کاربردهای لاکتوز

لاکتوز و دیابت

اگر به افراد دیابتی 50 گرم گلوکز داده شود، ماکزیمم افزایش در قند خون 146 میلی گرم در 100 میلی لیتر می شود، در حالی که 50 گرم لاکتوز فقط افزایشی معادل 74 میلی گرم در 100 میلی لیتر خون ایجاد می کند. 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 بهره مند شوند.

اثر لاکتوز بر جذب کلسیم

مکانیسم های احتمالی متعددی برای جذب کلسیم بیان شده است برای نمونه جذب کلسیم به مقدار قابل ملاحظه ای در اثر گنجاندن لاکتوز در رژیم غذایی، بهبود می یابد. به نظر می رسد که این اثر لاکتوز به محصول متابولیسم حاصل از آن یعنی اسید لاکتیک مربوط باشد که در اثر فعالیت میکروارگانیسم ها 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 نمک های 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 کمپلکس های محلول با کلسیم باشد، به علاوه امکان دارد لاکتوز انتقال کلسیم را در مخاط روده تسهیل کند

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 ملاحظه ای کمتر از گلوکز و گالاکتوز است؛ بنابراین به داخل بخش بعدی روده انتقال یافته و توسط آنزیم لاکتاز موجود در سلول های اپی تلیال غشای مخاطی به گلوکز و گالاکتوز شکسته می شود، که قندهای به دست آمده محیط مناسبی برای فلور روده ای هستند.

اسید لاکتیک تولید شده به وسیله تجزیه این قندها شرایط اسیدی مناسبی را در روده فراهم می کند که مانع رشد میکروب های قلیادوست که به طور عمده میکروارگانیسم های پروتئولیتیک و فاسد کننده (Putrifying) هستند، می شود و به تدریج فلور اسیددوست ها (اسیدوفیل) را جایگزین آن ها می کند. آزمایش های 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 می شود و تعداد شبه باکتری ها (Bacteroides) نیز کاهش می یابد.

تغییر pH مدفوع

در مقایسه این ماده با گلوکز و گالاکتوز نیز مشخص شد که لاکتوز تفاوت آشکاری در pH مدفوع ایجاد می کند. موارد بالا در هنگام استفاده از لاکتولوز خیلی بیشتر است. لاکتولوز توسط لاکتاز هیدرولیز نمی شود، بنابراین به سختی جذب شده و زمانی که به بخش های پایین تر روده می رسد، 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 باکتری های حساس به اسید به ویژه ارگانیسم های فاسدکننده جلوگیری می شود. مصرف لاکتولوز توسط بیماران، pH مدفوع آنان را کمی کاهش می دهد.

سایر اثرات

از آن جا که لاکتوز نسبتا آهسته جذب می شود، اثر ملینی ملایمی دارد، این حالت در مقادیر درمانی بالاتر یا زمانی که لاکتولوز تولید شده باشد، بیشتر بروز می کند. اثر ملینی توسط کاهش pH قابل توضیح است که به نوبه خود، حرکات دودی روده ها را افزایش می دهد.

بررسی ها نشان داده گالاکتوز که نیمی از لاکتوز را تشکیل می دهد، به طور مستقیم برای تولید موکوپلی ساکاریدهای غشای درونی عروق مورد استفاده قرار می گیرد و از این رو در بازسازی سریع بافت غشای عروق شرکت می کند، بنابراین ممکن است بروز تصلب شرایین را به تاخیر اندازد.

تنظیم وزن

به علاوه چون گالاکتوز به سرعت افزایش قابل ملاحظه و پایداری در میزان قند خون به وجود می آورد، غذاهای حاوی گالاکتوز و مخصوصا فراورده های شیری برای رژیم لاغری و هم چنین برای رژیم های افزایش وزن مناسب هستند؛ زیرا آن ها مزاحمتی برای تعادل گلوکز در خون ایجاد نمی کنند.گلوکز و گالاکتوز که محصولات حاصل از هیدرولیز لاکتوز هستند، سریعا از روده جذب خون می شوند؛ در حالی که اغلب هگزوزها و پنتوزها در نتیجه انتشار(دیفوزیون) به خون انتقال می یابند.

