لاكتوز

البنية الجزيئية لللاكتوز

اللاكتوز (Lactose) أوسكر الحليب تعبير عن سكر ثنائي ناتج عن اتحاد وحدة من الجالكتوز وأخرى من الغلوكوز. سكر الحليب يتواجد بشكل طبيعي في الحليب ويشكل ما بين 1.5% و8% من وزن الحليب. يمكن استخراجه من جوامد الحليب (بكلا صنفيها, جوامد الحليب الحلوة وجوامد الحليب الحامضة) التي تتبقى بعد تصنيع الجبنة.

البنية

اللاكتوز سكر ثنائي، صيغته الجزيئية هي C₁₂H₂₂O₁₁ وكثلته المولية هي 342.30غ/مول. يتكون اللاكتوز بعد اتحاد وحدة من الجالكتوز(Gal) ووحدة من الغلوكوز(Glc) برابطة من نوع(β(1→4. اسمه الرسمي هوD-β-جالكتوبيرانوزيل (1->4) D-β-غلوكوبيرانوز ويرمز له برمز Gal-Glc.

يمكن استخراج اللاكتوز بواسطة تبخير شرش الحليب (جوامد الحليب) الذي يتم الحصول عليه عن طريق فصل المواد الدهنية وترسيب الكازين. فنحصل على حبيبات الاكتوز المميه (C₁₂H₂₂O₁₁·H₂O) تلك الحبيبات تفقد ماءها بعد تسخنها عند 140 °C.

خواص فزيائية

ينصهر اللاكتوز في درجة حرارة تساوي 223 °C وتبلغ انحلاليته بالماء 1,525غ/سم³. وله نفس صيغة السكروز والمالتوز

خاصيات كيميائية

اللاكتوز سكر مختزل، لأنه يملك وظيفة نصف أسيتيلية.

الحلمهة

تتم حلمهة اللاكتوز في الجسم الحي بواسطة أنزيم اللاكتاز حيث يحوله إلى جزيئة من الغلوكوز وأخرى من الجالكتوز (1مول من اللاكتوز--> 1مول من الغلوكوز+ 1مول من الجالكتوز).

استعمالات اللاكتوز

اللاكتوز عنصر مهم في تغذية صغار الثدييات، ويتم عادة إضافته لطعام الرضع. ويستعمل أيضا في تحضير اللاكتولوز.

الاستخدام الصيدلاني

يُستخدم اللاكتوز على نطاق واسع كعامل ممدد في المضغوطات والمحافظ ، وبشكل أقل في الأشكال الجفدة Iyophilized products ومنتجات الأطفال الغذائية. فقد كان استخدام (اللاكتوز المجفف بالإرذاذ ) ( Spray-dried Lactose ) أول ظهور اللاكتوز في شكل صيدلاني أما حالياً فإنه يتم تداول أصناف متعددة في التجارة ومن أمثلة ذلك : ألفا لاكتوز اللامائي Anhydrous α-Lactose ألفا لاكتوز أحادي الهيدرات monohydrous α-Lactose وعلى نطاق أضيق بيتا لاكتوز اللامائي Anhydrous β-Lactose. عموماً فإن اختيار الأصناف المستعملة من اللاكتوز يتم على أساس النمط الدوائي المستخدم من الأشكال الصيدلانية . فغالباً ما تُستخدم أصناف الضغط المباشر لاستيعاب كميات قليلة من العقار ذلك كون عملية الضغط تتم دون الحاجة لإجراء عملية تحثير للمادة الدوائية.

تُعتبر أصناف الضغط المباشر من اللاكتوز أكثر مرونة وقابلية للانضغاط بالمقارنة مع بلورات ومسحوق اللاكتوز، والمُعدّ غالباً من تجفيف اللاكتوز بالإرذاذ الحاوي على ألفا-لاكتوز وحيد الماء النقي مع كمية ضئيلة من اللاكتوز عديم التبلور حيث يؤيد هذا الأخير قوة الضغط . تُوجد أصناف خاصة من لاكتوز الضغط المباشر والتي لا تحتوي مواد عديمة التبلور إنما قد تحتوي على أجزاء زجاجية الأمر الذي يزيد من قابلية الانضغاط . أحيانا يُعمد إلى مشاركة السليولوز دقيق التبلور أوالنشار مع هذه الأصناف من اللاكتوز عنها تتطلب عملية الضغط وجود عامل مزلق مثل شمعات المغنسيوم بنسبة 0.5% وزن/وزن .

إن استخدام أصناف الضغط المباشر من اللاكتوز يؤدي للحصول على مضغوطات ذات قوة تفكك أكبر من تلك فيما إذا استخدم اللاكتوز العياري. يتراوح هجريز اللاكتوز المستخدم في هذه الأشكال بين (65-85)%.

