Metabolismo glucosio nel fegato: funzioni e processi

Il fegato è l'organo centrale per l'omeostasi glucidica sistemica, eseguendo un dinamico equilibrio di accumulo, produzione, e rilascio glucosio per mantenere glicemia in range stretto (~70–100 mg/dL digiuno).

Principali vie metaboliche

1. Glicogenesi (Stato nutrito): Insulina alta, glucagone basso. Glucosio in eccesso → glucosio-6-fosfato → glicogeno (polimero ramificato) immagazzinato in epatociti. Capacità: ~100–120 g glicogeno.
2. Glicogenolisi (Digiuno/Esercizio precoce): Glucagone (e adrenalina) attivano fosforilasi glicogeno → glicogeno → glucosio-1-fosfato → glucosio-6-fosfato → glucosio libero (via glucosio-6-fosfatasi) → rilasciato in sangue. Carburante primario prime 12–24 ore digiuno.
3. Gluconeogenesi (Digiuno prolungato/Denutrizione): sintesi de novo glucosio da precursori non carboidrati:
   • Amminoacidi (alanina, glutammina da proteolisi muscolare)
   • Glicerolo (da lipolisi adiposo)
   • Lattato (da globuli rossi, muscolo esercizio – ciclo Cori)
   • Propionato (da acidi grassi catena dispari)
   Enzimi chiave regolati: PEPCK, fruttosio-1,6-bisfosfatasi, glucosio-6-fosfatasi. Guidata da glucagone, cortisolo; inibita da insulina.
4. Utilizzo glucosio: fegato consuma glucosio per propria energia via glicolisi e ciclo Krebs; fornisce carboni per sintesi lipidi (lipogenesi de novo) in stato nutrito.
5. Regolazione glicemia: epatociti sensano glucosio/insulina/glucagone portale; aggiustano assorbimento netto vs rilascio minuto-per-minuto.
6. Integrazione ormonale:
   • Insulina: promuove glicolisi, glicogenesi, lipogenesi; inibisce glicogenolisi, gluconeogenesi.
   • Glucagone: stimola glicogenolisi, gluconeogenesi; inibisce glicolisi.
   • Adrenalina/Cortisolo: amplificano effetti glucagone (risposta stress).