Pieno angliavandeniai (Laktozė).

Laktozė –

pagrindinis pieno angliavandenis (disacharidas), kuris sudaro apie 30 % pieno kaloringumo. Iš pieno ir jo produktų žmogus gauna apie 8 % paros angliavandenių kiekio.

cheminis pavadinimas –

β-D-galaktopiranozil-(1,4)-α-D-gliukopiranozė.

Molekulės sandara –

galaktozė sujungta su gliukoze β-1,4-glikozidiniu ryšiu.

Laktozės izomerai-

α-laktozė ir β-laktozė. Jie gali virsti vienas kitu.

Laktozės tirpumas vandenyje –

esant 25 °C temperatūrai, 100 ml vandens ištirpsta 18 g laktozės. β-laktozė yra labiau tirpi už α-laktozę.

Skonis –

saldokas, β-laktozė yra saldesnė už α-laktozę.

Pieno sudėtis –

karvės piene laktozės yra 3,5-5 %; išdžiovinto karvės pieno milteliuose yra 36 % laktozės;
moters piene – iki 7 %; išdžiovinto moters pieno milteliuose yra 56 % laktozės.

Laktozės sintezė –

laktacijos metu ją gamina ir išskiria pieno liaukų sekrecinės ląstelės. Laktozė yra beveik visų žinduolių piene (nėra Šiaurės jūrų žinduolių – ruonių, jūros liūtų ir vėplių). Pagrindiniai laktozės sintezės substratai yra gliukozė ir galaktozė. Gliukozės kraujyje yra pakankamai, o galaktozės mažai, todėl dalis gliukozės yra naudojama jos gamyboje. Tokiu būdu, apie 80 % laktozės molekulės anglies atomų yra kilę iš kraujo gliukozės, taip pat dalis laktozės gali susidaryti iš nedidelės molekulinės masės riebalinių rūgščių. Vienas iš pagrindinių laktozės sintezės fermentų yra laktozės sintazė, kuri susideda iš dviejų subvienetų – katalizinio fermento galaktoziltransferazės ir šio fermento aktyvumą lemiančio baltymo α-laktalbumino. α-laktalbuminas yra sintetinamas pieno liaukų ląstelėse veikiant hormonui prolaktinui, kurio hipofizė daugiau į kraują išskiria gimdymo metu arba tuoj po jo. Visiškai susidariusi ir aktyvi laktozės sintazė greitai sintetina laktozę. Ji kartu su baltymais, riebalais ir kitais pieno liaukos gaminamais junginiais yra kaupiamos sekrecinėse pūslelėse.

Laktozės virškinimas –

laktozė virškinama (hidrolizuojama) plonųjų žarnų epitelinių ląstelių išskiriamo fermento laktazės pagalba, proceso metu laktozė suskaldoma į monosacharidus – gliukozę ir galaktozę. Šie virškinimo metu susidarę produktai (t.y. gliukozė ir galaktozė) tik iš dalies rezorbuojami. Gliukozė ir galaktozė po rezorbcijos patenka į kraujotaką, po to į kepenis. Nerezorbuota laktozės monosacharidų dalis patenka į storąją žarną, kur ją veikia žarnų bakterijos. Šių bakterijų fermentai paverčia monosacharidus rūgštimis, kurios rūgština žarnų turinį, dėl to yra slopinamas puvimo bakterijų aktyvumas.

Laktozės netoleravimas –

fermento laktazės nesuvirškinta laktozė patenka į storąją žarną; didelis laktozės kiekis storojoje žarnoje pakeičia jos osmosinį slėgį ir prasideda vandens kaupimas. Žarnyno bakterijos aktyviai skaido laktozę į organines rūgštis ir CO2 (susidaro rūgštūs skilimo produktai ir dujos), kurie dirgina žarnyną – prasideda vidurių pūtimas, spazmai, viduriavimas.

Laktozės netoleravimo priežastys –

didžiausias fermento laktazės aktyvumo periodas yra pirmaisiais kūdikio gyvenimo metais, kuris vėliau silpsta. Suaugusio žmogaus plonosios žarnos laktazės kiekis gali būti itin mažas arba visai neaktyvus, todėl jie negali vartoti pieno ir jo produktų daug arba negali visiškai. Laktozės netoleravimas pasireiškia nemažai daliai pasaulio suaugusių žmonių (apie 50 %) ir tai pagrinde yra nuo rasės priklausantis požymis: 90 % būdinga azijiečiams ir afrikiečiams, o europiečiams – nuo 10 % iki 50 %. Laktozės netoleravimas yra nustatomas laktozės toleravimo mėginiu, bet ir nustačius netoleravimą nemažai žmonių gali vartoti pieną ir jo produktus nedideliais kiekiais ir visai nejausti pašalinio poveikio. Beje, pienas puikiai tinka dietiniam maitinimui, kadangi laktozė skrandžio ir žarnų gleivines dirgina mažiau nei kiti angliavandeniai.

Laktozės svarba –

laktozė yra labai svarbi žinduolių jauniklių (žmogaus kūdikio) maisto dalis ankstyvosiomis augimo stadijomis. Gliukozė ir galaktozė yra svarbūs monosacharidai, kurie reikalingi normaliam kūdikio augimui. Galaktozė yra svarbi gangliozidų ir cerebrozidų sintezei, kurių daug centrinėje nervų sistemoje. Dėl to jie yra svarbūs šiai sistemai normaliai formuotis, kadangi šis procesas ypač greitas pirmaisiais gyvenimo metais.

Yra pastebėta, kad kūdikių, kurie buvo maitinami motinos pienu (laktozės kiekis didžiausias), intelekto vystymasis žymiai spartesnis negu kūdikių, kurie buvo maitinami pieno mišiniais.

Nevisavertis maitinimas arba badavimas kūdikystės metais gali negrįžtamai pažeisti smegenis, todėl tokie vaikai ne tik auga lėčiau, bet atsilieka ir jų protiniai sugebėjimai.