تتوفر تجارياً أصناف متعددة من اللاكتوز حيث تملك مواصفات مختلفة مثل حجم الجسيمات وخصائص الانسيابية؛ الأمر الذي يتيح لنا انتقاء المواد الأكثر ملاءمة في إطار تطبيقات تخصصية معينة. فمثلاً يتم حساب الحجم الجزيئي الأمثل في حالة صناعة المحافظ على أساس آلة التغليف المستخدمة في الصناعة.

عادة تُستخدم الأصناف الناعمة من اللاكتوز أثناء تحضير المضغوطات ذات التحثير الرطب أوعند تطبيق عمليات الطحن ( Milling ) . كما حتى الأصناف الناعمة تسمح بالمزج الأكثر تجانساً مع المحتويات الأخرى وتجعل العامل الرابط أكثر فعالية . يملك اللاكتوز تطبيقات صيدلانية أخرى كعامل ممدد وحامل في الأشكال الاستنشاقية (البخاخات) الجفدة Iyophilized products .

التأثير على صحة الجسم

تُعزى التفاعلات الجانبية الناجمة عن تناول اللاكتوز إلى حالة عدم تحمل اللاكتوز والتي تحدث لدى الأشخاص المصابين بعوز أنزيم اللاكتاز المعوي، مما يحتم عليهم الامتناع عن تناول اللاكتوز حيث أنه قد يسبب أعراض سقمية تتمثل بمغص بطني وإسهال ونفخة distension وتطبل بطن Flatulence. يقوم إنزيم اللاكتاز بحلمهة اللاكتوز إلى غلوكوز وغالاكتوز، وذلك في الأمعاء الدقيقة التي تمتص فيما بعد هذه السكاكر الأحادية، في حين أنه يطرح دون حتى يستقلب في حالة حقنة وريدية.

تسبب التأثيرات الأخفض تأثيرات جانبية أخف حدة كما يصبح اللاكتوز أكثر تحملاً عند تناوله مع الطعام. على الرغم من حتى الكميات المتناولة من اللاكتوز كسواغ في الأشكال الصيدلانية الفموية هي أقل مما هوموجود في الأطعمة فإنها قد تُحرض حدوث إسهال.

عدم تحمل اللاكتوز

منطق تفصيلي: عدم تحمل اللاكتوز

بعض الأشخاص يعانون من عدم إمكانية استقلاب اللاكتوز بسبب عدم وجود الأنزيم لاكتيز lactase في الجهاز الهضمي والذي يعمل علي تحويل الاكتوز الي حمض اللاكتيك. تختلف نسبة احتمال اللاكتوز بين الأفراد الذين يعانون من هذه المشكلة. وفقا للمعهد الوطني للصحة بالولايات المتحدة، " السيطرة على عدم تحمل اللاكتوز يعتمد على التفهم من خلال التجربة والخطأ كمية اللاكتوز التي يمكن تحمّلها." اللاكتوز موجود في فئتين غذائيتين كبيرتين: -منتجات الألبان التقليدية (الحليب، الزبدة، اللبن، الأجبان...) -كمواد مضاف للأغذية: يضاف اللاكتوز إلى بعض اللحوم، السمن، بتر الخبز، وغيرها..

الأعراض

ليس جميع الأشخاص الذين يعانون من نقص اللاكتيز يشعرون بأعراض عندما يتناولون اللاكتوز. معظم الناس الذين يعانون من هذه المشكلة يتقبّلون كميات قليلة من اللاكتوز ضمن الغذاء وتزداد شدّة الأعراض مع زيادة كمية اللاكتوز المستهلكة. تظهر هذه الأعراض بعد 30 دقيقة لغاية ساعتين من استهلاكه وتضم النفخة، تقلصات في البطن، الإسهال، الغثيان والتقيؤ.

انظر أيضا

جلوكوز
غالاكتوز
سكريات
سكريات ثنائية

المصادر

Handbook of Pharmaceutical Excipients SIXTH EDITION Edited by Raymond C Rowe BPharm, PhD, DSC, FRPharmS, FRSC, CPhys, MInstP Chief Scientist Intelligensys Ltd, Stokesley, North Yorkshire, UK Paul J Sheskey BSc, RPh Application Development Leader The Dow Chemical Company, Midland, MI, USA Marian E Quinn BSc, MSc Development Editor Royal Pharmaceutical Society of Great Britain, London, UK

المراجع

^ The solubility of lactose in water is 18.9049 g at 25 °C, 25.1484 g at 40 °C and 37.2149 g at 60 °C per 100 g solution. Its solubility in إيثانول is 0.0111 g at 40 °C and 0.0270 g at 60 °C per 100 g solution.Machado, José J. B.; Coutinho, João A.; Macedo, Eugénia A. (2001), "Solid–liquid equilibrium of α-lactose in ethanol/water" (PDF), Fluid Phase Equilibria, 173 (1): 121–34, doi:10.1016/S0378-3812(00)00388-5 CS1 maint: ref=harv (link). ds
^ Lactose Intolerance نسخة محفوظة 18 أكتوبر 2012 على مسقط واي باك مشين.