Synthese
Im Körper wird Fructose über den sog. Polyolweg aus Glucose hergestellt (lokal beispielsweise in der Samenblase beim Mann als Nährstoff für die Spermatozoen), bei dem Glucose zu­sam­men mit dem Cosubstrat NADPH zu Sorbitol reduziert wird, das dann durch die Sorbitoldehydrogenase zu Fructose oxidiert wird, wobei NAD+ zu NADH reduziert wird. Netto führt dies zu einer Umwandlung von NADPH zu NADH, was für einen Teil der Langzeitfolgen eines chronisch erhöhten Blutzuckerspiegels (z.B. bei Diabetes) verantwortlich gemacht wird, da NADPH von der Zelle auch zur Entgiftung gefährlicher Sau­er­stoff­ver­bin­dun­gen benötigt wird, bei erhöhtem Glucosespiegel im Blut jedoch mehr Glucose über den Polyolweg zu Fructose umgewandelt wird, so dass mehr NADPH verbraucht wird. Zudem sammeln sich Fructose und Sorbitol in den Zellen an, was zum einen die Zelle osmotisch schädigt und zum anderen können bestimmte Zellenzyme durch hohe Konzentrationen dieser beiden Zucker gehemmt werden.

Pathophysiologie
Beim Menschen führen Störungen der Fructose-Aufnahme im Darm oder des Fructose-Stoffwechsels in der Leber zu Krank­heits­symp­to­men. Klinische Bedeutung haben die häufige Fruc­to­se­malabsorption (auch intestinale Fructoseintoleranz genannt), bei der ein gestörter Fruchtzucker-Transport durch die Darm­zel­len angenommen wird, und die seltene, aber zu ernsten Symp­to­men führende, Hereditäre Fruktoseintoleranz (HFI), die durch eine erbliche Störung des Fructosestoffwechsels in der Leber bedingt ist, bei der Fructose nicht oder nicht in ausreichenden Mengen abgebaut werden kann.
Geschätzte 30–40 % der Mitteleuropäer weisen die Fruc­to­se­malabsorption auf, wobei etwa die Hälfte Symptome zeigt.[9] Die Störung tritt vorwiegend im Kindesalter auf. Nichtresorbierter Fruchtzucker wird von den Bakterien der Darmflora vorwiegend anaerob zu Kohlenstoffdioxid, Wasserstoff und kurzkettigen Fettsäuren abgebaut. Diese erzeugen Reizdarmsymptome wie Blähungen, Bauchschmerzen, breiigen, teils übelriechenden Stuhl und Durchfall. Die Hereditäre Fruktoseintoleranz ist sehr viel seltener; auf etwa 130.000 gesunde Menschen kommt ein von der HFI Betroffener. Diese Form der Fructoseintoleranz bewirkt über eine Störung des Glucosestoffwechsels eine ge­fähr­liche Unterzuckerung (Hypoglykämie).

Verwendung als Süßungsmittel
Lange Zeit wurde Fruchtzucker zum Süßen diätetischer Le­bens­mit­tel empfohlen. Bezogen auf Saccharose (also Haus­halts­zucker) hat eine 10-prozentige D-Fructoselösung eine Süß­kraft von 114 Prozent. Der Blutzucker steigt bei Zufuhr von Fruchtzucker deutlich langsamer an als bei Zufuhr der in der Küche üblicherweise verwendeten Saccharose; der gly­kä­mi­-

sche Index liegt mit 20 auf einem recht niedrigen Niveau. (Anmerkung für Menschen mit Diabetes und Insulintherapie: Bei dieser Beschreibung ist nicht von gewöhnlich durch Früch­te / Obst aufgenommenem Fruchtzucker die Rede. Obst gehört zu den zu berechnenden Kohlenhydraten (KH). Z.B. ist eine Ap­fel­si­ne eine Kohlenhydrateinheit (KE), die den Blutzucker im Ver­gleich zu anderen Mahlzeiten schnell erhöht.)
Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) kam jedoch bei der Auswertung vorliegender Studien zum Schluss, dass die weitere Verwendung von Fruktose als Zuckeraustauschstoff in industriell gefertigten Lebensmitteln als Bestandteil sogenannter Diabetiker-Lebensmittel anstelle von handelsüblicher Sac­cha­ro­se aus ernährungsmedizinischer Sicht nicht sinnvoll ist, da sich eine erhöhte Fruktoseaufnahme ungünstig auf den Stoff­wech­sel auswirkt und zudem ein Übermaß an Fruktose in der Er­näh­rung die Entwicklung von Adipositas sowie des metabolischen Syndroms begünstigt.
Nach Arbeiten der Gruppe um Richard J. Johnson führt die Zu­fuhr von Fructose – wie auch von Ethanol – zum Anstieg der Harnsäure, was wegen des Fehlens der Uricase bei den Men­schen­affen (Hominiden) deutlich ungünstigere Auswirkungen hat als bei z.B. Laborratten: Im Gefäßendothel ist eine ver­min­der­te Bioverfügbarkeit des Second Messenger Stick­stoff­mon­oxid (NO) festzustellen, was eine Versteifung der Gefäßwand bewirken und damit einen Bluthochdruck erklären kann. Da NO für die Wirkung von Insulin am Insulinrezeptor verfügbar sein muss, besteht bei NO-Mangel eine Insulinresistenz.

Genese von Adipositas (Fettleibigkeit)
Nach einer Studie des Deutschen Instituts für Er­näh­rungs­for­schung, die an Mäusen durchgeführt wurde, besteht ein Zu­sam­men­hang zwischen Fructosekonsum und Übergewicht, der nicht auf einer vermehrten Kalorienaufnahme beruht, sondern auf einer Beeinflussung des Fett- und Koh­len­hy­drat­stoff­wech­sels. In der Tat konnte auch in einer Untersuchung an Menschen gezeigt werden, dass Fructose vom Körper sehr viel schneller in Körperfett umgewandelt wird als Glucose. Darüber hinaus weisen die Ergebnisse dieser Studie darauf hin, dass eine Fructoseaufnahme die Lipogenese (Fettsynthese) stimuliert und die Einlagerung von Fetten aus der Nahrung steigert. Zudem scheint die Verwendung von Fructose zu einem geringeren Sättigungsgefühl zu führen, da diese keine Insulin-Aus­schüt­tung induziert und Insulin auch zu den Sättigungshormonen gehört.

Genese von Diabetes
In den USA stieg die kommerzielle Verwendung von Fructose in den 1970er-Jahren drastisch an - der Verzehr von High Fruc­to­se Corn Syrup (HFCS), einer besonders fructosereichen Ver­sion des Maissirups, stieg von 0,23 kg pro Person