Лактитол

Лактитол збільшував оцтову кислоту (+ 54%), н-масляну кислоту (+ 84%) та загальну продукцію SCFA (+ 34%) порівняно з контролем.

лактитол

Пов’язані терміни:

  • Лактоза
  • Сорбіт
  • Олігосахарид
  • Поліол
  • Мальтітол
  • Вуглеводи
  • Підсолоджувачі
  • Пребіотики
  • Лактулоза
  • Сахароза

Завантажити у форматі PDF

Про цю сторінку

Лактоза та олігосахариди | Лактоза: похідні

Лактитол

Лактитол (β-4'галактозилсорбітол) отримують шляхом каталітичного гідрування лактози. Відносна солодкість лактитолу становить 0,3–0,4 порівняно з сахарозою. Лактитол не гідролізується ферментами травлення людини; дієтична енергія отримується від гідролізу до галактози та сорбіту з подальшим поглинанням галактози господарем або ферментацією до коротколанцюгових жирних кислот мікробіотою кишечника. Порівняно з іншими поліолами та неперетравлюваними вуглеводами, калорійність лактитолу оцінюється у 2–2,5 ккал г -1. Аналогічно іншим неперетравлюваним вуглеводів та поліолів, кишкове бродіння лактитолу до коротколанцюгових жирних кислот має послаблюючий ефект, а вживання високого рівня лактитолу викликає метеоризм, осмотичну діарею та шлунково-кишковий дискомфорт. Доза лактитолу 5–10 г на добу -1 зазвичай переноситься з м’яким проносним ефектом, але без виражених побічних симптомів. Лактитол також використовується для лікування печінкової енцефалопатії (див. Нижче).

Неперетравні олігосахариди, отримані з лактози, та інші продукти з високою доданою вартістю

3.3.4 Лактитол

Лактитол був вперше отриманий в 1920 р. Дж. Б. Сендеренсом. Основи промислового виробництва лактиту були засновані в 1937 році Wolfrom та співавт. (1938). У їх розробленому процесі розчин лактози (30–40% мас./Мас.) Гідрується при температурах від 70 до 130 ° C та при тиску від 30 до 74 атм у присутності нікелевого каталізатора Ренея. За даними Playne and Crittenden (2009), лактитол вперше був проданий у 1987 році. Лактитол в основному застосовувався як альтернатива лактулозі при лікуванні запорів та печінкової енцефалопатії, а також як підсолоджуючий засіб (Faruqui and Joshi, 2012). В останньому застосуванні лактитол використовується як основний підсолоджувач для повного або часткового заміщення сахарози, маючи калорійність близько половини сахарози і не викликаючи збільшення вмісту глюкози в крові (Grembecka, 2015).

З точки зору регулювання, лактитол був схвалений як харчова добавка (підсолоджувач E966) в Європейському Союзі (Додаток II Регламенту [ЄС] № 1333/2008), а його використання також було схвалено в Ізраїлі, Японії, Норвегії, Швеції, та Швейцарія; у США лактитол має самозатверджений статус GRAS (Zacharis, 2012). У 2006 році компанія Danisco вимагала від FDA звільнення від маркування харчових алергенів для своїх продуктів, безводного лактитолу та моногідрату лактитолу. Прохання було відхилено, оскільки Danisco належним чином не продемонстрував відсутність молочного білка в цих продуктах (US FDA, 2006). Однак FDA прийняла твердження про низьку калорійність (Рада з контролю калорій, 2015 р.) Та некаріогенний вуглеводний підсолоджувач (FDA США, 2015 р.) З метою маркування.

Том 1

Лактитол

Лактитол отримують в результаті каталітичного гідрування лактози з отриманням цукрового спирту (Visser et al. 1988). Лактитол використовується як низькокалорійний підсолоджувач, а також діє як харчові волокна, конкуруючи з сорбітом і мальтитом. Лактитол менш каріогенний, ніж сахароза. Він не всмоктується через тонкий кишечник, тому не підвищує рівень глюкози в крові і, отже, підходить для діабетиків. Він ферментується в товстому кишечнику природною мікрофлорою, що дає 50% енергетичної цінності лактози (Booy 1987).

