תמיסה דרך הפה לקטולוזההוא תרכובת אורגנית עם הנוסחה הכימית C12H22O11 ו- CAS 4618-18-2. זהו נוזל צמיגי שקוף צהוב בהיר המורכב מגלקטוז ופרוקטוז, ואינו קיים בטבע. השם הכימי הוא 4- o - - d-galactopyranosyl-d-fructose, עם משקל מולקולרי של 342.297, שהוא איזומר של לקטוז. התוצר המוגמר של לקטולוזה הוא חומר צמיג שקוף צהוב בהיר עם טעם מתוק. מבנה הגביש שלה הוא אבקה לא סדירה לבנה עם צפיפות יחסית של 1.5 ונקודת התכה של 169 מעלות. זה מסיס בקלות במים עם מסיסות של 76.4 ± 1.4%. המתיקות שלו שווה ללקטוז להיות פחות מסוכרוז, בערך 48% עד 60% מהסוכרוז, עם תחושה קרירה ורכה, צמיגות נמוכה, ערך קלורי נמוך, בטיחות גבוהה, יציבות טובה וללא תגובת מילארד. באופן כללי, לקטולוזה מופיעה כמוצר כמו סירופ. בשימוש נרחב ברפואה קלינית, מוצרי בריאות ותוספי מזון.
|
|
|
|
פורמולה כימית |
C12H22O11 |
|
מסה מדויקת |
342 |
|
משקל מולקולרי |
342 |
|
m/z |
342 (100.0%), 343 (13.0%), 344 (2.3%) |
|
ניתוח אלמנטרי |
C, 42.11; H, 6.48; O, 51.41 |
לקטולוזה הוא חומר עם פונקציות פיזיולוגיות מרובות, בעיקר מסונתז מ- D-galactose ופרוקטוז. להלן הפונקציות העיקריות של לקטולוזה:
קידום פריסטליזה במעי: לקטולוזה יכולה לרכך צואה על ידי הגברת הלחץ האוסמוטי של תכולת המעי, למשוך מים למעי. בינתיים, זה יכול להתסס גם על ידי חיידקים מועילים במעי, ומייצר גז שמעורר עוד יותר פריסטליזה במעי ועוזר להקל על עצירות, מתאים במיוחד לחולים עם עצירות כרונית או רגילה.
ויסות מיקרוביוטה של מעי: לקטולוזה הוא סוג של פרביוטיקה שניתן להשתמש בה על ידי חיידקי מעיים מועילים כמו ביפידובקטריה ולקטובצילי כדי לקדם את צמיחתם ואת ההתרבות שלהם, תוך מעכבה של צמיחת חיידקים מזיקים, ובכך מווסתת את האיזון בין מיקרוביוטות מיקרוביוטות ושמירה על בריאות.
הורדת סוכר בדם:תמיסה דרך הפה לקטולוזהיש מתיקות נמוכה יותר ואינו מתעכל או נספג בגוף האדם, כך שהוא יכול לשמש כממתיק אנרגיה נמוכה. במקביל, לקטולוזה יכולה להפחית את האינדקס הגליקמי של המזון ולעזור לחולי סוכרת לשלוט ברמות הסוכר בדם.
נוגד חמצון: ללקולוז יש השפעה נוגדת חמצון מסוימת, שיכולה לנקות רדיקלים חופשיים בגוף, להפחית לחץ חמצוני ולהגן על תאים מפני נזק חמצוני. זה עוזר להאט את תהליך ההזדקנות ולמנוע מחלות הקשורות למתח חמצוני כמו מחלות לב וכלי דם.
שיפור סביבת המעיים: לקטולוזה יכולה להוריד את pH במעי, ליצור סביבה שאינה תורמת לצמיחת חיידקים מזיקים, להפחית את ייצור האמוניה ועומס הכבד הנמוך יותר. בנוסף, זה יכול לשפר את תפקוד המכשול של המעי, להפחית את ספיגת הרעלים ואת הפלישה של פתוגנים.
טיפול מסייע למחלות כבד: לקטולוזה מסייעת במניעה וטיפול באנצפלופתיה בכבד על ידי הפחתת pH מעיים, מעכב את הפעילות של חיידקים משפילים חלבון, והפחתת הייצור והספיגה של חומרים רעילים כמו אמוניה. לקטולוזה ממלאת תפקיד טיפולי חשוב בחולים עם אנצפלופתיה בכבד, תרדמת כבד ותרדמת טרום.
