles à l'hormone insuline, ce qui perturbe la régulation du glucose dans le sang. La résistance à l'insuline est un marqueur précoce du développement du diabète de type 2 et est fortement associée à d'autres conditions métaboliques, telles que l'obésité et les maladies cardiovasculaires.

Le Fructose et le stress oxydatif

En outre, le métabolisme du fructose dans le foie produit également des quantités significatives d'acide urique, un sous-produit du catabolisme des purines. L'acide urique est un puissant pro-oxydant qui contribue au stress oxydatif, un déséquilibre entre la production de radicaux libres nocifs et la capacité de l'organisme à les neutraliser avec des antioxydants. Le stress oxydatif est un facteur clé dans le développement de l'inflammation, des maladies cardiovasculaires, et même de certains types de cancers.

Études scientifiques au sujet du fructose

Plusieurs études scientifiques soutiennent ces observations. Par exemple, une étude publiée dans The Journal of Clinical Investigation a montré que la consommation excessive de fructose est associée à une augmentation de la lipogenèse de novo et à une résistance à l'insuline chez l'homme . Une autre étude parue dans Nature Communications a révélé que le fructose exacerbe l'accumulation de graisses dans le foie et favorise le développement de la stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD) .

En résumé, bien que le fructose soit souvent considéré comme un simple sucre, son métabolisme unique et ses effets biochimiques peuvent avoir des conséquences métaboliques graves, le rendant bien plus qu'une simple source de calories. C'est pourquoi il est essentiel de réévaluer notre compréhension des calories et de reconnaître que tous les aliments ne sont pas égaux en termes de leur impact sur la santé.