Ферментативне виробництво інших кандидатів на пребіотики, отримані з лактози

К. Герреро, А. Ілланес, у пребіотиках, отриманих з лактози, 2016

6.2 Лактитол

Лактитол (4-O-β-d -галактопіранозил-сорбіт) - це неприродний цукровий спирт, одержуваний з лактози, який поділяє деякі властивості більшості НДО, оскільки він не метаболізується і не всмоктується в тонкому кишечнику та стимулює біфідобактерії та лактобактерії товстої кишки (Баллонге) та ін., 1997; Finney та ін., 2007); його вплив на бактерії товстої кишки вважається подібним до лактулози (Szilagyi, 2010), але пребіотичні ефекти лактитолу чітко не розкриті (Majumder et al., 2011). Однак лактитол в основному використовується у харчовій та фармацевтичній промисловості через свої функціональні властивості. Лактитол - низькокалорійний підсолоджувач з деяким послаблюючим ефектом, який розглядається як харчові волокна (Kummel and Brokx, 2001). Він також пропонується як пригнічувач апетиту (Gee and Johnson, 2005). Традиційні харчові продукти здебільшого стосуються його використання як замінника сахарози у джемах та мармеладі, шоколадних цукерках та цукерках, а також у дрібних хлібобулочних хлібних виробах через низьку гігроскопічність (ван Velthuijsen, 1979).

Проковтування лактитолу не підвищує рівень глюкози, тому він добре підходить як харчовий інгредієнт діабетикам (Drakoularakou et al., 2007). У фармацевтичній галузі його застосовують як м’яке проносне, а також при лікуванні печінкової енцефалопатії як альтернативу лактулозі (Cammà et al., 1993). Він також використовувався для профілактики карієсу зубів, хоча ксиліт використовується здебільшого з цією метою (Szilagyi, 2010). Багато непродовольчих застосувань для лактитолу було запропоновано як зволожувач, пластифікатор, лак та термоплавку добавку (Audic et al., 2003).

Лактитол отримують хімічним шляхом гідрування лактози металевими каталізаторами при високих тисках і температурах, що спричиняють відновлення залишку глюкози в лактозі до сорбіту (van Velthuijsen, 1979). Урожайність, як правило, перевищує 90%, і процес був оптимізований з отриманням виходу близько 100% при високій продуктивності при використанні каталізаторів рутенію/вуглецю та губчастого нікелю при температурах від 110 ° C до 120 ° C та тиску водню понад 50 бар (Kuusisto et al., 2007). Продукт відновлюється шляхом концентрації та кристалізації, як і в процесі виробництва лактози (Yang and Silva, 1995). Лактитол продається у вигляді концентрованого сиропу та у вигляді кристалічного порошку у формі моногідрату лактитолу (Seki and Saito, 2012). Він виробляється виключно хімічним синтезом, незважаючи на деякі спроби отримати його шляхом біокаталізу (Klewicki, 2007).

Основними виробниками лактитолу є Purac Biochem (Нідерланди), Danisco (Данія) та Mitsubishi Shoji Foodtech Co (Японія), обсяг ринку до 11 000 тонн на рік до 2009 року (Playne та Crittenden, 2009) та приблизний розмір нинішнього ринку 17000 тонн (Lifran et al., 2009). Низька ціна в порівнянні з іншими пребіотиками або кандидатами на пребіотики робить його привабливим продуктом, одержуваним з лактози; однак для його найскладнішого використання знадобиться значне очищення, що може значно підвищити ціну. Незважаючи на те, що він вважається безпечним і відповідає деяким вимогам до пребіотиків, проведено дуже мало досліджень in vitro та in vivo (Szilagyi, 2010), так що в короткостроковій перспективі його використання буде таким, як описано вище.

Похідні лактиту, такі як олігосахариди лактитолу (Yanahira et al., 1992) та ефіри лактитових жирних кислот (van Velthuijsen, 1979; Drummond and Wells, 1998), були запропоновані як цінні продукти для харчових продуктів та миючих засобів, відповідно, але їх технологічний вплив сумнівно.

