乳糖酶又稱 β-半乳糖苷酶,是人體中的一種消化酶,是以母乳/奶粉為主要營養來源的幼兒體內重要的消化酶。乳糖酶的主要功能是分解乳糖,還可以在體內通過轉糖苷的作用生成低聚糖。
而人體內的乳糖只有分解為D-半乳糖和D-葡萄糖兩種單糖后才能被小腸上皮細胞吸收而進入血液,并運送到各個組織細胞中參與糖酵解,為機體提供能量并發揮重要的生理功能。
然而部分人群卻因為各種原因,體內沒有足夠的乳糖酶或乳糖酶活力不足,乳糖就無法或來不及分解就直接到了大腸,進而導致出現身體不適,例如腹痛、腹脹、腹瀉等現象,醫學上把這種現象稱為乳糖不耐受。
對于因基因因素導致的先天性乳糖酶缺乏的幼兒,他們需要嚴格遵守無乳糖喂養原則。
而對于因生病等原因導致的繼發性乳糖酶缺乏患兒,是否也需要改為食用不含乳糖的奶制品那?這樣做就需要臨時改變患兒的飲食結構,如果患兒無法接受,則可能進一步延緩患兒原生病的病程并導致患兒短期內營養攝入不足。而食品科學的發展,則給乳糖酶缺乏者提供了一種新的選擇。那就是補充乳糖酶以彌補乳糖酶缺乏者內源性乳糖酶的不足。
而乳糖酶工業生產方法主要是微生物發酵法,目前也只有來源于微生物的乳糖酶有工業應用價值,目前安全且合法的乳糖酶微生物來源或供體包括脆壁克魯維酵母、黑曲霉、米曲霉、乳克魯維酵母、巴斯德畢赤酵母、地衣芽孢桿菌、兩雙歧桿菌等。
而不同微生物來與的乳糖酶的性質差別較大。這些不同來源的乳糖酶分解乳糖的活性受pH值和溫度的影響,根據乳糖酶分解乳糖的適宜pH值進行分類,在酸性條件下發揮大活性的稱為酸性乳糖酶,在中性pH值發揮大活性的稱為中性乳糖酶。
而人體胃內環境酸度(下稱胃酸)是胃內食物和胃液的混合物的酸度,影響其PH值的因素眾多,包括年齡、健康狀況、時間、膳食結構、胃液分泌量等因素。有研究表明國內健康成年人24小時內的胃酸PH值的變化可以從1.58±0.48到4.32±1.23。人與人之間、不同時間點之間的PH值差異都具有顯著的差異性。另外有研究表明正常兒童其胃酸PH值在2.6-5.0之間變化,PCM兒童其胃酸PH值在3.8-6.2之間變化。
因此,能夠在胃酸環境下保持活性,適宜直接口服補充的乳糖酶應該是由黑曲霉、米曲霉等發酵生成的酸性乳糖酶,而中性乳糖酶則由于不能在胃酸環境內保持活性,卻具有生產成本低等優點,主要用于工業化生產無乳糖牛奶等乳制品。
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