Lactrase 德国乳糖酶

乳糖酶的研究现状及应用进展摘要：本文主要介绍了乳糖酶的理化性质及分类，分离纯化方法，酶活力测定方法，还介绍了乳糖酶在食品﹑医药上的应用及其最新研究进展。

ABSTRACT: This article mainly introduced physical and chemical properties, classification,the methods of separation and purification,the determination method of the enzyme activity,and also introduced application and the latest research progress of β-galactosidase in food and pharmaceutical field.关键词：乳糖酶分离纯化研究现状应用KEY WORD:β-galactosidase Separation and purification Research status Application前言：乳糖酶(lactase)也称为β-半乳糖苷酶(β-galactosidase)。

乳糖酶分布广泛，理化性质稳定，催化能力强，使得它在食品和医药领域有着广泛的应用，特别是在医药领域中，乳糖酶能够水解乳糖成半乳糖和葡萄糖，促进牛奶的被人体更好的吸收和利用以治疗“乳糖不耐症”。

当前，乳糖酶的固定化和基因方面的研究也相当热且研究成果显著。

这里介绍乳糖酶一些基本的理化性质，分离纯化和酶活力测定方法，还有乳糖酶在食品﹑医药上的应用及其最新研究进展，通过这些介绍使得人们对乳糖酶有更加清晰和全面的认识。

1乳糖酶概述1.1乳糖酶分布乳糖酶(lactase)称为β-D-半乳糖苷半乳糖水解酶(β-D-galactohydrolase)，简称β-半乳糖苷酶(β-galactosidase)。

乳糖酶在乳品工业中的应用乳与乳制品是营养成分十分丰富的天然食品，其营养价值早已得到了世人的公认，然而美中不足的是由于部分人体内缺乏乳糖酶导致的乳糖不耐受现象，影响了他们对乳制品在人们日常中的普及和人体对乳制品营养成分的消化吸收。

随着现代生物科学技术的发展，人们利用乳糖酶定向水解乳中大量的乳糖，从而使得从根本上解决乳糖不耐受这一困扰世人多年的医学难题成为可能。

本文就乳糖酶在乳品加工业生产中的应用做一简要论述，希望对大家有所启迪和帮助。

β—半乳糖苷酶又称β—D—半乳糖苷半乳糖水解酶，商品名为乳糖酶。

它能够催化β—半乳糖苷化合物中β—半乳糖苷键发生水解，还具有半乳糖苷的作用，是一种无毒无副作用的生物酶制剂，已由FDA、FCC、WHO／FAO和JACFA等权威评审机构确认为安全物质，国际生化编号EC3.2.1.23，CAS编号为9031﹣11﹣2。

中国卫生部已于1998年10月同意列入GB2760中。

利用乳糖酶水解乳糖的性质降低乳制品的乳糖含量，开发更易被人体吸收、被更多的消费群体所适用的低乳糖系列奶制品已成为乳品行业的新亮点。

但是众多因素诸如制备酶的过程中酶活力的损失、生产工艺复杂、产量低等制约了乳糖酶在生产中的应用，其中很重要一点是成本太高。

因而很多学者在构建高效生产乳糖酶的菌株，筛选酶学性质更为优良的乳糖酶，培养基的优化等方面做了大量研究。

乳糖酶属于糖基水解酶家族的一员，分子量在54万左右，是一个四聚体三维结构；是一种白色粉末，无嗅无味；可催化乳糖水解为半乳糖和葡萄糖。

乳糖酶在植物和微生物中分布广泛，植物来源主要有桃、李、杏、苹果、扁桃和咖啡豆等，动物来源主要有肠、脑等器官和皮肤组织，微生物来源主要有大肠杆菌、乳酸杆菌、酵母菌和霉菌等，在实际应用中一般都是从微生物中得到。

乳糖酶根据不同来源可分为胞内水解酶和胞外水解酶，其中乳酸酵母、黑曲霉、米曲霉和米根霉等所产生的乳糖酶均为胞外水解酶，胞壁克鲁维酵母和大部分细菌所产生的乳糖酶均为胞内水解酶。

