乳糖酶
基本信息
中文名称 乳糖酶；外文名 Lactase；别名 β-半乳糖苷酶；水解为 葡萄糖和半乳糖
来源和特征
乳糖酶存在于植物、细菌、真菌、放线菌以及哺乳动物( 特别是婴儿) 的肠道中。目前只有来源于微生物的乳糖酶有工业应用价值，利用微生物发酵法制取乳糖酶，具有酶源丰富、产量高、生产成本低、周期短的特点，而且不受季节、地理位置等因素的影响，不同微生物来源的乳糖酶的性质差别较大。
从上表可以看出，黑曲霉和米曲霉发酵得到的乳糖酶最适PH在7以下，属于酸性乳糖酶，而且在5以下，可以耐胃酸，与奶粉、母乳等同时服用一般不会被胃酸破坏。因此，在口服乳糖酶时，酸性乳糖酶具有较好的作用。而其他菌种发酵得到的乳糖酶适合PH在7左右，属于中性乳糖酶。
用途
酶制剂
使用方法 主要用于乳品工业。可使低甜度和低溶解度的乳糖转变为较甜的、溶解度较大的单糖（葡萄糖和半乳糖）；使冰淇淋、浓缩乳、淡炼乳中乳糖结晶析出的可能性降低，同时增加甜度。在发酵和焙烤工业中，可使不能被一般酵母利用的乳糖因水解成葡萄糖而得以利用。有一定数量的婴儿由于肠内缺乏正常的乳糖分解酶而导致喂食牛奶后的腹泻，故欧洲不少国家常将乳糖酶和溶菌酶加入牛奶，供婴儿饮用。
用量
用于牛奶，最大使用量3000NLU/L。
毒性 按美国FDA规定（§184.1388，1994），由Kluyvermyces lactis制备者为GRAS。
附注
水解乳糖的β-半乳糖苷键的酶。EC3．2．1．23．因为一般乳糖在试管中也能被特异性不强的β-半乳糖苷酶分解，所以乳糖酶亦称为β-半乳糖苷酶的同义词来使用。在人肠粘膜中
（1）除最适pH4.5的一般的β-半乳糖苷酶之外，
（2）还存在有作用于含半乳糖的杂寡糖的酶，和（3）
（3）作用于乳糖的酶。第三种酶对婴儿的消化具有重要意义，如果喂给乳糖含量高的牛乳等超过了此酶的活性，则引起消化不良。特别在非洲等热带地区的婴儿断奶后乳糖酶活性下降的事例很多，这样的症状是明显的。已知遗传上有缺乏乳糖酶的人。如果给这样的人以过剩的乳糖，则未消化的乳糖进入循环系统，则会引起白内障等症状。
牛奶是一种最接近完善的营养食品，牛奶中的主要碳水化合物是乳糖，正常情况下，这些乳糖应该在人体内的乳糖酶的作用下，水解成葡萄糖和半乳糖后吸收并进入血液。但是有很多人，由于体内缺乏这种酶，饮用牛奶后常会引起对乳糖的消化不良现象，出现腹涨、肠鸣、急性腹痛甚至腹泻等症状，我们称之为乳糖不耐症。
发生人群
乳糖不耐症在世界范围内是一种多发疾病，易发人群有以下几种情况：
（1）成年人主要是由于遗传原因，体内乳糖酶从出生一年后开始衰减。（2）是先天性疾病。婴儿在刚出生时肠道内就缺乏乳糖酶活性，这将导致严重的肠胃系统失调。
（3）由于早产而造成婴儿肠道低乳糖酶活性。
（4）蛋白质热值吸收障碍严重的儿童，其乳糖酶活性在一个时期内会暂时消失。
（5）由于肠道手术等原因，造成肠粘膜损伤，使乳糖酶活性会暂时消失。
乳糖不耐症发生的人种间差别
据悉，70%的成年黑人、10-15%的成年白人、95%的亚洲人受乳糖不耐症困扰。