Том 1

Обмін речовин

Лактитол майже не всмоктується в тонкому кишечнику (лише в 2% при пасивній дифузії) і переважно ферментується в товстому кишечнику, де перетворюється на біомасу, коротколанцюгові жирні кислоти, вуглекислий газ, невелику кількість водню та органічних кислот (Chattopadhyay et al., 2014; Koivistoinen, 2007; Zacharis, 2012a; Zacharis and Stowell, 2012). Потім коротколанцюгові жирні кислоти використовуються організмом людини для виробництва енергії (2–2,4 калорії на грам) (табл. 1). Лактитол діє як пребіотик, стимулюючи ріст лактобактерій та біфідобактерій (Ballongue et al., 1997; Koivistoinen, 2007; Zacharis and Stowell, 2012). Шлунково-кишкові ефекти, тобто проносні, залежать від раціону людини, віку, загального стану кишечника та режиму та частоти травлення, але навряд чи вони спостерігатимуться при споживанні менше 20 г лактитолу на день (Grembecka, 2015; Zacharis, 2012a; Захаріс і Стоуелл, 2012).

Трансформація лактози для інгредієнтів з доданою вартістю

A.H.J. Патерсон, С. Келлам, у “Інгредієнти, отримані з молочних продуктів”, 2009

24.4 Лактитол

Перший імовірний опис дигідрату лактитолу повідомив Senderens (1920) з безводним (Karrer and Büchi, 1937; Wolfrom et al., 1938), моногідратним (van Velthuijsen, 1979) та тригідратним (Kawashima et al., 1991) формами з'явившись згодом у літературі. Лише у 1980-х роках лактитол перетворився на комерційний продукт із застосуванням як цукровий спирт для використання у кондитерських виробах, лікувальних закладах та фармацевтичних складах.

Лактитол отримують шляхом каталітичного відновлення лактози з використанням водню під високим тиском. Розчин лактози гідрують при 100 ° С протягом 6 годин при 8825 кПа за допомогою нікелевого каталізатора Ренея. Потім каталізатор відфільтровують і отриманий розчин лактитолу очищають за допомогою іонообмінного та активованого вугілля. Випаровування та кристалізація розчину дає моногідратний продукт (van Velthuijsen, 1979). Маніпуляція умовами кристалізації дозволяє отримувати лактитол у вигляді моногідрату, дегідрату (Blankers, 1995) або безводного виду (Myers et al., 2005). Широкі технічні дані щодо лактиту надані ван Велтуйзеном (1979) .

Лактитол не є відновлюючим цукром і відносно стійкий до нагрівання, кислот і основ, а також до реакцій типу Майяра. Відносна солодкість становить близько 35% порівняно з сахарозою, хоча точне значення змінюється залежно від концентрації (van Velthuijsen, 1979). Лактитол був затверджений Експертним комітетом ФАО/ВООЗ з харчових добавок, а його прийнята добова норма споживання реєструється як "не вказана" (IDF, 1983).

Лактитол має пробіотичну дію в кишечнику людини завдяки тому, що досягає товстої кишки неушкодженим і ферментується певними видами бактерій (Gibson and Roberfroid, 1995). Понад 95% лактитолу, що потрапляє всередину, проходить до товстої кишки, де ферментується переважно видами Lactobacillus та Bifidobacter, збільшуючи таким чином їх кількість. Такі зміни у складі мікрофлори позитивно впливають на здоров'я через специфічні зміни середовища товстої кишки, які можуть включати зниження рН та гальмування виробництва аміаку (Kitler et al., 1992). Лактитол не викликає гіперглікемії та гіперінсулінемії. Максимальна метаболічна енергія, одержувана з лактитолу, що надходить у товсту кишку, становить 8 кДж/г (2 ккал/г), що вдвічі менше енергії вуглеводів.

