Laktóza (Saccharum lactis)
Další názvy: Lactose
Skóre škodlivosti: 2 (Deriváty přírodních látek)
Co je laktóza a proč je důležitá?
Laktóza, známá též pod systematickým názvem β-D-galaktopyranosyl-(1→4)-D-glukopyranóza nebo jako mléčný cukr (latinsky saccharum lactis), je přírodní disacharid skládající se z molekul glukózy a galaktózy. Tato organická sloučenina patří do skupiny sacharidů a přirozeně se vyskytuje v mléce savců, kde tvoří významnou nutriční složku. V angličtině je známá pod názvem lactose, její CAS číslo je 63-42-3.
Ve výživě i farmaceutickém průmyslu má laktóza široké využití. Díky svým fyzikálně-chemickým vlastnostem se uplatňuje nejen jako energetický zdroj, ale také jako pomocná látka v tabletách, nosič aromat nebo stabilizátor. Veřejnost ji často spojuje s pojmem laktózová intolerance — stav, kdy organismus nedokáže laktózu správně strávit.
Chemické vlastnosti
Laktóza je bílá krystalická látka bez zápachu, která je dobře rozpustná ve vodě. Její molekulový vzorec je C₁₂H₂₂O₁₁. Jde o disacharid složený z jedné jednotky β-D-galaktózy a jedné jednotky D-glukózy, spojených glykosidovou vazbou (1→4). Tato vazba je hydrolyzována enzymem laktáza v tenkém střevě.
Bod tání laktózy α-formy je přibližně 202 °C (s rozkladem). Bezvodá laktóza tvoří tvrdé průhledné krystaly, zatímco monohydrátová forma je běžnější v biologických systémech a průmyslu. Rozpustnost ve vodě je přibližně 18,9 g/100 ml při 25 °C, ale laktóza je nerozpustná v alkoholu a dalších organických rozpouštědlech.
V přírodě se laktóza vyskytuje téměř výhradně v mléce a mléčných výrobcích, kde tvoří přibližně 2–8 % hmotnosti. Vzácněji ji najdeme i ve stopovém množství v jiných sekretech savců.
Využití a aplikace
Laktóza se uplatňuje v celé řadě odvětví včetně potravinářství, farmacie a fermentačního průmyslu. V potravinářství slouží jako:
- Cukerná přísada v kojenecké výživě a některých fermentovaných mléčných výrobcích
- Nosná látka aromat a barviv
- Sladidlo s nižší sladivostí než sacharóza (cca 16 % její sladkosti)
Ve farmaceutickém průmyslu je sacharum lactis jednou z nejběžněji používaných excipientů, tedy pomocných látek bez vlastního farmakologického účinku. Laktóza se využívá například jako:
- Plnidlo v tabletách a kapslích
- Nosič účinných látek v prášcích pro inhalaci
- Stabilizátor v lyofilizovaných přípravcích
Díky svým fyzikálním vlastnostem (např. dobrá lisovatelnost a nízká hygroskopicita) se často volí i pro homeopatické přípravky a doplňky stravy.
V biotechnologii slouží laktóza jako substrát pro fermentační procesy, při výrobě kyseliny mléčné, etanolu nebo probiotik. Funguje také jako prebiotikum, podporující růst prospěšných střevních bakterií, zejména kmenů Bifidobacterium a Lactobacillus.
Přirozený výskyt a výroba
Laktóza je pro savce přirozeným zdrojem energie, běžně se vyskytuje v mateřském mléce. V lidském mléce tvoří přibližně 7 % hmotnosti, v kravském asi 4,8 %. Je dostupná také v mléce kozím, ovčím a dalších zvířecích druzích.
Průmyslově se laktóza získává jako vedlejší produkt při výrobě sýra, respektive během zpracování syrovátky (mléčného séra). Tento proces zahrnuje:
- Filtraci a oddělení bílkovin ze syrovátky
- Krystalizaci mléčného cukru za kontrolovaných podmínek teploty a pH
- Sušení a mletí výsledné laktózy na požadovanou velikost částic
Kromě mlékárenských firem se laktóza vyrábí také specializovanými farmaceutickými společnostmi v extrémně čisté podobě – pro použití v léčivech musí dosahovat farmaceutické kvality.
Bezpečnost a ekologie
Laktóza je z hlediska toxikologie považována za bezpečnou látku. Je přirozenou součástí lidské stravy, zejména v raném dětství. Významným aspektem je však laktózová intolerance, tedy porucha metabolismu způsobená nedostatkem enzymu laktázy. Ta postihuje dle odhadů až 65 % dospělé světové populace, zejména v Asii a Africe.
U osob s intolerancí může příjem laktózy vést k nadýmání, bolestem břicha a průjmu. Tento stav není alergií, ale fermentační poruchou střevní mikroflóry. Možným řešením je použití laktózy hydrolyzované na jednodušší cukry nebo zcela odstranění laktózy z potravin.
Z ekologického hlediska není sacharum lactis považována za problematický polutant. V přírodě je biologicky odbouratelná a nevykazuje toxické účinky na vodní nebo suchozemské organismy. Její výrobní procesy jsou většinou součástí mlékárenského průmyslu, tedy již zavedeného produkčního řetězce, a nezvyšují významně environmentální zátěž.
Zajímavosti a souvislosti
Laktóza byla poprvé izolována v 17. století z mléka a její chemická struktura byla popsána až v průběhu 19. století. Zajímavé je, že ne všechny savci po odstavení mléka pokračují ve schopnosti štěpit laktózu – zachování enzymu laktázy do dospělosti je zřejmě evoluční adaptace typická pro evropské populace.
V běžném životě najdeme laktózu i tam, kde to mnoho lidí nečeká – například v některých léčivech, jako skrytá složka tablet nebo kapslí. Podrobně se tématu věnuje i článek na blogu Ferwer, který popisuje výskyt laktózy v netradičních produktech a udržitelné alternativy pro její náhradu.
Průmyslový význam laktózy roste nejen díky tradičnímu využití, ale i rozvoji technologií biofermentace a vývoji mikroenkapsulačních metod, kde mléčný cukr slouží jako ochranná matrice pro citlivé účinné látky.
Shrnutí
Laktóza (saccharum lactis, CAS 63-42-3) je přírodní mléčný cukr patřící do skupiny disacharidů, složených ze dvou jednoduchých sacharidů. Má klíčové využití ve výživě kojenců, farmaceutickém průmyslu i fermentační technologii. Přirozeně se vyskytuje v mléce a je bezpečnou, biologicky odbouratelnou látkou, ačkoliv může být problematická pro osoby s laktózovou intolerancí.
Díky kombinaci nutriční hodnoty, funkčních vlastností a šetrnosti k organismu zůstává laktóza důležitou součástí moderních produktů potravinářství, léčiv i biotechnologií.
Laktóza (Saccharum lactis) můžete nalézt v následujících produktech
Bio protein bar Peanut Butter 45g
Detail produktu