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果糖是一种重要的单糖，化学式为C6H12O6，属于六碳酮糖。它的分子结构含有一个酮基，与葡萄糖互为同分异构体。果糖广泛存在于水果、蜂蜜和蔗糖中，是人类饮食中常见的糖类。
果糖在小肠的吸收过程具有独特性。它主要通过GLUT5转运蛋白进行载体介导的易化扩散，这个过程不需要胰岛素参与，也不消耗ATP。吸收的果糖直接进入门静脉循环，快速运输到肝脏进行代谢，这与需要胰岛素调节的葡萄糖吸收机制明显不同。
果糖在肝脏中的代谢途径具有独特性。首先，果糖激酶将果糖磷酸化为果糖-1-磷酸，然后醛缩酶B将其裂解为二羟丙酮磷酸和甘油醛两个三碳化合物。甘油醛经甘油醛激酶磷酸化为甘油醛-3-磷酸，二羟丙酮磷酸也可通过异构酶转化为甘油醛-3-磷酸。这个过程绕过了糖酵解的关键调节点磷酸果糖激酶，使果糖代谢不受常规糖代谢调节机制的控制。
果糖代谢产生的三碳化合物具有多种代谢去向。在饥饿状态下，主要通过糖异生途径转化为葡萄糖，维持血糖稳定。在饱食状态下，则更多地转化为脂肪酸，储存为脂肪。当机体需要能量时，这些化合物可以直接进入TCA循环氧化产生ATP。在缺氧条件下，还可以通过乳酸发酵途径生成乳酸。这种多样化的代谢去向使果糖能够灵活适应不同的生理需求。
果糖代谢的调节机制与葡萄糖代谢存在显著差异。果糖代谢绕过了糖酵解途径中的关键调节点磷酸果糖激酶，这使得果糖的代谢速度难以控制。同时，果糖代谢不受胰岛素的直接调节，也不能有效激活饱腹感信号。相比之下，葡萄糖代谢受到磷酸果糖激酶的严格调节，对胰岛素敏感，代谢过程可控。这种调节机制的差异解释了为什么过量摄入果糖容易导致代谢问题。