乳糖酶生产工艺乳糖酶是一种能够分解乳糖为葡萄糖和半乳糖的酶，广泛应用于食品工业和医药工业中。

乳糖酶的生产工艺主要包括微生物发酵、纯化和制剂加工等环节。

首先，乳糖酶的生产一般采用微生物发酵的方式。

常用的产酶微生物有酵母菌、放线菌和大肠杆菌等。

其中，属于真菌的酵母菌利用能够快速产酶的优势，在制备乳糖酶上具有巨大的潜力。

发酵基质一般采用含有乳糖、氮源、碳源、无机盐及其它辅助物质的培养基，以提供菌体的繁殖和乳糖酶的合成。

其次，乳糖酶的发酵过程分为菌种预培养和大规模发酵两个阶段。

菌种预培养的目的是扩大菌种数量，提高后续发酵的菌体产量。

预培养的条件一般与后续发酵的条件相近。

大规模发酵则通过合适的控制参数，如pH值、温度、培养时间和营养物浓度等，来保证菌体的最大生长速率和乳糖酶产量。

在发酵过程中，还可以进行改良菌株的筛选和培养条件的优化，以提高乳糖酶的产量和活力。

随后，通过分离纯化的步骤，可以得到纯度较高的乳糖酶。

首先，通过超速离心和过滤等方法，将菌体和发酵液分离。

然后，采用色谱、电泳等技术，对分离得到的混合物进行定向分离，以得到纯净的乳糖酶。

最后，通过除菌、去盐、冷冻等工艺，可以对乳糖酶进行保护和储藏，以便后续的使用和加工。

最后，乳糖酶的制剂加工是乳糖酶生产工艺的最后一步。

制剂加工主要包括浓缩、冷冻干燥、粉碎和包装等环节。

通过浓缩和干燥工艺可将乳糖酶制成稳定的固体制剂，便于储存和运输。

粉碎的目的是使乳糖酶的粒度更加均匀，提高其溶解性和活性。

最后，对乳糖酶进行包装，以便于销售和使用。

综上所述，乳糖酶的生产工艺主要包括微生物发酵、纯化和制剂加工等环节。

通过科学合理的工艺设计和参数控制，可提高乳糖酶的产量和活力，满足食品工业和医药工业的需求。

乳糖酶是一种酶类，它能够将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖。

乳糖是乳制品中主要的碳水化合物，而有些人体内缺乏乳糖酶，无法消化乳糖，导致乳糖不耐受。

因此，乳糖酶在乳糖处理中有以下几种应用：
1.制造乳糖低或无乳糖产品：通过添加乳糖酶到牛奶或其他乳制品中，可以将其中的乳糖
分解为葡萄糖和半乳糖，从而制造出乳糖含量较低或无乳糖的产品。

