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乳糖是什么?有什么作用?

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乳糖(lactose),哺乳動(dòng)物乳汁中的雙糖,由D-半乳糖和D-葡萄糖通過β(1-4)糖苷鍵聯(lián)接而成。乳糖分子中的葡萄糖組份保留了還原性的半縮醛羥基,因此乳糖具有還原性。一般情況下獲得的乳糖晶體為α-D型,93.5℃以上析出的晶體則為β-D型。

哺乳動(dòng)物僅在泌乳期,才在乳腺中合成乳糖,乳汁中乳糖含量約為2~6%。人乳中乳糖含量是牛乳的兩倍。

動(dòng)物泌乳時(shí),乳汁中的乳糖合成酶,催化尿嘧啶核苷二磷酸半乳糖(UDPGal)和D-葡萄糖反應(yīng)生成乳糖。合成酶由A和B二種亞基組成,單獨(dú)的A或B亞基毫無催化作用,重組之后即表現(xiàn)合成酶的活性?,F(xiàn)已證明,A亞基具有UDP-Gal轉(zhuǎn)移酶的活性,而B亞基就是α-乳清蛋白,后者的作用是調(diào)節(jié)A亞基轉(zhuǎn)移酶的專一性,使其有利于合成。

人腸道中有乳糖酶,可將乳糖分解為葡萄糖和半乳糖而吸收利用。一般說來,初生嬰兒腸道中乳糖酶活性甚高,2~5歲后酶活性逐漸降低,成年時(shí)已降到很低。歐洲人種的成年人具有較高乳糖酶活性。成年人腸道中乳糖酶的缺失稱乳糖酶缺失癥,在嬰兒則稱為乳糖不耐受癥?;颊卟荒芟杖橹械娜樘?,表現(xiàn)出不同程度的腹瀉。如果從食物中除去乳糖可使癥狀消失。

乳糖消化吸收后產(chǎn)生的大量半乳糖,在人體內(nèi)需經(jīng)過酶促轉(zhuǎn)化為葡萄糖的衍生物才能被進(jìn)一步代謝利用。極少數(shù)嬰兒先天缺失有關(guān)的酶,導(dǎo)致半乳糖不能轉(zhuǎn)化為葡萄糖的衍生物在體內(nèi)大量積累造成危害,稱為半乳糖血癥,表現(xiàn)出生長(zhǎng)停頓,智力呆滯等癥狀?;加邪肴樘茄Y的嬰兒如果喂以去乳糖膳食,也可正常長(zhǎng)大成人。

一些細(xì)菌也具有利用乳糖的能力。通過對(duì)大腸桿菌利用乳糖的機(jī)理的研究,揭示的乳糖操縱子,是分子生物學(xué)的一項(xiàng)重要成就(見基因調(diào)控)。

工業(yè)上,一般從牛乳乳清制備乳糖。食品工業(yè)中酸奶的制備,主要是利用嗜酸乳桿菌發(fā)酵乳糖產(chǎn)生乳酸,構(gòu)成酸奶的主要酸味成分。

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