ازآن جا که لاکتوز خیلی کندتر از ساکارز جذب می شود، انرژی را برای مدت طولانی تری ذخیره و تأمین می کند. تأثیر این ماده بر استفاده بدن از نیتروژن به این صورت بیان شده که اگر مقدار این قند در رژیم غذایی افزایش یابد، ممکن است با کاهش سرعت هضم باعث افزایش جذب مواد مغذی به ویژه اسیدهای آمینه شود.

کمک به درمان ورم کبدی

مصرف لاکتوز برای بیمارانی که مبتلا به ورم حاد کبدی هستند مفید است. این مسئله نشان دهنده یکی دیگر از مصارف رژیمی لاکتوز است. ساختار ویژه لاکتوز به عنوان قند شیر باعث خرابی دندان نشده و جرم دندان تولید نمی کند؛ اما اسیدهای آلی به دست آمده از تجزیه سایر قندها به مینای دندان حمله کرده و کلسیم آن را تجزیه می نمایند(Decalcified). در رابطه با متابولیسم چربی ها نیز به نظر می رسد لاکتوز مانع کاهش چربی کبد شده و از تشکیل سنگ های صفراوی جلوگیری می کند.

نقش لاکتوز در تغذیه نوزاد

موجود در شیر مادر اولین کربوهیدراتی است که به وسیله انسان و تمام پستانداران مصرف می شود. نوزادی که به طور کامل با شیر مادر تغذیه می شود، در 6 ماهه اول زندگی روزانه 14-10 گرم لاکتوز و در6 ماهه دوم 9-8 گرم لاکتوز برحسب کیلوگرم وزن بدن دریافت می دارد. پیشنهاد شده 58-54 درصد کالری مورد نیاز بدن از طریق کربوهیدرات ها تأمین شود؛ بنابراین کربوهیدرات دریافتی در 6 ماهه اول باید 15-10 گرم و در 6 ماهه دوم 13-10 گرم بر حسب کیلوگرم وزن بدن در روز باشد.

از آن جا که محتوای لاکتوز شیر مادر در مقایسه با شیر گاو بیشتر است، باید مقدار لاکتوز شیرسازگار شده(Adapted milk) تاحد 8-7 درصد افزایش داده شود. میزان مناسب لاکتوز برای تامین کربوهیدرات مورد نیاز کودک 12-8 گرم در لیتر است. سایر کربوهیدرات ها مثل ساکارز، گلوکز، فروکتوز، مالتوز یا نشاسته نیز گاهی اوقات اضافه می شوند. غنی سازی غذای کودک بهتر است با لاکتوز انجام شود، زیرا کربوهیدرات طبیعی رژیم غذایی کودک است. لاکتوز به جز در شیر، به شکل دیگری در طبیعت وجود ندارد.

افزایش جذب کلسیم

از آن جا که لاکتوز جذب کلسیم را افزایش می دهد؛ نسبت به سایر قندها برتری دارد. در حالی که افزودن نشاسته چندان مناسب نیست و افزودن ساکارز به غذای کودک نیز باید محدود شود. زیرا باعث افزایش تمایل کودکان به مصرف غذاهای شیرین می گردد. شیر مادر غنی از این ماده بوده، ولی از نظر فسفر فقیر است. در مقایسه با شیر گاو مقدار بیشتری از کلسیم آن جذب می شود، بنابراین مقدار مواد معدنی استخوان ها و دندان ها را افزایش می دهد.

در بدو تولد فعالیت آنزیم هضم شیر در نوزادان کم است؛ البته مقدار لاکتوز نیز در شیر آغوز کمتر می باشد. به هرحال به نظر می رسد که افزایش تدریجی غلظت لاکتوز شیر مادر، موجب افزایش فعالیت آنزیم لاکتاز می شود. کربوهیدرات ها در رژیم غذایی نوزادان خیلی اهمیت دارند؛ زیرا ذخیره گلیکوژن کبد نوزاد در دو روز اول زندگی مصرف می شود؛ بنابراین برای تشکیل گلوکز پلاسما و ثبات سطح قند خون، وجود کربوهیدرات ها ضروری است.