لاکتوز چیست ؟

لاکتوز چیست ؟

لاکتوز چیست ؟

این ماده قند موجود در شیر می باشد كه دستگاه گوارش برخی افراد به علت فقدان آنزیم لاكتاز قادر به هضم وجذب آن نبوده در اذهان عموم از محبوبیت خوبی برخوردار نیست ولی این كربوهیدرات از اجزای مهم شیر بوده و نقش مهمی را در فیزیولوژی گوارش و جذب برخی مواد مانند كلسیم بر عهده دارد ، در ادامه ی متن به ساختار، حساسیت و عدم تحمل این قند بیشتر می پردازیم. پس با ما همراه باشید.

منابع لاکتوز چیست؟

بعد از ساکارز، فراوانترين دي ساکاريد طبيعي ، لاکتوز يا قند شير می باشد. این قند در طبيعت منحصرا در شير يافت مي‌شود. اين قند ، عمدتا در شير نشخوارکنندگان وجود دارد. به عنوان مثال %5 در شير گاو. در شير انسان ، پس از تبخير تمام مواد فرار ، اين ماده نيمي از ماده جامد باقيمانده يعني %6.5 را تشکيل مي‌دهد. ميزان آن در شير چربي‌دار يا پُرچربي بسيار کم است، حدود %1.

كربوهیدرات های شیر (لاکتوز شیر) شیر از نظر داشتن مواد قندی، غذای کربوهیدراته مهمی محسوب نمی شود؛ زیرا مقدار انرژی‌ای که به وسیله لاکتوز (قند شیر) ایجاد می‌شود 30 درصد است. در حالی‌که پیشنهاد می‌شود حدود 60-55 درصد کالری مورد نیاز بدن از طریق مصرف کربوهیدرات‌ها تامین گردد. شیر و فراورده‌های آن فقط 10-6 درصد کل کربوهیدرات مورد نیاز افراد بزرگسال و 20-13 درصد کربوهیدرات مورد نیاز کودکان را تامین می‌کنند.به هرحال در ترکیب رژیم غذایی معمولی کمبودی بوجود نمی‌آید، زیرا متوسط کربوهیدرات مورد نیاز بدن 360-350 گرم (بر اساس 3000 كالری مورد نیاز) می باشد و این رقم در سال‌های گذشته تغییر زیادی نداشته است.قدرت شیرین‌کنندگی این ماده نسبتا کم است. اگر قدرت شیرین‌کنندگی ساکارز را 100 درصد در نظر بگیریم، رقم لاکتوز 39-27 درصد خواهدبود. قدرت شیرین‌کنندگی مونوساکاریدهایی مانند گلوکز و گالاکتوز به ترتیب 72 و 63 درصد است که از Lactose بیشتر است.

لاکتوز در شیر مادر و شیر گاو

این قند طبیعی  دی‌ساکاریدی متشکل از گلوکز و گالاکتوز بوده و غلظت متوسط آن در شیر گاو 8/4 درصد است. از آن‌جا که Lactoseبه همراه ترکیبات معدنی فشار اسمزی شیر را ثابت نگه‌می‌دارد، غلظت آن چندان دستخوش تغییر نمی‌شود و فقط در اولین روز پس از زایمان مقدار آن به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.لاکتوز به دو صورت آلفا و بتا وجود دارد كه در روده بتالاکتوز به آلفالاکتوز هیدرولیز می گردد؛ اما به علت تبدیل آلفا به بتا تعادل بین دو شکل آن حفظ می شود.اندازه لاکتوز شیر مادر به مقدار قابل توجهی بیشتر از شیر گاو است؛ یعنی حدود 7 درصد شیر مادر را این قند تشکیل می دهد. در میان شیر تمام پستانداران، شیر انسان بیشترین میزان Lactose را داراست و غلظت آن در شیر آغوز انسان در اولین روز پس از زایمان حدود 4-3 درصد است.به علاوه مقدار کمی از سایر کربوهیدرات‌ها نیز در شیر یافت می‌شوند که قسمتی از آن‌ها به شکل آزاد و قسمتی دیگر به صورت متصل به پروتئین‌ها ، لیپیدها و فسفات‌ها می‌باشند. مونوساکاریدهایی مانند گلوکز و گالاکتوز هر یک غلظتی معادل 10 میلی‌گرم در 100 میلی‌لیتر شیر گاو را دارند، در حالی که مقدار مونوساکاریدهای شیر مادر بیش از 100 میلی‌گرم در 100 میلی‌لیتراست.

