生理

ラクターゼ

ラクターゼとは

ラクターゼは牛乳の特徴的な糖を消化するために使用される酵素です。 より専門的な用語では、このタンパク質はグルコースおよびガラクトース中のラクトースの酵素的加水分解に関与しています。

乳糖+ H 2 O→ガラクトース+グルコース

乳糖は砂糖、牛乳とその派生物に典型的な二糖類です。 100グラムの牛乳には約5グラムありますが、母乳には7パーセント近く含まれています。

概要

ヒトにおいて、酵素ラクターゼは小腸の微絨毛(刷子縁)に豊富であり、それは知られているように吸収性表面を増大させる腸絨毛をカバーする。 これと同じ場所に、他のジサッカリダーゼ、すなわちスクロース(通常の調理糖)およびマルトースのような二糖の消化に関与するラクターゼの酵素作用と同様の酵素作用を有するタンパク質がある。

ラクターゼ活性の最適条件は、48℃の温度および中性に近いpHで起こります(6.5)。

ラクターゼは、水の存在下でそれらの構成モノマー中のβ-ガラクトシドの開裂を触媒する加水分解酵素のファミリーであるβ-ガラクトシダーゼの群に属する(β-ガラクトシドは、ガラクトースからなる糖結合部分を有する単純な化合物である)。ガラクトース分子の平面の「下」にあるグリコシド結合を介して他の分子に結合する。

乳糖欠乏症と不耐性

ラクターゼ欠乏症

ラクターゼの部分的または絶対的な欠乏は、牛乳や乳糖の豊富な食品の摂取後に起こる腸の膨満感、鼓腸、下痢など、最も一般的な食物不耐症の1つの原因です。

原因

先天性ラクターゼ欠乏症は非常にまれであり、常染色体劣性遺伝で伝染します。 それは、水様下痢、腹部痙攣、鼓腸および腹部膨満を伴う人生の最初の日から現れる。 明らかに、この問題は人工乳と母乳の両方で発生し、乳糖を含まない牛乳や野菜牛乳(米や大豆など)を使用することによってのみ解決できます。

3〜5年から始めて、成長と共に、90〜95%までのラクターゼ活性の漸進的な減少がある。 成人期には、乳糖の消化能力は高い、中程度のレベルを維持するか、または後天性不耐症を引き起こすためにかなり下がることがあります。 残留活性は、前述の胃腸障害を患うことなく消費され得る最大量のラクトースに影響を及ぼす。 これに関して、酵素をコードする遺伝子の多型から生じる集団には有意差がある。

乳糖活性の一時的な欠乏はまた、ウイルス性胃腸炎およびセリアック病などの腸粘膜を損傷する疾患または状態の後にも起こる。 非常に長期間牛乳を飲まない場合でも、体は酵素の作り方を「忘れる」ことができます。 要約すると、ラクターゼは誘導性酵素であると言われている。

ラクターゼと進化

成人の低乳酸血症は原始的な状態であると考えられていますが、新石器時代の農業と牧畜の導入によって修正されました。 当然のことながら、成人期におけるラクターゼの持続性(この意味で「真の」異常と見なされる)は、牧畜主義が発達した地理的地域(北ヨーロッパなど)の典型的なものである。 それどころか、東南アジアと南アフリカ、牛乳の消費が伝統的に減少または欠如している地域では乳糖不耐症の高い発生率があります。