在中国，根据科研人员的研究结果，成年人饮用牛乳后乳糖吸收不良的发生率高达86.7%，不耐受指数为0.9。
预防乳糖不耐受
少量多次摄入乳制品。即使乳糖酶缺乏个体，也可耐受少量乳类(120ml至240ml)，不会出现不耐受症状。限制一天中摄入乳糖总量，一般乳糖限量为12克。少量多次食用也可减轻乳糖不耐受反应，一次食用量不超过250ml为宜。只要每次饮牛奶时能掌握合理的间隔时间和每日摄入总奶量，就可避免出现乳糖不耐受症状。请注意，婴幼牛奶过敏患者请选择羊奶或其他奶制品。
通过外援补充乳糖酶的方式，可有效解决乳糖不耐受。
亦贝安酸性乳糖酶，促进体内乳糖酶与外源乳糖酶有机结合，从而加快婴幼儿肠道恢复正常，使肠道更加有活力，有效促进了婴幼儿营养的全面吸收。
危害
导致胃肠失调，造成有价值的蛋白质和矿物质损失，甚至影响到婴幼儿的智力发育。 生产低乳糖乳制品是解决乳糖不耐症问题的最有效的途径。
乳糖酶能将乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，用于处理加工牛乳、乳清等生产低乳糖牛奶和低乳糖乳制品。用来治疗乳糖不耐受症。乳糖是牛乳中主要的糖成分，其含量约为5%左右。许多人体内缺乏乳糖酶，因此他们很难消化牛奶。由于乳糖不耐受症的普遍存在，使相当一部分人无法充分消化吸收牛乳这一天然、具有良好平衡型的食品中的营养成分，成为阻碍我国乳品工业发展的主要障碍之一，低乳糖牛奶和低乳糖制品是解决这一问题的最有效的方法，而生产低乳糖牛奶和低乳糖制品必须依赖一种高效的生物催化剂——乳糖酶。
由院士指导的研究小组，利用现代分子生物学和基因工程技术，开发了一种新型高效的乳糖酶生产技术。其有效性、热稳定性、抗逆性和广谱性均优于国外商品化生产的乳糖酶，乳糖酶的单位表达量近6克/升，是国外商品化生产的基因工程曲霉的6倍，同时，表达的乳糖酶还可自行分泌到细胞外，一举解决了乳糖酶生产过程中的单位产量低、酶后加工困难的问题。
本项目已通过国家鉴定，并获国家专利。该技术使乳糖酶的工业化廉价生产，可在国内广泛推广应用，替代进口，销售市场前景广阔，并可为国家节省大量外汇。
如何利用乳糖酶解决乳糖不耐受反应
乳糖酶的生产主要有两种技术，一种是通过酵母，一种是通过基因手段。
通过酵母得出的乳糖酶，是非转基因的产品。主要有食品级和医药级两种，液体的食品级乳糖酶主要用于液体奶制品的乳糖水解。固体的医药级乳糖酶由于可以在酸性环境中保持活性，所以价格较贵，主要用于口服，国外很多保健类公司出品了多种口服片或胶囊。
乳糖不耐受反应患者可以通过选择由乳品企业直接制备好的产品，或者购买相应的口服制剂来避免乳糖不耐受反应的发生。
乳糖不耐受症，又称乳糖消化不良或乳糖吸收不良，是指人体内不产生分解乳糖的乳糖酶的状态。它是多发在亚洲地区的一种先天的遗传性表达。由于患者的肠道中不能分泌分解乳糖的酶，而使乳糖消化、吸收，为人体所用。乳糖会在肠道中由细菌分解变成乳酸，从而破坏肠道的碱性环境，而使肠道分泌出大量的碱性消化液来中和乳酸。所以容易发生轻度腹泻。