میزان مونوساکاریدها در شیر آغوز انسان حدود 900 میلی‌گرم در 100 میلی‌لیتر بوده که به میزان قابل توجهی بیشتر از شیر معمولی است. غلظت اولیگوساکاریدهای شیر مادر نیز نسبتا بالاست. مقدار این قندها در شیر معمولی مادر 14-8 گرم در لیتر، و در شیر آغوز 24 گرم در لیتر می باشد.

ساختار لاکتوز

ساختمان این قند بعد از هيدروليز مشخص شده که از زيرواحدهای D- گلوکز و D- گالاکتوز تشکيل مي‌شود. اين دو جزء سازنده ، بوسيله پيوند بتا- 1و4 به همديگر متصل مي‌شوند. بنابراين مي‌توان لاکتوز را D- گالاکتوز پيرانوزيل-(1و4)- D- گلوکوپيرانوزيد نيز خواند. چون لاکتوز دارای يک کربن آنومري آزاد در زيرواحد گلوکز است، بنابراين در گروه دي ساکاريدهاي احيا کننده طبقه‌بندي مي‌شود. لاکتوز به دو فرم ايزومري آلفا و بتا وجود دارد.

فرم آلفا و بتا

اين قند به دو فرم آلفا يا بتا- D- گلوکز پيرانونزيد – (4 و1)- D-  گالاکتوپيرانوزيل وجود دارد، فرم آلفا و بتا خواص بسيار متفاوتي از يکديگر دارند، از جمله: فرم آلفا داراي چرخش ويژه 89.4+ و نقطه ذوب 202 درجه سانتي‌گراد و فرم بتا داراي چرخش ويژه 35+ و نقطه ذوب 252 درجه سانتی گراد می باشد. هر دو اينها از نظر علمی جالب و در خور توجه می باشند. تبلور آن از آب ، فقط آنومر  را مي‌دهد.فرم آلفا که با يک مولکول آب ، به صورت بلورين در آمده است، همان لاکتوز متداول و معمول می باشد که می تواند دهيدراته شود (يعنی آب خود را از دست بدهد). فرم بتا (بدون تثبيت آب) ، از محلول غليظی در حرارت بالاتر از 94 درجه سانتی گراد به شکل بلورين در می آيد که اين حرارت ، درجه حرارت بحرانی برای فرآيند کريستاليزاسيون می باشد. هيدراته شدن فرم بتا تاکنون مشاهده نشده است.

اثرات و کارکردها لاکتوز و دیابت

اگر به افراد دیابتی 50 گرم گلوکز داده شود، ماکزیمم افزایش در قند خون 146 میلی‌گرم در 100 میلی لیتر می شود، در حالی که 50 گرم لاکتوز فقط افزایشی معادل 74 میلی‌گرم در 100 میلی لیتر خون ایجاد می‌کند. در مورد افزایش قند خون و نیاز به انسولین، قند مذکور نیز مثل گلوکز است، منتها با تأخیر بیشتر عمل می کند؛ بنابراین استفاده از آن در رژیم غذایی افراد دیابتی اشکالی به وجود نمی آورد. به نظر می رسد مصرف حدود 50-30 گرم لاکتوز در طول روز قابل قبول باشد. افراد مبتلا به دیابت می توانند با مصرف شیر از لاکتوز و همچنین پروتئین شیر با ارزش بیولوژیکی بالا بهره‌مند شوند.

اثر لاکتوز بر جذب کلسیم

مكانیسم‌های احتمالی متعددی برای جذب كلسیم بیان شده که برای نمونه جذب کلسیم به مقدار قابل ملاحظه‌ای در اثر گنجاندن لاکتوز در رژیم غذایی، بهبود می‌یابد. به نظر می‌رسد که این اثر لاکتوز به محصول متابولیسم حاصل از آن یعنی اسید لاکتیک مربوط باشد که در اثر فعالیت میکروارگانیسم‌ها در روده تولید می شود و به همین دلیل محصولات شیر اسیدی شده جذب کلسیم را افزایش می دهند. توضیح مناسبی که برای بهبود جذب کلسیم توسط این ماده وجود دارد این است که اسید تولید شده در روده حلالیت نمک‌های کلسیم را افزایش داده و بنابراین کلسیم بیشتری را برای جذب در دسترس قرار می دهد. مقداری از این اثر نیز ممکن است ناشی از توانایی لاکتوز در تشکیل کمپلکس‌های محلول با کلسیم باشد، بعلاوه امکان دارد لاکتوز انتقال کلسیم را در مخاط روده تسهیل نماید.