תמיסה דרך הפה לקטולוזה, המכונה גם איזולקטוז, לקטולוז או פרוקטוז גלקטוז, הוא דיסכריד שנוצר על ידי הקשר -1, 4- גליקוזידי בין גלקטוז לפרוקטוז. בשנת 1929 התגלה לראשונה לקטוז איזומרי, המכונה גם לקטולוזה, בחלב מחומם. לקטולוזה בדרך כלל אינה קיימת בטבע והיא דיסכריד מסונתז באופן מלאכותי. זהו חומר אבקה לבן שמסיס בקלות במים ובעל מתיקות גבוהה יותר מאשר לקטוז.
1. שיטה כימית
מערכת זו משתמשת בעיקר בנתרן הידרוקסיד, אשלגן הידרוקסיד, אשלגן פחמתי ואמין שלישוני כזרזים, ושיעור ההמרה של הלקטולוזה הוא סביב 20%. סוג זה של מגיב אלקליין פועל על לקטוז, וגורם לו לאיזומריזציה ולייצר לקטולוזה. עם זאת, הוא גם מייצר כמות ניכרת של מוצרי השפלה כמו גלקטוז ופרוקטוז, שקשה להפריד ולעתים קרובות הם בעלי צבעים כהים יותר. ייצור תוצרי לוואי ופיגמנטים לא רק מקטין את התשואה של לקטולוזה, אלא גם מהווה קשיים לטיהור נוסף והתגבשות הסירופ.
מערכת זו כוללת הוספת חומצה בורית למערכת התגובה. בתנאים אלקליין, חומצה בורית עלולה לגרום לקטולוזה ליצירת קומפלקסים של לקטולוזה, ולהעביר את שיווי המשקל של התגובה לכיוון החיובי לייצור לקטולוזה. היווצרות קומפלקסים ושינוי שיווי המשקל התגובה ממזער את ייצור מוצרי ההשפלה במידה הגדולה ביותר האפשרית. רק חלק קטן של לקטולוזה יומר לתוצרי לוואי במהלך כל תהליך התגובה, עם שיעור המרה לקטולוז של כ 70% ומקסימום 75%. לאחר סיום ההמרה, ה- pH של מערכת התגובה מומר לחומצי, והמתחם יתפרק לייצור לקטולוזה ובאורט. לאחר הסרת הבורט ניתן להשיג לקטולוזה טהורה. בשל העובדה שבורט הוא מלח חומצה חלש, שרפים חילופי אניון קונבנציונליים כמעט אינם מסוגלים להסיר אותו מתחת לתקני הבטיחות, המחייבים שימוש בשרפים חילופי יונים המסלקים באופן ספציפי חומצה בורית, שהם יקרים יחסית. הכנת לקטולוזה על ידי קטליזה סינרגיסטית בסיסית חומצה מפחיתה את יצירת תוצרי הלוואי, משפרת את התשואה של לקטולוזה ומועילה לטיהור ולעידון של לקטולוזה. זו גם השיטה העיקרית לייצור תעשייתי של לקטולוזה כרגע.
מנגנון הפעולה של מערכת זו דומה לזה של חומצה בורית. נתרן אלומינט יכול לעבור תגובה מורכבת עם לקטולוזה הנוצרת כתוצאה מתגובת איזומרזציה, ושיעור ההמרה של הלקטולוזה הוא בערך 60%; עם זאת, באופן כללי, שיעור הייצור של תוצרי לוואי במערכות אלומינט גבוה יותר מזה במערכות בורט, והסרת יוני האלומיניום קשה יותר. בשנים האחרונות, חוקרים מסוימים השתמשו בזרזים הטרוגניים כולל זאוליט, ספיוליט, אבקת קליפת ביצה, אבקת מעטפת צדפות וכו 'להכנת לקטולוזה, ומצאו כי ניתן להשיג שיעור המרה של 20% מהלקטולוזה במינון של 15 גרם/ליטר ו -90 מעלות; בעזרת אבקת קליפת ביצה כזרז, שיעור המרה של 18% -21% מהלקטולוזה התקבל לאחר 120 דקות של תגובה על 96 מעלות עם מינון של 12 גרם/ל. למרות שזרזים כמו זאוליט, ספיוליט, אבקת קליפת ביצה ואבקת מעטפת צדפות יש שיעורי המרה נמוכים ללקולוז, הם נשארים במצב מוצק ומוסרים בקלות באמצעות סינון. לפיכך, להכנת לקטולוזה באמצעות זרזים הטרוגניים יש פוטנציאל חזק להתפתחות.
