laktoosi on maidon spesifinen sokeri ja tärkkelyksen ja sakkaroosin kanssa se on yksi kolmesta yleisimmästä ruokavaliossa nautitusta hiilihydraatista.
Se koostuu yhdestä yksiköstä galaktoosia ja yhdestä glukoosista, jotka ovat sidoksissa toisiinsa β-(1→4) glykosidisidoksella, jolloin se on disakkaridi. Sen molekyylikaava on C12H22O11 ja moolimassa 342,30 g/mol.
sitä syntetisoidaan lähes yksinomaan nisäkkäiden maitorauhasista (valaat ja virtahevot tekevät poikkeuksia) imetysaikana laktoosisyntetaasiksi kutsutulla proteiinisella kompleksilla, joka muodostuu α-laktalbumiinista (maitoproteiini) ja galaktosiilitransferaasista; viimeinen katalysoi galaktoosin yhteyttä α-laktalbumiinin glukoosiin.
sen osuus on vastaavasti 7,5% naisen ja 4,5% lehmän maidon koostumuksesta ja se tuottaa noin 40% vastasyntyneiden äidinmaidosta saamasta energiasta; aikuisiällä se on 5-10% ravinnon hiilihydraateista.
se liukenee vähemmän kuin muut disakkaridit ja sen makeus vastaa 16% sakkaroosia.
sen käyminen maitohapoksi bakteerien toimesta on vastuussa maidon hapattamisesta.
sisältö
- sekundaarinen hypolaktasia
- synnynnäinen laktaasinpuutos
laktoosi-intoleranssi
monet nisäkkäät eivät syö maitoa lajin jälkeen-erityinen vieroitusvaihe.
laktaasi (EC 3.2.1.108), normaaleissa fysiologisissa olosuhteissa, esiintyy syntymähetkellä kaikissa koehenkilöissä, mikä on ratkaisevan tärkeää laktoosin pilkkomisessa äidinmaidossa. Päinvastoin arvioitiin, että suurimmalla osalla maailman väestöstä (ja tämä on totuus myös muiden nisäkkäiden osalta) on alhainen kyky ilmaista laktaasiaktiivisuutta vieroitusvaiheen jälkeen.
esimerkiksi, jos otamme huomioon Välimeren populaatiot, jotka eivät yleensä kuluta paljon maitoa vieroitusvaiheen jälkeen, laktaasiaktiivisuuden raju väheneminen voidaan havaita jo lapsuudessa, jopa arvot 90% kuin läsnä syntyessään (laktaasinpuutos aikuisiässä määritellään hypolaktasia); keskuudessa valkoinen Pohjois-Amerikan puutos koskee 5% -20% väestöstä, keskuudessa Musta Pohjois-Amerikan se saavuttaa 70% -75%, keskuudessa Aasialaiset, Filippiiniläinen saavuttaa 95% ja Thai, tärkein etninen ryhmä Thaimaa, 99% kuten Afrikassa (Nigeria) joruba.
päinvastoin esim. Tanskaan, jossa puutos koskee vain 3% väestöstä, mutta myös joitakin paimentolaisia, maitoa kuluttavia populaatioita, joita esiintyy arabian ja Pohjois-Afrikan kuivilla vyöhykkeillä.
primaarinen hypolaktasia
joten laktaasiaktiivisuuden väheneminen lapsuudessa tai jonkun kohdalla myös toisella vuosikymmenellä on tila, jota tulisi pitää fylogeneettisesti normaalina. Tätä tilaa kutsutaan primaariseksi hypolaktasiaksi ja se ei johdu vauriosta laktaasin geenissä vaan yhdessä säätelyproteiinin koodauksessa.
sekundaarinen hypolaktasia
Hypolaktasia voi olla sekundaarinen myös seuraaville olosuhteille:
- lehmänmaidon proteiiniyliherkkyys;
- ei-keliakiaalinen gluteeniherkkyys (NCGS);
- aktiivinen keliakia;
- tarttuva ripulitauti.
näissä olosuhteissa vaikuttaa moni siveltimen reunaproteiini, ja kalvoglykosidaasien välissä laktaasi on se, joka heikkenee voimakkaimmin.
ensisijaisen syyn hoito ratkaisee sekundaarisen hypolaktasian; näissä tapauksissa on suositeltavaa pidättäytyä nauttimasta maitoa ja laktoosia sisältäviä elintarvikkeita, kunnes puutoksen ensisijainen syy on ratkaistu.
synnynnäinen laktaasinpuutos
on myös tiloja, joissa esiintyy synnynnäinen laktaasinpuutos, autosomaalisesti resessiivisesti periytyvä merkki, jossa geenituote puuttuu tai on viallinen. Tämä ensisijainen puute on hyvin harvinainen ja esiintyy ensimmäisen päivän tai päivän elämän ripuli. Tässä tilassa ei auta kuin noudattaa laktoositonta ruokavaliota.