در آزمایش بر روی حیوانات آزمایشگاهی به منظور مقایسه رژیم حاوی این ماده قندی با رژیمی که حاوی همان مقدار گلوکز بود ، مشاهده شد که رژیم حاوی لاکتوز، جذب کلسیم ، منیزیم ، فسفر و سایر عناصر جزئی ضروری را افزایش داده که نتیجه آن کاهش علائم کمبود کلسیم ، کاهش از دست‌دادن کلسیم از استخوان‌ها و افزایش غلظت کلسیم خون بود. در این بررسی‌ها هم چنین مشخص شد که سرعت جذب کلسیم به وسیله بافت استخوانی افزایش یافته و به حجم و استحکام توده استخوانی نیز افزوده می شود.از این جهت لاکتوز شرایط خوبی را برای جذب بهینه و بهره‌برداری از حداکثر مقدار کلسیم شیر فراهم می‌کند. به واسطه ارتباط بین لاکتوز، اسیدلاکتیک و کلسیم، برخی محققان تغذیه فراورده اسیدی کلسیم‌داری را که از آب‌پنیر تهیه می شود برای تغذیه کودکان، زنان باردار و افراد مسن پیشنهاد نموده‌اند. این فراورده در كشورهای اروپایی به طور تجاری به بازار عرضه می‌شود.

اثر لاکتوز بر فلور روده ای لاکتوز در معده هیدرولیز نمی شود و به طور عمده در مقایسه با ساکارز و مالتوز کمتر قابل هیدرولیز است،  مقدار بسیار کمی از لاکتوز در بخش بالایی روده کوچک جذب می شود و میزان جذب آن به مقدار قابل ملاحظه‌ای کمتر از گلوکز و گالاکتوز است؛ بنابراین به داخل بخش بعدی روده انتقال یافته و توسط آنزیم لاکتاز موجود در سلول‌های اپی‌ تلیال غشای مخاطی به گلوکز و گالاکتوز شکسته می شود، که قندهای به دست آمده محیط مناسبی برای فلور روده‌ای هستند.اسید لاکتیک تولید شده به وسیله تجزیه این قندها شرایط اسیدی مناسبی را در روده فراهم می کند که مانع رشد میکروب‌های قلیادوست که به طور عمده میکروارگانیسم‌های پروتئولیتیک و فاسد کننده (Putrifying) هستند، می‌شود و به تدریج فلور اسیددوست‌ها (اسیدوفیل) را جایگزین آن‌ها می‌کند. آزمایش‌های انجام یافته بر روی حیواناتی که با لاکتوز تغذیه شده بودند، نشان داد که فلور هوازی عادی پس از 12-10 روز دوره سازگاری، با فلور غیرهوازی بیفیدوس جایگزین می‌شود و تعداد شبه باکتری‌ها (Bacteroides) نیز کاهش می‌یابد.

تغییر pH مدفوع در مقایسه این ماده با گلوکز و گالاکتوز نیز مشخص شد که لاکتوز تفاوت آشکاری در pH مدفوع ایجاد می‌کند. موارد بالا در هنگام استفاده از لاکتولوز خیلی بیشتر است. لاکتولوز توسط لاکتاز هیدرولیز نمی‌شود، بنابراین به سختی جذب شده و زمانی که به بخش‌های پایین‌تر روده می‌رسد، به عنوان منبع انرژی و فاکتور رشد توسط لاکتوباسیلوس بیفیدوس و اسیدوفیلوس تجزیه شده و این امر سبب ایجاد محیط اسیدی می شود که در نتیجه آن از رشد باکتری‌های حساس به اسید به ویژه ارگانیسم‌های فاسدکننده جلوگیری می‌شود. مصرف لاکتولوز توسط بیماران ، pH مدفوع آنان را کمی کاهش می دهد.

برچسب ها :