别称 乳糖不耐；常见发病部位 肠道；常见病因 人体内不产生分解乳糖的乳糖酶的状态；常见症状 轻度腹泻；传染性 无；传播途径 无
临床表现
主要症状为摄入大量乳糖后产生腹泻、腹胀症状。该症状与否是基因决定的，不具传染性。有些人的症状会随时间减轻或加重。
鲜乳是幼儿断奶以前的主要食物。这期间的乳糖不耐症应该及时咨询医生，以避免出现营养不良。断奶以后出现的乳糖不耐症，则在白色人种以外的人中很常见。
有乳糖不耐症的人不是一旦摄入微量乳糖立即出现腹泻等症状，而是当摄入超过一定量之后才会出现。所以大多数有乳糖不耐症的人仍然是可以喝牛奶的，只是不能过量。比如虽然日本人九成以上有乳糖不耐，但大多数人可以每天喝200毫升的牛奶而没有任何不适。
如果常人不经常性的喝牛奶也会有腹泻的现象,也是乳糖不耐受的表现,乳糖酶在人体中如果长期不用将消失,随着长期的喝牛奶,乳糖酶将再生,所以开始腹泻的人应该坚持喝牛奶一段时间,然后就不会有腹泻的现象了。
然而酸奶是经过发酵的过程把牛奶中的乳糖发酵成了乳酸,所以不会造成人体腹泻的症状，牛奶和酸奶的价值是一样的。
关于该变异出现的时间和地点科学上尚无一致的结论。有人认为是前4000年左右在瑞典和阿拉伯半岛分别独立出现并逐渐在扩展中融合，有人认为是前4500年左右在中东地区出现后，扩展到别处。另外有人认为该变异在更晚的时候又独立出现在东非的图西族人中。目前的状况是：多数祖籍西欧的人基因中存在该变异（意味着他们够终生消化乳糖），而东亚人、撒哈拉沙漠以南的非洲人和美洲、大洋洲的原住民族则多数没有该变异（意味着他们成年后会出现乳糖不耐症）。全球平均有75%的人成年后会出现症状，所以与其将之称作疾病，还不如说是自然状况更合适。
病理生理
在缺乏乳糖酶的情况下，人摄入的乳糖不能被消化吸收进血液，而是滞留在肠道。肠道细菌发酵分解乳糖的过程中会产生大量气体。造成腹胀、放屁。过量的乳糖还会升高肠道内部的渗透压，阻止对水分的吸收而导致腹泻。
哺乳动物的幼体在断乳后，开始逐渐的减少乳糖酶的合成。人类的幼儿在4岁的时候通常会失去90%的乳糖消化能力，但各人之间的差异很大。一些人种的第2号染色体上发生基因突变，表现能终止乳糖酶的减少性状，所以这些人种终生能消化乳糖。
诊断
隔夜禁食后，口服一定量的乳糖水溶液。乳糖不耐症可由下列几种手段之一诊断： 出现腹胀或腹部不适 呼气中监测到肠道细菌乳糖代谢产生的氢气 血糖上升值远小于分别摄入同量的葡萄糖和半乳糖（乳糖酶解的自然产物）结果 最严格的诊断方法是进行肠道活检来确定乳糖酶的活跃程度。 观察各种乳制品摄入与腹胀、腹泻症状的相关关系，也可作为非医学的粗略诊断方法。例如第一天饮两杯牛奶，第二天吃相当量的硬干酪，分别观察有无症状。只是第一天有症状的话大概是乳糖不耐症，两天都有症状的话，则有可能是对乳制品过敏。
应对乳糖不耐受的几种方法编辑
少量多次饮用牛奶
乳糖不耐受的发生往往与一次性摄入乳糖过多，却无法被完全消化以及吸收进血液而导致的，因此少量多次饮用牛奶，从50毫升开始逐渐增加，帮助肠道逐步适应。羊奶被誉为乳糖不耐受者的福音，而低聚糖羊奶粉以低聚糖取代了部分的羊奶乳糖成分，这样更加容易消化吸收，适合人体的肠道功能。最好再和面包、饼干或馒头等固体食物搭配吃，可“稀释”牛奶中的乳糖浓度，有效缓解或避免不适症状。[1]
