Lactose

Strukturformel
Allgemeines
Name	Lactose
Andere Namen	Laktose Milchzucker Sandzucker (Lactose-Monohydrat, allgem. Handelsform) D-Galactopyranosyl-β-(1→4)-D-glucopyranose D-Galactopyranosyl-β-(1→4)-D-glucopyranosid 4-(β-D-Galactopyranosyl)-D-glucopyranose (IUPAC)
Summenformel	C12H22O11
CAS-Nummer	63-42-3
PubChem	6134
Kurzbeschreibung	farbloser, kristalliner Feststoff [1]
Eigenschaften
Molare Masse	342,29 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	1,53 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	223 °C[1]
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[2]
Sicherheitshinweise
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [1] keine Gefahrensymbole R- und S-Sätze R: keine R-Sätze S: keine S-Sätze
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Lactose (auch Milchzucker, Sandzucker oder Laktose; abgeleitet vom lateinisch lac, lactis für Milch und der Endung -ose für Zucker) ist ein in Milch und Milchprodukten enthaltener Zucker.

Lactose gehört zur Gruppe der Disaccharide (Zweifachzucker) 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-(β-D-Galactopyranosyl)-D-glucopyranose bezeichnet.

Vorkommen

Lactose kommt natürlich in der Milch der Säugetiere sowie in Milchprodukten vor, wo Milchzucker fast den kompletten Anteil der Kohlenhydrate stellt.^[3]

Säugetier	Anteil Kohlenhydrate[3]
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 %

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/l bei 0 °C).^[2] Milchzucker ist optisch aktiv und zählt zu den reduzierenden Zuckern.

Als Feststoff liegen die Einzelkomponenten der Lactose (Galactose und Glucose) jeweils in ihren ringförmigen Strukturen vor, wobei Galactose und Glucose über eine β-1,4-glycosidische Bindung miteinander verbunden sind. In wässrigen Lösungen liegen die α- und β-D-Glucoseeinheiten in den Lactosemolekülen über die offenkettige Form im Gleichgewicht vor und es 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.^[2]

Herstellung

Lactose kann aus Süß- oder Sauermolke gewonnen werden – Kuhmilch enthält bis zu 47 g/l^[4] Lactose. Die Molke wird durch Erhitzen, Ultrafiltration und Ionenaustausch von Fett, Proteinen und Mineralstoffen befreit, im Vakuum eingeengt und die Lactose kristallisiert.^[4]

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 beide 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 (und somit auch nicht aufgenommen) werden, so spricht man von Lactoseunverträglichkeit oder -intoleranz. Bei Völkern, die milcherzeugende Landwirtschaft betreiben, beispielsweise bei Nordeuropäern und bei einigen afrikanischen Völkern, haben sich Mutationen durchgesetzt, und der Organismus kann auch im Erwachsenenalter Lactase in der notwendigen Menge bereitstellen.^[5]

Lactose

• liefert Energie
• unterstützt die Calcium-Resorption
• hemmt Fäulnisbakterien im Darm des Menschen
• begünstigt Bifidus-Bakterien (Bifidobacterium)
• wirkt in größeren Mengen abführend

Lebensmitteltechnik

• Ausgangsprodukt zur Herstellung von Milchsäure
• Texturverändernd für Tiefkühlkost
• Hydrolyse ergibt einen Glucose/Galactose-Sirup
• Lebensmittelhersteller erzeugen mit Lactose einen cremigen Geschmack, Lactose wird daher sehr vielen Produkten hinzugefügt.

Mit Sandzucker wird außer Lactose auch eine Form des gewöhnlichen Grießzuckers bestimmter Korngröße bezeichnet.

Weblinks

• Laktonaut – Wiki-Datenbank mit laktosefreien Lebensmitteln
• Lactose: Weiterführende Informationen zum Thema Lactose – heutige Stellung in der Lebensmittelindustrie und Verwendung als günstiger Füllstoff
• Lactose: Vorkommen, Eigenschaften, Stoffwechsel und Diätetik – Informationen des Bayerischen Staatsministeriums für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d} Eintrag zu Lactose in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 14. Okt. 2007 (JavaScript erforderlich)
2. ↑ ^{a b c} H.-D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle: Lehrbuch der Lebensmittelchemie. 6. Auflage, 2007, Springer, ISBN 978-3-540-73201-3, S. 530
3. ↑ ^{a b} H.-D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle: Lehrbuch der Lebensmittelchemie. 6. Auflage, 2007, Springer, ISBN 978-3-540-73201-3, S. 517
4. ↑ ^{a b} Römpp CD 2006, Georg Thieme Verlag 2006
5. ↑ Florian Horn u. a.: Biochemie des Menschen. 3. Auflage, Thieme Verlag 2005, ISBN 3-13-130883-4

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