유당(Lactose)의 효능 및 사용

유당이란

유당(락토스)는 갈락토스와 글루코스 서브유닛에 의해 합성된 이당류당이며, 분자식은 C12H22O11이다. 유당은 우유의 약 2~8%(질량 기준)를 차지하고 있습니다. 이름의 유래는 우유를 뜻하는 라틴어 lac(lactis)에 설탕 이름을 짓기 위해 사용되는 접미사-ose를 더한 것입니다. 화합물은 하얗고 수용성의 비흡습성 고체로 순하게 달콤한 맛이 납니다. 식품업계에서 사용되고 있습니다.

 

 

Structure and reactions 락토스는 갈락토스와 포도당의 축합에서 유래한 이당류로 베타-1→4 글리코시드 결합을 형성합니다. 그 계통명은 β-D-갈락토피라노실-(1→4)-D-글루코스입니다. 포도당은 알파-피라노스 형태 또는 베타-피라노스 형태 중 하나로 만들 수 있지만 갈락토스는 베타-피라노스 형태만 가질 수 있습니다. 따라서 알파-락토스와 베타-락토스는 글루코필라노스 고리의 아노머 형태만을 가리킵니다.

유당의 발생과 분리

락토스는 우유의 약 2~8%를 중량 기준으로 구성하고 있습니다. 유제품 산업의 부산물로 연간 수백만 톤이 생산되고 있습니다. 유청 또는 밀크 플라즈마는 예를 들어 치즈 제조에서 우유가 응고 및 수축된 후 남는 액체입니다. 유청은 6.5%의 고형분으로 구성되어 있으며, 그 중 4.8%가 유당이며, 이는 결정화에 의해 정제됩니다. 공업적으로 유당은 유청 투과성에서 생산됩니다.

 

단백질 분획은 유아의 영양과 스포츠 영양에 사용되며 침투액은 60~65% 고체로 증발하여 냉각 중 결정화할 수 있습니다.유당은 에탄올로 유청을 희석함으로써도 분리할 수 있습니다.

 

요구르트나 치즈 등 유제품에는 유당이 거의 포함되어 있지 않습니다. 이들 제품을 만드는 데 쓰이는 박테리아가 유산균을 이용해 유당을 분해하기 때문입니다.

 

유당의 대사

유아 포유류는 유당이 풍부한 우유를 마시기 위해 어머니에게 젖을 먹입니다. 장내 융모는 효소랙터아제(β-D-갈락토시다아제)를 분비하여 소화합니다. 이 효소는 유당 분자를 단순 당 포도당과 갈락토스라는 2개의 서브유닛으로 분해하여 흡수합니다. 유당은 주로 우유에서 발생하기 때문에 대부분의 포유류에서는 유전적 소인에 의해 락토스의 생성은 성숙함에 따라 서서히 감소합니다.

 

유럽, 서아시아, 남아시아, 서아프리카, 동아프리카 및 기타 중앙아프리카의 몇몇 지역에서 조상을 둔 많은 사람들이 락트라제 생산을 성인기까지 유지하고 있습니다. 이들 지역의 대부분에서는 소, 염소, 양 등 포유류 우유가 큰 식량원으로 사용되고 있습니다. 따라서 이들 지역에서 평생 락타아제 생산을 위한 유전자가 최초로 진화했습니다.

 

성인의 유당 내성 유전자는 다양한 민족 그룹에서 독립적으로 진화해 왔습니다. 서유럽인의 70% 이상이 성인으로서 유당을 소화할 수 있는 반면 아프리카, 동아시아 및 동남아시아 및 오세아니아 지역에서는 30% 미만이 유당을 소화할 수 있습니다. 유당불내증이 있는 사람에서는 유당은 분해되지 않고 가스를 발생시키는 장내 플로라를 위한 식품을 제공하여 설사, 팽만, 팽만 및 기타 위장 증상을 일으킬 수 있습니다.