避免空腹饮奶
空腹时牛奶在胃肠道通过的时间短，其中的乳糖不能很好被小肠吸收而较快进入大肠，可加重乳糖不耐受症状。建议在正餐时饮奶，也可以在餐后1-2小时内饮奶。[1]
乳糖不耐症者选低乳糖奶
乳糖不耐受的人应选择低乳糖奶及奶制品，如酸奶、奶酪等。市面上含脂肪1.0%-1.5%的低脂奶和含脂肪0.5%的全脱脂牛奶则适合那些高血压、高血脂、糖尿病患者及肥胖者或老年人，如果你感觉自己日常膳食已经吃得比较油了，也可适当选用低脂牛奶。[1]
在不同人群中的比例
上述耐受乳糖的变异基因为显性基因，即在两个等位基因中，只要有一个显性基因，则表现显性性状，即耐受乳糖。只有当两个等位基因都为隐形的不耐乳糖基因时，才会表现为乳糖不耐。
数字来源："Lactose and Lactase", Scientific American, October, 1972, by Norman Kretchmer。 因为各人群取样人数不同，统计学上的显著性差异也不同。
有意思的是家猫也有类似的趋势：全球不少的家猫特别是亚洲品种成年后不耐摄入乳糖，喝牛奶会拉肚子。而很多欧洲品种则因为类似的基因变异不存在这个问题。
2015-10-16
乳糖/牛奶/饮食
什么是乳糖不耐受？
也许很多人都有这样的经历，曾经喝牛奶都没事，自己也不知道从什么时候开始，喝牛奶就拉肚子。以为对牛奶过敏，但是喝酸奶却没事，或者饭后喝一小杯牛奶也没事。这种现象亚洲人最明显。这其实是乳糖酶缺乏引起的乳糖不耐受。
乳糖不耐受，简单的解释就是肠道对乳糖消化障碍而导致肠道症状如肠胀气，肠痉挛或者腹泻等。最主要的原因就是乳糖酶的缺乏引起的。
对于大多数哺乳动物（包括人类）来说，乳糖酶在2岁以前可维持较高活性，大多数人的乳糖酶活性持续至2-15岁，然后逐渐下降至成年人的水平，大约为正常婴儿酶活性水平的10％。然而目前只在部分人类身上发现，乳糖酶可保持活性至成年甚至终生。人类祖先的乳糖酶最初也像其他动物一样没有持续性的，随着农耕文明的发展、动物被驯养为家畜，人们采集动物乳汁饮用或制成奶制品， 作为日常饮食的重要部分，人类对饮食习惯不断适应过程中，经历了自然选择压力而获得乳糖酶活性的持续性；由于不同的饮食环境及习惯的不同，乳糖不耐受也存在由遗传决定的种族差异，白种人特别是北欧人群发生率明显要低，如北欧2％-15％、中欧9％-23％、美国白种人6％-22％，印度北方20％-30％，而在亚洲患病率可达95％～100％。
在人体的肠道有无数帮助分解食物的酶，其中乳糖酶在小肠黏膜双糖酶中成熟最晚，含量最低，最易受损，恢复也最慢，与人类健康关系密切。乳糖被乳糖酶水解为半乳糖及葡萄糖后被机体吸收。当小肠黏膜乳糖酶缺乏或酶活性降低，乳糖无法被分解，滞留在肠道中，被肠道细菌发酵分解成乳酸和CO2 等气体，由于渗透压改变，导致大量水分进入肠腔，引起肠胀气、肠痉挛、腹泻等症状。
乳糖存在于大多数哺乳动物的乳汁中，在人乳中约含7％，是母乳中主要的碳水化合物，为机体提供能量；