这种产品通常被称为乳糖低或无乳糖产品，适合那些乳糖不耐受的人食用。

2.食品加工中的应用：乳糖酶也被广泛用于食品加工中，特别是在糕点、冰淇淋、果酱等
甜品的制作过程中。

添加乳糖酶可以帮助分解乳糖，改善产品口感和消化性能。

3.医学和制药领域的应用：乳糖酶在医学和制药领域也有一定的应用。

例如，一些医疗测
试中需要使用无乳糖标本，可以通过添加乳糖酶来降解样本中的乳糖。

此外，乳糖酶还被用于制备医药产品和生物技术工艺中。

总的来说，乳糖酶在乳糖处理中起到了重要的作用，使得那些乳糖不耐受的人也能够享受到乳制品的美味。

乳糖酶历史背景乳糖酶是一种消化酶，能够分解乳糖成为葡萄糖和半乳糖。

它在人体生命体系中起着重要的作用，尤其是在婴儿生长发育过程中和某些地区人口中能够消化乳制品的人群中。

下面我们就来聊聊，乳糖酶的历史背景。

乳糖酶最早被发现于19世纪中期，当时乳糖是一种诱因，可以导致拉肚子的疾病。

英国医生 John Dalton 首次描述了这种疾病的症状，并提出了一种“奶糖不耐受”的理论，即一些人体内缺乏一种酶，不能消化乳糖。

而直到20世纪初期，科学家们才发现这种酶就是乳糖酶。

早期的研究表明乳糖酶存在于哺乳动物的肠粘膜上，能够分解乳糖。

20世纪50年代，人们意识到乳糖酶在不同物种中具有不同的特性，有些人的乳糖酶活性较低，不能消化乳糖。

这些人在摄入乳制品后容易出现拉肚子等不适症状。

这种现象被称为“乳糖不耐受症”。

20世纪80年代后期，科学家们通过基因测序研究，发现乳糖酶基因中有一处常见的变异，即LCT基因有一个单核苷酸多态性（SNP）位点，也就是LCT-13910。

这个位点的基因型与不同人群的乳糖酶活性有关，从而解释了为什么不同人群中乳糖耐受性存在差异的问题。

此后，乳糖酶基因的研究逐渐深入，人们已经发现了与其他人类特征相关的基因，例如皮肤颜色、眼睛颜色等。

这些研究不仅有助于认识人类历史，也对公共卫生方案的制定有重大影响。

在营养方面，研究表明乳糖酶在人体生命中起到至关重要的作用。

研究发现，缺乏乳糖酶导致的乳糖不耐受，可能会影响骨骼发育、钙质吸收、免疫功能等方面。

因此，在饮食中，油条、煎饼等食品都含有乳糖，建议对于不能够消化乳糖的人群，应该选择不含或者少量含有乳糖的食品，保证生命健康。

总的来说，乳糖酶的发现和研究历史悠久，不断深入的研究揭示了人类消化系统的重要性和人种遗传差异的本质。

乳糖酶已经成为人类健康和营养的重要研究领域，在未来的研究中，不仅仅是针对乳糖酶的单一结构功能而已，更要涉及更多的背景信息和应用前景。

乳糖酶的正确服用方法
乳糖酶是一种消化酶，可帮助人体分解乳糖。

正确使用乳糖酶可以帮助缓解乳糖不耐症等消化问题。

下面是正确的乳糖酶服用方法：
1. 确定服用乳糖酶的时间：最佳时间是在食用含乳糖食物之前15-30分钟。

这样乳糖酶会在食物进入胃部之前开始发挥作用。

2. 需要根据个人情况确定剂量：根据医生或药剂师的建议，确定适合自己的乳糖酶剂量。

一般来说，成人每次需要服用1-2
片乳糖酶。

请勿超过建议的剂量。

3. 将乳糖酶与乳糖食物一起服用：在食用含乳糖食物之前，将乳糖酶片或胶囊与食物一起摄入。

记住，乳糖酶只能帮助分解乳糖，不能治愈乳糖不耐症或过敏。

4. 特别注意饮食：在服用乳糖酶期间，仍然需要避免乳糖含量高的食物。

只有在您确定乳糖酶能够为您提供充分帮助的情况下，才能适度摄入乳糖食物。

5. 随时咨询医生：如果您对乳糖酶的使用方法有任何疑问或需要进一步的建议，请随时向医生或药剂师咨询。

他们将根据您的个人情况提供最合适的建议和指导。

请记住，乳糖酶只是缓解乳糖不耐症症状的辅助措施，并不能完全消除问题。

如果您怀疑自己有乳糖不耐症或其他消化问题，请及时就医并遵循医生的治疗建议。

乳糖酶体内合成途径
乳糖酶是一种酶，它在体内的合成途径主要包括以下几个步骤：
1. 基因转录：乳糖酶基因（LCT基因）被转录成RNA分子。

这个基因位于人类染色体2号上。

2. RNA剪接：初级转录产物（pre-mRNA）通过剪接作用去除
内含子（intron），形成成熟的mRNA分子。

3. mRNA运输：成熟的mRNA分子被运输到细胞质中。

4. 翻译：mRNA与蛋白质合成机器（核糖体）结合，翻译成
蛋白质链。

翻译过程中，氨基酸以特定的顺序连接形成多肽链。

5. 转运和修饰：新合成的乳糖酶分子通过内质网和高尔基体进行转运和修饰。

这包括蛋白质的折叠、糖基化等修饰作用。

6. 细胞外分泌：成熟的乳糖酶分子被包裹在囊泡中，通过胞吞作用将其从细胞内释放到细胞外。

这个过程称为细胞外分泌。

总的来说，乳糖酶体内的合成途径涉及基因转录、RNA剪接、mRNA运输、蛋白质翻译、转运和修饰以及细胞外分泌等步骤。

这些步骤使得乳糖酶能够在细胞外发挥其水解乳糖的功能。

二、添加剂的通用名称、功能分类、用量和使用范围添加剂的通用名称：乳糖酶（β-半乳糖苷酶），Lactase(beta-galactosidase) 功能分类：酶制剂GB2760-2014使用范围：申请扩大使用范围:三、证明技术上确有必要和使用效果的资料或者文件(一)扩大乳糖酶应用范围的必要性牛乳及乳制品含有丰富的优质蛋白质、脂肪、碳水化合物以及几乎全部已知的维生素和多种矿物质，易被人体消化吸收，是人类改善营养、增强体质不可缺少的理想食品。