Значне використання лактитолу використовується для профілактики карієсу зубів. Дослідження in vitro показали значно знижену демінералізацію мінеральної речовини зубної емалі порівняно з іншими цукрами (Grenby et al., 1989). Ті самі працівники вивчали каріогенність лактитолу у щурів і дійшли висновку, що заміна лактитолу на сахарозу значно зменшує карієс зубів. Ці дослідження продемонстрували придатність лактитолу для використання в жувальних гумках та суміжних кондитерських виробах. Існує багато інших застосувань лактитолу в шоколаді, хлібобулочних виробах та інших продуктах, і вони нещодавно були розглянуті (Young, 2006). Примітно, що з нових продуктів, призначених на ринок в останні роки, майже три чверті були спрямовані на низькокалорійний сектор (Affertsholt, 2007).

Лактитол також може використовуватися як фармацевтична добавка, хоча він, як правило, дорожчий за фармацевтичні сорти лактози. Отже, його використання, як правило, обмежується програмами, які використовують низьку гідроскопічність цього цукрового спирту: а саме таблетовані препарати, що містять чутливі до вологи активні сполуки. Паралельно з лактозою кристалічні форми лактитолу виробляють таблетки з поганими характеристиками твердості та пухкості. Щоб подолати це, були розроблені методи створення безпосередньо стисливих форм лактитолу, які виробляють прийнятні таблетки (Oliger and Pearson, 1998).

Поточне виробництво становить близько 10 000 тонн на рік (Affertsholt, 2007).

Цукрові Спирти ☆

Льодяники

Дослідження показали, що лактитол, кристалічний мальтит та еритритол - єдині придатні матеріали для отримання пастилки з меншим вмістом калорій, ніж звичайні пастилки на основі цукру, але в іншому випадку ідентичні. На додаток до меншої калорійності та вираженого охолоджуючого ефекту, еритритол має додаткову перевагу перед лактитолом та кристалічним мальтитом, оскільки вимагає більш короткого часу висихання для отримання необхідної текстури при низькому вмісті залишкової вологи. Пастилки на основі виключно еритритолу (до 99%) мають відмінні властивості терміну придатності навіть при зберіганні в умовах високої вологості.

ПЕЧЕНКА | Управління харчуванням розладів печінки та жовчовивідних шляхів

Лактулоза/лактитол

Ефективність лактулози/лактитолу є безперечною і є одним із методів лікування першої лінії. Це не дивно, оскільки багато авторів називають запор загальним фактором, що викликає ВІН. Як вже згадувалося раніше, флора товстої кишки та глутаміназа в клубовій кишці відповідають за значну продукцію вільного аміаку, що переноситься у ворітну вену.

Пацієнту з печінковою енцефалопатією в анамнезі бажано розкривати кишечник два-чотири рази на день, а стілець повинен бути м’яким і кислим (рН

Неврологічні наслідки хвороби печінки

Kavish R. Patidar, Jasmohan Singh Bajaj, in Zakim and Boyer's Hepatology (Сьоме видання), 2018

Нерассасывающиеся дисахариди

Дослідження лактулози та лактитолу у ВІН були недостатньо потужними, і тому не піддаються інтерпретації, враховуючи безліч пацієнтів, які насправді мають це ускладнення 109 (Таблиця 14-8). Ahls-Nielsen та ін. 113 в систематичному огляді поставили під сумнів загальну валідність усіх слабо всмоктуваних дисахаридів як стандарту догляду за ВІН. В єдиних плацебо-контрольованих дослідженнях лактулози при лікуванні ВІН не було статистичної переваги лактулози над плацебо. Хоча більші РКИ, що порівнюють лактулозу з неоміцином (зазвичай із додаванням сорбіту), показали еквівалентність, вони не в змозі продемонструвати це зі статистичної точки зору. Заклик до плацебо-контрольованих досліджень для з'ясування ефективності лактулози (або лактитолу) при лікуванні ОГЕ очікує на вирішення етичних обмежень при проведенні таких досліджень. На цьому етапі недостатньо доказів того, що лактулоза є ефективною для лікування епізодів ОГЕ; однак існує перевага анекдотичного досвіду та комфорту при застосуванні лактулози, що пояснює відсутність плацебо-контрольованих досліджень в ОГЕ. Таким чином, навіть при нестачі даних, нерассасывающиеся дисахариди слід розглядати як терапію першої лінії при ОГЕ.