laktoosi-intoleranssi ilmenee:
- vatsan pullistuma;
- vatsakipu;
- pahoinvointi;
- ärtyvän suolen oireyhtymä;
- osmoottinen ripuli.
uultava suolen toiminta;lmavaivat;
kaikki olosuhteet johtuvat siitä, että suoliluumenissa on indigoitua laktoosia, joka aiheuttaa osmoottisen vaikutuksen, ja sen käymisestä paksusuolen bakteereilla (ne ovat koliformisia bakteereita, ryhmä aerobisia bakteereja, jotka kykenevät käymään disakkaridia, joiden välillä tärkein on Escherichia Coli), joilla tuotetaan lyhytketjuisia rasvahappoja, jotka happamoittavat paksusuolen pitoisuutta, sekä kaasua, E.g. vety.
on huomattava, että vaikka laktoosi-intoleranssi on epämukavaa, se ei näytä vahingoittavan ruoansulatuskanavaa tai johtavan pitkäaikaisiin patologioihin.
laktoosi ja myeliini
maitosokeria muodostavista kahdesta monosakkaridista glukoosi on elinikänsä kannalta erittäin tärkeä energianlähde, kun taas vastasyntyneet käyttävät galaktoosia ja varhaislapsuudessa glykoproteiinien ja galaktolipidien (pikkuaivojen) ”rakentamiseen”, joita esiintyy monissa kudoksissa, mutta ennen kaikkea hermokuitujen myeliinisuojissa.
kun hermosyiden myelinaatio ja kasvu loppuvat, myös galaktoosin tarve vähenee hyvin paljon; ehkä tämä selittää fysiologiselta kannalta monien populaatioiden heikentyneen tai puuttuvan kyvyn sulattaa disakkaridi jo nuorena.
Huomautus: laktoosi-intoleranssi on tärkein ruoka-intoleranssi ihmisillä.
kuten aiemmin mainittiin, pieni vähemmistö väestöstä, suurelta osin pohjoiseurooppalaisesta uuttamisesta, pystyy ilmentämään suuria määriä laktaasia koko elämän ajan. On ajateltu, että tämän kyvyn perusteella on eloonjääneille suotuisa geneettinen muunnos, joka indusoi disakkaridin imeytymisen maidosta, jota heidän eläimensä tuottivat ankaran talven aikana Pohjois-Euroopassa. Mutaatio olisi siis mahdollistanut yksilöiden selviytymisen ja välittänyt hahmon jälkeläisille, kun taas muut olisivat kuolleet.
laktoosi ja laktuloosi
laktoosi voi emäksisessä ympäristössä tai jossain määrin myöhemmin maidon kuumentamisessa käydä läpi isomeroitumisen laktuloosiksi, jossa disakkaridin glukoosiyksikkö isomerisoituu fruktoosiksi.
Uusi disakkaridi ei sula eikä imeydy ja näyttää edistävän Bifidobacterium-ja Lactobacillus-lajien kasvua paksusuolessa. Paksusuolen kolonisaatio näillä bakteereilla on tehokas akuutin ripulin ehkäisyssä.
lyhytketjuinen rasvahappotuotanto laktuloosi-ja polysakkaridikuiduista aiheuttaa paksusuolen pH: n alenemisen ja rajoittaa patogeenisten bakteerilajien potentiaalista kasvua.
suoliston digestio
reaktiota, joka pilkkoo maidon sokerin monosakkarideikseen, galaktoosiksi ja glukoosiksi (β-(1→4)-glykosidinen reaktio), katalysoi enterosyyttien sivellinreunuskalvoille lokalisoitu laktaasientsyymi.
Arienti G. ”Le basi molecolari della nutrizione”. Seconda edizione. Piccin, 2003
Belitz .H.-D., Grosch W., Schieberle P. ”Food Chemistry” 4. Springer, 2009
Bender D. A. ”Benders’ Dictionary of Nutrition and Food Technology”. 8. painos. Woodhead Publishing. Oxford, 2006
Cozzani I. ja Dainese E. ”biochemistry of food and nutrition ”” Piccin Editore, 2006
Giampietro M. ”nutrition for physical exercise and sport”” the scientific thought editor, 2005
Mahan LK, Escott-Stump S.: ”Krause’ s foods, nutrition, and diet therapy 2000
Mariani Costantini A., Cannella C., Tomassi G. ”fundamentals of Human Nutrition”. Ensipainos. Scientific thought editor, 1999
Shils M. E., Olson a, by Lippincott, Williams & Wilkins, 1999
Stipanuk M. H., Caudill M. A. Biochemical, physiological, and molecular aspects of human nutrition. 3. painos. Elsevier health sciences, 2013