乳糖酶是一種消化酶,由人體小腸粘膜上皮刷狀緣細胞分泌,可將飲食中的乳糖分解為葡萄糖和半乳糖,通過小腸上皮粘膜細胞吸收利用。對于嬰幼兒來說,如果腸道內(nèi)乳糖酶活性降低或分泌不足時,母乳或配方奶中的乳糖就不能被完全分解吸收,會出現(xiàn)乳糖不耐受的癥狀。乳糖酶是一種白色粉末、無味道、無嗅、溶解后是一種淺棕色液體。乳糖的溶解度較低,在冷動物制品中容易析出,使得產(chǎn)品帶有顆粒狀結(jié)構(gòu)。
生物學(xué)功能
乳糖酶可將人體內(nèi)過多的乳糖分解成葡萄糖和半乳糖。葡萄糖是人體各部分代謝的能量來源,半乳糖則是人大腦和黏膜組織代謝時必需的結(jié)構(gòu)糖,是嬰幼兒腦發(fā)育的必要組織,與嬰兒大腦的迅速成長有密切聯(lián)系。再者,乳糖酶還可在人體內(nèi)通過轉(zhuǎn)糖苷作用生成低聚糖,這些低聚糖是一種低分子量,不粘稠的水溶性膳食纖維。它在腸道內(nèi)作為增殖因子僅被雙歧桿菌利用#卻不會被腐敗細菌利用,如此可大大減少腸道有害毒素的產(chǎn)生,對預(yù)防便秘和腹瀉有很重要的作用。
水解乳糖的β-半乳糖苷鍵的酶。EC3.2.1.23.因為一般乳糖在試管中也能被特異性不強的β-半乳糖苷酶分解,所以乳糖酶亦稱為β-半乳糖苷酶的同義詞來使用。在人腸粘膜中除最適pH4.5的一般的β-半乳糖苷酶之外,還存在有作用于含半乳糖的雜寡糖的酶,和作用于乳糖的酶。第三種酶對嬰兒的消化具有重要意義,如果喂給乳糖含量高的牛乳等超過了此酶的活性,則引起消化不良。特別在非洲等熱帶地區(qū)的嬰兒斷奶后乳糖酶活性下降的事例很多,這樣的癥狀是明顯的。已知遺傳上有缺乏乳糖酶的人。如果給這樣的人以過剩的乳糖,則未消化的乳糖進入循環(huán)系統(tǒng),則會引起白內(nèi)障等癥狀。
牛奶是一種最接近完善的營養(yǎng)食品,牛奶中的主要碳水化合物是乳糖,正常情況下,這些乳糖應(yīng)該在人體內(nèi)的乳糖酶的作用下,水解成葡萄糖和半乳糖后吸收并進入血液。但是有很多人,由于體內(nèi)缺乏這種酶,飲用牛奶后常會引起對乳糖的消化不良現(xiàn)象,出現(xiàn)腹?jié)q、腸鳴、急性腹痛甚至腹瀉等癥狀,我們稱之為乳糖不耐癥。
發(fā)生人群
乳糖不耐癥在世界范圍內(nèi)是一種多發(fā)疾病,易發(fā)人群有以下幾種情況:
(1)成年人主要是由于遺傳原因,體內(nèi)乳糖酶從出生一年后開始衰減。
(2)是先天性疾病。嬰兒在剛出生時腸道內(nèi)就缺乏乳糖酶活性,這將導(dǎo)致嚴重的腸胃系統(tǒng)失調(diào)。
(3)由于早產(chǎn)而造成嬰兒腸道低乳糖酶活性。
(4)蛋白質(zhì)熱值吸收障礙嚴重的兒童,其乳糖酶活性在一個時期內(nèi)會暫時消失。
(5)由于腸道手術(shù)等原因,造成腸粘膜損傷,使乳糖酶活性會暫時消失。
乳糖不耐癥發(fā)生的人種間差別
據(jù)悉,70%的成年黑人、10-15%的成年白人、95%的亞洲人受乳糖不耐癥困擾。
在中國,根據(jù)科研人員的研究結(jié)果,成年人飲用牛乳后乳糖吸收不良的發(fā)生率高達86.7%,不耐受指數(shù)為0.9。
預(yù)防乳糖不耐受
少量多次攝入乳制品。即使乳糖酶缺乏個體,也可耐受少量乳類(120ml至240ml),不會出現(xiàn)不耐受癥狀。限制一天中攝入乳糖總量,一般乳糖限量為12克。少量多次食用也可減輕乳糖不耐受反應(yīng),一次食用量不超過250ml為宜。只要每次飲牛奶時能掌握合理的間隔時間和每日攝入總奶量,就可避免出現(xiàn)乳糖不耐受癥狀。請注意,嬰幼牛奶過敏患者請選擇羊奶或其他奶制品。通過外援補充乳糖酶的方式,可有效解決乳糖不耐受。
危害
導(dǎo)致胃腸失調(diào),造成有價值的蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)損失,甚至影響到嬰幼兒的智力發(fā)育。生產(chǎn)低乳糖乳制品是解決乳糖不耐癥問題的最有效的途徑。
作用
乳糖酶能將乳糖水解為葡萄糖和半乳糖,用于處理加工牛乳、乳清等生產(chǎn)低乳糖牛奶和低乳糖乳制品。用來治療乳糖不耐受癥。乳糖是牛乳中主要的糖成分,其含量約為5%左右。許多人體內(nèi)缺乏乳糖酶,因此他們很難消化牛奶。由于乳糖不耐受癥的普遍存在,使相當(dāng)一部分人無法充分消化吸收牛乳這一天然、具有良好平衡型的食品中的營養(yǎng)成分,成為阻礙我國乳品工業(yè)發(fā)展的主要障礙之一,低乳糖牛奶和低乳糖制品是解決這一問題的最有效的方法,而生產(chǎn)低乳糖牛奶和低乳糖制品必須依賴一種高效的生物催化劑——乳糖酶。
生產(chǎn)技術(shù)
乳糖酶的生產(chǎn)主要有兩種技術(shù),一種是通過酵母,一種是通過基因手段。
通過酵母得出的乳糖酶,是非轉(zhuǎn)基因的產(chǎn)品。主要有食品級和醫(yī)藥級兩種,液體的食品級乳糖酶主要用于液體奶制品的乳糖水解。固體的醫(yī)藥級乳糖酶由于可以在酸性環(huán)境中保持活性,所以價格較貴,主要用于口服,國外很多保健類公司出品了多種口服片或膠囊。
乳糖不耐受反應(yīng)患者可以通過選擇由乳品企業(yè)直接制備好的產(chǎn)品,或者購買相應(yīng)的口服制劑來避免乳糖不耐受反應(yīng)的發(fā)生。