유당의 효능

유당이 소장에서 완전히 소화될 때 그 칼로리 수치는 4kcal/g 또는 다른 탄수화물과 같습니다. 하지만 유당은 항상 소장에서 완전히 소화되는 것은 아닙니다. 섭취된 용량, 식사(고체 또는 액체 중 하나)와의 조합 및 장내 락토스 활성에 따라 락토스의 칼로리 값은 2~4kcal/g다. 소화되지 않은 유당은 식이섬유 역할을 합니다. 또한 칼슘이나 마그네슘 등의 미네랄 흡수에도 좋은 영향을 줍니다.

 

유당의 혈당지수는 46에서 65입니다. 비교를 위해 글루코스의 혈당지수는 100~138, 수크로스의 혈당지수는 68~92, 마르토스의 혈당지수는 105, 플루토오스의 혈당지수는 19~27다.

 

락토스는 당류 중에서도 비교적 카리오젠시가 낮습니다.이는 치태 형성을 위한 기질이 아니라 구강 세균에 의해 급속히 발효되지 않기 때문입니다. 우유의 완충 능력은 또한 유당의 카리오젠시를 감소시킵니다.

유당의 사용

부드러운 풍미와 다루기 쉬운 점이 아로마나 의약품의 캐리어나 안정제로서의 사용으로 이어지고 있습니다. 유당은 많은 식품에 직접 첨가되지 않습니다. 왜냐하면 그 용해도는 식품에 일반적으로 사용되는 다른 당보다 낮기 때문입니다. 유아용 조제분유는 주목할 만한 예외이며, 유당 첨가는 사람 우유 조성에 적합하기 위해 필요합니다.

 

락토스는 양조 중에 대부분의 효모에 의해 발효되지 않기 때문에 그것을 이용하여 이점을 얻을 수 있습니다. 예를 들어 락토스는 튼튼한 맥주를 감미료로 사용할 수 있으며, 결과적으로 생성되는 맥주는 보통 밀크 스타우트 또는 크림 스타우트라고 불립니다.

 

크루이베로미세스속에 속하는 효모는 에탄올 제조를 위해 유당을 발효시킬 수 있기 때문에 독특한 공업적 용도를 가집니다. 유제품의 부산물인 유제품으로부터의 잉여 유당은 대체 에너지의 잠재적인 공급원입니다.

 

또 하나의 중요한 유당의 사용은 제약업계에서의 것입니다. 락토스는 그 물리적 및 기능적 특성 때문에 정제 및 캡슐제 제품에 성분으로 첨가됩니다. 동일한 이유로 코카인이나 헤로인 등의 불법 약물을 희석하기 위해 사용할 수 있습니다.

유당의 역사

이탈리아 의사 파브리치오 바르톨레티(Fabrizio Bartoletti, 1576-1630)에 의한 유당의 첫 번째 조분리는 1633년에 출판되었습니다.1700년 베네치아 약사 로드비코 테스티(1640년-1707년)는 관절염 증상을 완화하기 위한 밀크슈가(삿칼럼 락티스)의 힘에 관한 증언 소책자를 출판했습니다.1715년 테스티의 밀크 슈가 제조법이 안토니오 발리스넬리에 의해 출판되었습니다.

 

락토스는 1780년 칼 빌헬름 셰일에 의해 설탕으로 특정되었습니다. 1812년 하인리히 보겔(1778-1867)은 포도당이 유당을 가수분해하는 산물임을 인정했습니다.1856년 루이스 파스퇴르는 락토스의 또 다른 성분인 갈락토스를 결정화했습다.1894년까지 에밀 피셔는 당 성분의 구성을 확립했습니다.

 

락토스는 1843년 프랑스 화학자 장 밥티스트 앙드레 뒤마스(Jean Baptiste Andre Dumas, 1800년-1884년)에 의해 명명되었습니다.1856년 파스퇴르는 갈락토스를 '락토스'라고 명명했습니다.1860년, 마르셀린 벨헤롯은 그것을 '갈락토스'로 개명하고 '락토스'라는 이름을 현재의 락토스라고 불리는 것으로 옮겼습니다.