乳糖促进机体对钙、铁、锌等矿物质的吸收利用；
维持肠道内微生态平衡；
乳糖被分解后的半乳糖还是婴儿脑发育的必需物质。
4. 婴幼儿的继发性乳糖不耐受。
我国儿童乳糖酶缺乏的发生率随年龄增长而升高，中国3～5岁、7～8岁和11～13岁儿童中，乳糖酶缺乏的发生率分别为38.5％ 、87.6％ 和87.8％，而乳糖不耐受发生率分别为12.2％ 、32.2％和29％。
婴幼儿以继发于肠道感染引起的继发性乳糖不耐受更为常见，而轮状病毒肠炎引起的乳糖不耐受最为常见，轮状病毒不仅破坏肠黏膜，减少乳糖酶的分泌，还直接作用乳糖酶使其破坏分解，引起继发性乳糖不耐受，使腹泻迁延不愈。这就是为什么以母乳或者奶粉为主食的儿童一旦腹泻，会迁延很长时间也不好转，往往需要换用无乳糖奶粉后，腹泻才能慢慢好转。
5.乳糖不耐受主要症状及影响。
婴幼儿常见症状为腹泻，典型大便为黄色稀便。带泡沫及酸臭味。年长儿以腹部不适，腹胀为多见。去乳糖饮食后数天腹泻症状消失。
继发性乳糖不耐受引起腹泻，母乳或者奶粉为主食的儿童一旦腹泻，会较长时间也不好转，往往需要换用无乳糖奶粉后，腹泻才能慢慢好转。
未被酶水解的乳糖被细菌分解产生气体引起腹部症状外，其毒性代谢产物(如甲酸、乙醛、乙醇、吲哚、短链脂肪酸、肽类毒素等)通过改变细胞间信号传导的机制，致使患者出现全身的症状，如头痛、注意力不集中、记忆力下降、口腔溃疡、心律失常、肌肉和关节疼痛、尿频、各种过敏反应等(湿疹、哮喘、瘙痒等)。
乳糖酶缺乏还影响小肠组织对钙的吸收，从而引起儿童缺钙或佝偻病。
6.乳糖不耐受的治疗：
（1） 减少或避免食用奶制品，或换用无乳糖/低乳糖奶粉。而以谷物类，豆奶或豆类食品以及肉类等不含乳糖食物为主食。 而对于2岁以下以牛奶为主食的婴幼儿来说，可以换用无乳糖奶粉。
无乳糖奶粉用麦芽糖糊精或玉米淀粉等碳水化物代替乳糖，而蛋白质、脂肪、维生素、微量元素等配方奶粉的成分仍保留，一般超市也都能够买到，超市或称婴儿无乳糖/低乳糖腹泻奶粉。
（2）益生菌：多种益生菌与乳糖酶有关，乳酸菌可产生乳糖酶，对于乳糖不耐受治疗有良好的效果，药店也都容易买到。还可以食用“酸奶”，其中含有高数量的活性乳酸杆菌，也是人体重要的益生菌来源 。
（3）乳糖酶：每餐前或喝牛奶前服用乳糖酶胶囊，可以缓解症状，或者将乳糖酶（液体制剂）加入奶中，置于冰箱中过夜后饮用，可分解牛奶中的大部分乳糖。
7. 是不是诊断乳糖不耐受，就不能喝牛奶？
不是。研究发现，即使是严重乳糖不耐受患者，每天进食乳糖6.5-12.5毫克以内，相当于不超过125～250毫升牛奶，并且与其他事物一起进食时，往往不引起症状。
乳糖不耐受往往与进食的乳糖量有关系，肠道对一定量的乳糖有正常的消化能力，当乳糖超过这个量时，则表现出症状。新英格兰杂志发表的一个双盲随机对照研究，严重乳糖不耐受的患者，每天给予240ml牛奶能够耐受，没有消化道症状。[Suarez FL,1995]，甚至每次喝240ml鲜牛奶，每天2次，2次间隔时间比较长，也能够耐受。[Suarez FL 1997]。
