乳糖酶

乳糖酶，別名：β-半乳糖苷酶，乳糖酶能催化β-D-半乳糖苷和α-L-阿拉伯糖苷水解。其中研究最多的是催化乳糖水解，產(chǎn)物為半乳糖和葡萄糖，易被腸道吸收，水解后糖液的甜度提高。乳糖的溶解度較低，在冷動(dòng)物制品中容易析出，使得產(chǎn)品帶有顆粒狀結(jié)構(gòu) 。

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(dòng)物制品中容易析出，使得產(chǎn)品帶有顆粒狀結(jié)構(gòu) 。

主要作用：

是使乳糖水解為葡萄糖和半乳糖。

最適pH值：

由大腸桿菌（E.Coli）制得者為7.0～7.5；由酵母菌制得者為6.0～7.0；由霉菌制得者為5.0左右。

最適溫度：

為37～50℃。在正常使用濃度下，72h內(nèi)約可使74%的乳糖水解。

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(shí)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(zhǎng)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(huì)被腐敗細(xì)菌利用，如此可大大減少腸道有害毒素的產(chǎn)生，對(duì)預(yù)防便秘和腹瀉有很重要的作用 。

酶制劑

使用方法 主要用于乳品工業(yè)。可使低甜度和低溶解度的乳糖轉(zhuǎn)變?yōu)檩^甜的、溶解度較大的單糖（葡萄糖和半乳糖）；使冰淇淋、濃縮乳、淡煉乳中乳糖結(jié)晶析出的可能性降低，同時(shí)增加甜度。在發(fā)酵和焙烤工業(yè)中，可使不能被一般酵母利用的乳糖因水解成葡萄糖而得以利用。有一定數(shù)量的嬰兒由于腸內(nèi)缺乏正常的乳糖分解酶而導(dǎo)致喂食牛奶后的腹瀉，故歐洲不少國(guó)家常將乳糖酶和溶菌酶加入牛奶，供嬰兒飲用。

用量 用于牛奶，最大使用量3000NLU/L。

水解乳糖的β-半乳糖苷鍵的酶。EC3．2．1．23．因?yàn)橐话闳樘窃谠嚬苤幸材鼙惶禺愋圆粡?qiáng)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（1）除最適pH4.5的一般的β-半乳糖苷酶之外，（2）還存在有作用于含半乳糖的雜寡糖的酶，和（3）作用于乳糖的酶。第三種酶對(duì)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(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)，則會(huì)引起白內(nèi)障等癥狀。

牛奶是一種最接近完善的營(yíng)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(jìn)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(huì)引起對(duì)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。

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(shí)腸道內(nèi)就缺乏乳糖酶活性，這將導(dǎo)致嚴(yán)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(yán)重的兒童，其乳糖酶活性在一個(gè)時(shí)期內(nèi)會(huì)暫時(shí)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(huì)暫時(shí)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(guó)，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(dá)86.7%，不耐受指數(shù)為0.9。

導(dǎo)致胃腸失調(diào)，造成有價(jià)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。

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(yíng)養(yǎng)成分，成為阻礙我國(guó)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。

由院士指導(dǎo)的研究小組，利用現(xiàn)代分子生物學(xué)和基因工程技術(shù)，開發(fā)了一種新型高效的乳糖酶生產(chǎn)技術(shù)。其有效性、熱穩(wěn)定性、抗逆性和廣譜性均優(yōu)于國(guó)外商品化生產(chǎn)的乳糖酶，乳糖酶的單位表達(dá)量近6克/升，是國(guó)外商品化生產(chǎn)的基因工程曲霉的6倍，同時(shí)，表達(dá)的乳糖酶還可自行分泌到細(xì)胞外，一舉解決了乳糖酶生產(chǎn)過程中的單位產(chǎn)量低、酶后加工困難的問題。

如何利用乳糖酶解決乳糖不耐受反應(yīng)

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(jí)和醫(yī)藥級(jí)兩種，液體的食品級(jí)乳糖酶主要用于液體奶制品的乳糖水解。固體的醫(yī)藥級(jí)乳糖酶由于可以在酸性環(huán)境中保持活性，所以價(jià)格較貴，主要用于口服，國(guó)外很多保健類公司出品了多種口服片或膠囊。