2. החוק הביולוגי
שיטה אנזימטית היא השיטה העיקרית לייצורתמיסה דרך הפה לקטולוזהבשיטות ביולוגיות, והאנזימים המשמשים הם בעיקר - גלקטוזידאז. העיקרון שלו הוא הידרוליזה לקטוז לגלקטוז וגלוקוז דרך הפעילות ההידרוליטית של - גלקטוזידאז, ולהעביר גלקטוז לקולטני פרוקטוז דרך פעילות הטרנסגליקוזילציה של - גלקטוזידאז ליצירת לקטולוז. - Galactosidase, הידוע גם בשם - D -Galactosylgalactose Hydrolase, לא רק שיש פעילות גבוהה בלקטוז הידרוליזי, אלא שיש גם פעילות טרנס -גליקוזילציה גבוהה בהעברת גלקטוז לקולטני פרוקטוז. מחקרים מוקדמים הראו כי לאתר הפעיל ב- - Galactosidase יש שתי קבוצות פונקציונליות: קבוצת התיול של Cys וקבוצת האימידאזול שלו, הממלאת תפקיד חשוב בהידרוליזה של לקטוז על ידי - גלקטוזידאז. משערים כי קבוצת הגופרית יכולה לשמש כחומצה כללית כדי לפרוטונט את אטום החמצן של הגלקטוזיד, ואילו קבוצת האימידאזול יכולה לשמש כנוקלאופיל כדי לתקוף את המרכז הנוקלאופילי באטום הפחמן הראשון של מולקולת הגלקטוז, ויוצר מתווך קובלנטי המכיל כבול מימן פחמן. לאחר סלק את קבוצת האימידאזול, אניון התיאול מחלץ פרוטון אחד ממולקולת המים, ויוצר - OH לתקוף את C. - הגלקטוזידאז מגיע בעיקר מבעלי חיים, צמחים ומיקרואורגניזמים. כמו חיידקי חומצה לקטית, Bacillus subtilis, Escherichia coli, סטרפטוקוקוס תרמופילוס וגז המייצרים חיידקי מעיים בחיידקים; Aspergillus oryzae, אספרגילוס ניז'ר, Ryukyu Aspergillus, Penicillium flavum, Aspergillus פחם וכו 'בפטריות; שמרים של קרוב פריך חומה, חומצה לקטית, שמרים של קרובה, קנדידה טרופית וכו 'בשמרים; Coelicolor Streptomyces ואקטינומיצטים אחרים מייצרים כולם - גלקטוזידאז. בשל המאפיינים הביולוגיים של צמיחה מהירה ומטבוליזם יעיל של מיקרואורגניזמים, - לגלקטוזידאז הנגזר אך ורק ממיקרואורגניזמים יש ערך יישום תעשייתי; מקורות אנזים מסחריים נחשבים בדרך כלל לבטוחים ביותר, ואחריהם אספרגילוס ניז'ר. נכון לעכשיו, בשל הפעילות הנמוכה של - גלקטוזידאז בטרנסגליקוזילציה ושיעור ההמרה הנמוך של לקטולוזה, יישום שיטות ביולוגיות בהכנת לקטולוזה מוגבל. כמה חוקרים בבית ומחוצה לה ערכו מחקר על כך, במטרה לסקר זנים מיקרוביאליים עם פעילות טרנסגליקוזילציה גבוהה -גלקטוזידאז גבוהה ככל האפשר. באמצעות לקטאז עמיד בחום, לקטוז ופרוקטוז, שימשו כמצעים לייצור לקטולוזה של 50 מג/מ"ל לאחר 6 שעות של תגובה ב 80 מעלות. בשל העובדה שהכנה אנזימטית של לקטולוזה יכולה להתגבר על הקשיים בהפרדת הכמות הגדולה של תוצרי לוואי צבעוניים הנוצרים בשיטות כימיות, העלות הגבוהה של הפרדת תוצרי לוואי אלה, והשפלות של לקטולוזה במהלך תהליך ההפרדה, יש לה משמעות תיאורטית ומעשית חזקה. זהו כיוון חשוב להתפתחות עתידית של הכנת לקטולוזה.
