Lactose

Sicherheitshinweise

keine GHS-Piktogramme

H: keine H-Sätze

P: keine P-Sätze

Strukturformel

Allgemeines
Name	Lactose
Andere Namen	Laktose Milchzucker α-Lactose-Monohydrat, allgem. Handelsform Lactobiose Saccharum lactis D-Galactopyranosyl-β-(1→4)-D-glucopyranose D-Galactopyranosyl-β-(1→4)-D-glucopyranosid 4-O-(β-D-Galactopyranosyl)-D-glucopyranose (IUPAC)
Summenformel	C₁₂H₂₂O₁₁
Kurzbeschreibung	farbloser, kristalliner Feststoff
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer	63-42-3
ECHA-InfoCard	100.000.509
PubChem	6134
Eigenschaften
Molare Masse	342,29 g/mol
Aggregatzustand	fest
Dichte	1,525 g/cm³
Schmelzpunkt	202 °C
Löslichkeit	löslich in Wasser GGW-Gemisch: 21,6 g·100g⁻¹ bei 25 °C α-Form: 5,0 g·100g⁻¹ bei 0 °C β-Form: 45,1 g·100g⁻¹ bei 0 °C

Lactose, Milchzucker oder Laktose (von lateinisch lac, Genitiv lactis Milch) ist ein in Milch enthaltener Zucker. Lactose gehört zur Gruppe der Disaccharide und besteht aus den beiden Molekülen D-Galactose und D-Glucose, die über eine β-1,4-glycosidische Bindung verbunden sind. Nach IUPAC wird Lactose als 4-O-(β-D-Galactopyranosyl)-D-glucopyranose bezeichnet. Lactose wurde erstmals um 1615 von Fabrizio Bartoletti aus Milch isoliert. Sie kommt in der Milch der Säugetiere vor und wird im menschlichen Körper vom Enzym Lactase verdaut. Ist dies aufgrund eines Lactasemangels nicht der Fall, so spricht man von einer Lactoseintoleranz. Der Transport und Abbau von Lactose in Bakterien wird über das lac-Operon gesteuert.

Vorkommen

Lactose kommt in natürlicher Form in der Milch der Säugetiere sowie in Milchprodukten vor. Darin macht sie fast den gesamten Anteil der Kohlenhydrate aus. Der Lactoseanteil in Milchprodukten variiert aufgrund des Herstellungsprozesses. Bei der Käseherstellung wird ein Teil der Lactose mit der Molke abgetrennt und durch Reifung weiter abgebaut. Frischkäsesorten haben daher einen Lactoseanteil von mehr als 2 % und länger gereifte Hartkäsesorten oft weniger als 0,1 % Lactose.

Säugetier	Anteil Kohlenhydrate
Esel	7,4 %
Mensch	7,1 %
Pferd	6,2 %
Kamel	5,0 %
Büffel	4,8 %
Katze	4,8 %
Schaf	4,8 %
Kuh	4,6 %
Yak	4,6 %
Ziege	4,3 %
Rentier	2,8 %

Milchprodukte (Kuh)	Anteil Lactose in g/100 g
Vollmilch	4,70 g
Magermilch (0,3 % Fett)	4,80 g
fettarme Milch (1,5–1,8 % Fett)	4,80 g
Trockenmilch (Vollmilchpulver)	35,10 g
Magermilchpulver	50,50 g
Kondensmilch	9,32 g
Schlagsahne	3,27 g
Sauerrahm	3,0 g
Molke	4,70 g
Joghurt (3,5 % Fett)	3,19 g
Vollmilchschokolade	2,0 g

Eigenschaften und Aufbau

β-D-Lactose in der Sesselform

Lactose ist eine kristalline, farblose Substanz mit süßem Geschmack; die Süßkraft liegt je nach Konzentration zwischen 25 und 60 % der von Saccharose. In wasserfreier Form ist Lactose hygroskopisch; aus der wässrigen Lösung kristallisiert die stabilere α-Form als Monohydrat aus. Milchzucker ist weniger wasserlöslich als andere Zucker, wie etwa Maltose. Die Wasserlöslichkeit der α- und β-Form unterscheidet sich beträchtlich (5 bzw. 45 g/100 g bei 0 °C). Milchzucker ist optisch aktiv und zählt zu den reduzierenden Zuckern.

Als Feststoff liegen die Einzelkomponenten der Lactose (Galactose und Glucose) jeweils in ringförmiger Struktur vor, wobei Galactose und Glucose über eine β-1,4-glycosidische Bindung miteinander verbunden sind. In wässrigen Lösungen liegen im Gleichgewicht die α- und β-D-Glucoseeinheiten teilweise auch als offenkettige Form vor, zudem kann eine Mutarotation beobachtet werden. Aufgrund der vorhandenen offenkettigen Glucosereste wirkt Lactose reduzierend und gibt eine positive Tollens- bzw. Fehling-Probe.

Beim Erhitzen oder in alkalischer Lösung wird Lactose teilweise in Lactulose umgelagert, die süßer schmeckt als Milchzucker.

Gewinnung

Kuhmilch enthält bis zu 47 g/l Lactose, die aus Süß- oder Sauermolke gewonnen werden kann. Molke fällt in großen Mengen als Nebenprodukt der Käseherstellung in der Milchindustrie an. Die Molke wird durch Erhitzen, Ultrafiltration und Ionenaustausch von Lipiden, Proteinen und Mineralstoffen befreit, im Vakuum eingeengt und die Lactose kristallisiert.

Ernährungsphysiologische Bedeutung

Lactose ist als Inhaltsstoff von Muttermilch bei der Ernährung junger Säugetiere wichtig. Um Lactose verwerten zu können, muss sie bei der Verdauung in die Einfachzucker D-Galactose und D-Glucose gespalten werden. Hierzu ist das körpereigene Enzym Lactase notwendig, das im Erwachsenenalter nur noch in geringerer Menge gebildet wird. Kann Lactose aufgrund eines Mangels an Lactase nicht verdaut, daher nicht aufgenommen werden, so spricht man von Laktoseintoleranz oder Laktoseunverträglichkeit.

Lactose

liefert Energie
unterstützt die Calcium-Resorption
hemmt Fäulnisbakterien im Darm des Menschen
begünstigt Bifidus-Bakterien (Bifidobacterium)

Lebensmitteltechnik

Ausgangsprodukt zur Herstellung von Milchsäure
Texturverändernd für Tiefkühlkost
Hydrolyse ergibt einen Glucose/Galactose-Sirup
Zusatzstoff sehr vieler Produkte, da dadurch eine cremige Konsistenz erreicht wird.

Sonstige Verwendung

Lactose gehört aufgrund des sehr geringen Preises, ähnlichen Aussehens, der hohen Verfügbarkeit und nahezu inexistenten Schädlichkeit zu den häufigsten Streckmitteln der meisten gängigen Drogen wie Amphetamin oder Heroin.
Lactose wirkt in größeren Mengen abführend, da durch eine größere Konzentration an Zuckermolekülen Wasser durch Osmose im Darm zurückgehalten wird.

Siehe auch

Lactase

Basierend auf einem Artikel in:

Wikipedia.de