我国已于2000 年11月15日正式启动“学生饮用奶计划”，旨在提高全民营养状况、推动我国农业经济发展。

目前，我国奶业作为一个庞大的产业已基本形成，据统计，2007年中国奶量增长占世界奶量增长一半以上，成为世界第三大产奶国。

2009年全国牛奶的产量为3500万吨，平均年增长率12%左右。

据预测，到2030年，中国奶类人均占有量将达到25kg，总产量达到4250万吨。

以上数据说明了我国奶业的迅猛发展，同时奶业的发展催生了各类乳制品的开发。

但是由于乳糖酶缺乏问题，严重制约和限制了我国乳品企业的大力发展。

乳糖是牛乳中主要糖成分，其含量约为5%左右。

乳糖酶缺乏是个世界问题，地球上只有居住在阿尔卑斯山以北的荷兰人、丹麦人和瑞典人等民族有充足的乳糖酶。

其他地区乳糖酶缺乏状况很严峻，尤其在亚洲、非洲等一些国家，世界上超过三分之二的人缺乏乳糖酶(因人种而异，西欧占2~8%，亚洲、非洲占60~90%)，因此他们很难消化吸收牛奶中的乳糖，饮用牛奶后，牛乳中乳糖不能被分解利用，而被肠道细菌分解发酵，产生大量二氧化碳气体，导致肠道膨胀，肠蠕动收缩加强，造成肠鸣、腹泻、腹胀等症状，这种疾病称为乳糖不耐受症。

患乳糖消化不良或乳糖不耐受症的人就无法充分吸收牛乳中的钙离子、蛋白质、维生素等营养成分，从而造成缺钙、营养失调等生理现象。

生产低乳糖乳制品(包括调制乳、风味发酵乳、含乳糖固体饮料等)是解决乳糖不耐受症问题的有效途径，这已成为全世界普遍认同的观点。

乳糖酶分解乳糖乳糖酶是一种酶类，能够催化乳糖的水解反应。

乳糖是乳制品中常见的一种碳水化合物，它由一种叫做葡萄糖和另一种叫做半乳糖的单糖分子组成。

乳糖酶存在于人体内，特别是小肠黏膜的细胞中。

它在消化过程中起着重要作用，帮助分解食物中的乳糖。

乳糖酶通过加速乳糖的水解反应，将乳糖分解成两种单糖分子：葡萄糖和半乳糖。

这两种单糖能够被人体吸收和利用。

葡萄糖是人体最主要的能量来源之一，而半乳糖在肠道内会被另一种酶——半乳糖苷酶进一步分解。

乳糖酶的缺乏可能导致乳糖不耐受症，这是一种消化系统无法有效分解乳糖的情况。

这种情况下，乳糖无法被充分吸收，进而可能导致腹泻、胀气和其他消化不良的症状。

除了人体内产生的乳糖酶外，市售也有乳糖酶的补充剂，可供乳糖不耐受的人群在食用乳制品时使用，有助于帮助他们更好地消化乳糖。

乳糖酶是一种用于分解乳糖的消化酶，主要存在于人体的肠道中。

乳糖是乳制品中的主要糖类，而乳糖酶能够将乳糖分解成单糖，如葡萄糖和半乳糖，这些单糖能够被人体吸收并利用。

当人体缺乏乳糖酶时，摄入的乳糖无法被有效消化吸收，导致乳糖在肠道中发酵，引起腹泻、腹胀、腹痛等症状。

而补充乳糖酶可以有效地解决这些问题，帮助人体更好地消化乳制品，提高营养吸收率。

除了在乳制品中添加乳糖酶外，还有一些其他方法可以帮助人体补充乳糖酶或改善乳糖不耐受症状。

例如，避免空腹摄入乳制品，尽量与其他食物一起食用；逐渐增加乳制品的摄入量，以逐渐适应乳糖的消化吸收；选择低乳糖或无乳糖的食品等。

总之，乳糖酶是人体内一种重要的消化酶，能够帮助我们更好地消化乳制品中的乳糖，提高营养吸收率。

如果存在乳糖不耐受症状，可以通过补充乳糖酶或采用其他方法来改善症状。