תמיסה דרך הפה לקטולוזה, הידוע גם בשם איזולקטוז או לקטולוזה, יש פונקציות פיזיולוגיות ייחודיות כמו ויסות מיקרוביוטה מעי, שיפור חסינות ושיפור חילוף החומרים. זה יכול גם להפחית אמוניה דם ושלשול, ומשמש למניעה וטיפול במחלות כבד שונות. מבחינת אוכל, זה יכול לשמש כממתיק קלוריות נמוך ותוסף מזון פונקציונלי. זהו אוליגוסכריד פונקציונלי שיכול לשמש הן לרפואה והן למזון. בשנים האחרונות הוא מיושם באופן נרחב בתחומי הרפואה והבריאות.
בכל שנה העולם מקבל 4 מיליון טונות של לקטוז מייצור גבינות, אך רק 25% ממנו ניתן להשתמש עוד יותר. 3 מיליון הטונות הנותרים של לקטוז מבוזבזים וגורמים לבעיות זיהום סביבתי. יתר על כן, כ -70% מאוכלוסיית העולם בעלת סובלנות ללקטוז, מה שעלול לגרום לבעיות במערכת העיכול הקשות לאחר צריכת לקטוז. השימוש היעיל של לקטוז הפך לבעיה דחופה שצריך לפתור. הופעתו של לקטולוזה פתרה בהצלחה בעיה זו. אנשים ממירים לקטוז ללקטולוזה באמצעות הידרוליזה ושיטות אחרות, הופכים אותו למשאב שמיש, שוברים את המגבלה כי לא ניתן להשתמש במלואם של לקטוז ולהימנע מפליטת לקטוז שאינו מנוצל לסביבה, מה שעלול לגרום לזיהום סביבתי ופסולת משאבים.
הודות למאפיינים התפקודיים הפיזיולוגיים המצוינים והיתרונות הסביבתיים שלה, לקטולוזה העדיפו יותר ויותר על ידי חברות בתעשיות הביו -תרופות והמזון. הוא נמצא בשימוש נרחב בתעשיית התרופות הקלינית בצורה של נוזל דרך הפה, ובתעשיית מזון המזון ובעלי החיים כמרכיב מזון בריאות. נכון לעכשיו, סירופ לקטולוזה משמש בעיקר כתרופה בשוק לטיפול במחלות מעיים שונות כמו עצירות כרונית ודלקת המוח בכבד. הוא משמש גם בתעשיית המזון ביפן, כמו מזון פונקציונלי.
שני היצרנים הגדולים ביותר של לקטולוזה בעולם הם החברה ההולנדית סולוויי והחברה היפנית מורינאגה חלב. Solvay הוא המפעל הקדום ביותר בעולם העוסק בייצור לקטולוזה, עם היסטוריה של ייצור של למעלה מחמישים שנה ונתח שוק של כ- 50%. מוצריה משמשים בעיקר בתעשיית התרופות ויש להם שני מפעלי ייצור לקטולוזה גלובליים בהולנד ובקנדה; חברת חלב סניונג מיישמת בעיקר לקטולוזה על תעשיית המזון ותעשיית הזנת בעלי החיים.
הביקוש השנתי הגלובלי ללקטולוזה בתחום הבריאות הוא כ 6000 טון, אך הייצור השנתי של לקטולוזה בדרגה רפואית גבוהה הוא רק 27 טון. סין החלה מאוחר יחסית במחקר וייצור של לקטולוזה, שעדיין מסתמכת על שיטות כימיות ומייצרת סירופ לקטולוזה טוהר נמוך. לקטולוזה גבוהה ברמה רפואית עדיין מסתמכת כמעט לחלוטין על יבוא. ייצור הלקטולוזה בסין החל מאוחר יחסית ועדיין לא היו מפעלי ייצור לקטולוזה בקנה מידה גדול.
תגיות פופולריות: פתרון דרך הפה של לקטולוזה CAS 4618-18-2, ספקים, יצרנים, מפעל, סיטונאי, קנייה, מחיר, בתפזורת, למכירה