Lattosio: reazioni, funzioni, usi

Il lattosio è una specie presente nel latte ed è un disaccaride derivato dalla condensazione dei due monosaccaridi glucosio e galattosio .

La struttura del lattosio che ha formula C12H22O11 in cui il glucosio e il galattosio  formano un legame glicosidico è indicata in figura:

lattosio da Chimicamo
lattosio

Nel 1619 l’italiano Fabrizio Bartoletti scoprì il lattosio e  il chimico tedesco Carl Wihelm Scheele nel 1780 lo identificò come zucchero.

Proprietà del lattosio

È un solido cristallino bianco meno dolce sia del glucosio che del galattosio solubile in acqua e poco solubile in etere etilico, cloroformio e etanolo. La solubilità è un fattore importante per quanto a causa delle sue proprietà di mutarotazione. Le due forme anomeriche  coesistono infatti in soluzione acquosa e sono convertibili tra loro attraverso la forma a catena aperta della porzione di glucosio del lattosio

Ha un ruolo importante come fonte di energia, fornendo 4 kcal/g, e ha anche un basso indice glicemico.
E’ considerato rilevante per la salute delle ossa grazie al suo ruolo nell’assorbimento del calcio. Non è igroscopico ed è una sostanza in grado di controllare la crescita della muffa.

Reazioni

E’ uno zucchero riducente e pertanto reagisce con:

  • il reattivo di Benedict costituito da carbonato di sodio, solfato di rame (II) pentaidrato e citrato di sodio. Questo reattivo è utilizzato per determinare la presenza di zuccheri riducenti
  • il reattivo di Fehling costituito da due soluzioni entrambe stabili: la prima soluzione contiene solfato di rame (II) e la seconda potassio sodio tartrato tetraidrato detto sale di Rochelle in ambiente alcalino per idrossido di potassio. Unendo le due soluzioni si ottiene un complesso di rame (II) che è un agente ossidante e reagisce pertanto con gli zuccheri riducenti
  • la fenilidrazina alla temperatura di ebollizione per dare lattosazone

Funzioni

Il lattosio è una sostanza nutriente e svolge un ruolo nell’assorbimento del calcio e di altri minerali come rame e zinco, soprattutto durante l’infanzia. L’idrolisi del lattosio in presenza dell’enzima lattasi appartenente alla classe delle idrolasi porta alla formazione di glucosio e galattosio.

Il glucosio costituisce la maggiore fonte energetica degli organismi viventi e la sua ossidazione contribuisce a una serie di complesse reazioni biochimiche ovvero la glicolisi e il ciclo di Krebs. Il galattosio, tramite la via di Leloir, si trasforma in UDP- glucosio.

Usi

A causa del suo basso costo, compatibilità con altre sostanze, buona stabilità chimica e solubilità in acqua è ampiamente usato, in campo farmaceutico, come riempitivo in compresse e capsule e, in misura più limitata, nei prodotti liofilizzati, negli alimenti per neonati e come diluente nelle inalazioni di polveri secche.

L’industria alimentare utilizza il lattosio nei prodotti da forno in quanto conferisce una maggiore elasticità al glutine ed inoltre partecipa alla reazione di Maillard migliorando il sapore e aumentando l’imbrunimento della crosta.

Esso agisce inoltre come stabilizzante delle proteine nei prodotti a fermentazione acida ed è un vettore per dolcificanti artificiali quali saccarina e aspartame.

È aggiunto alle bevande per renderle più viscose senza rendere troppo dolce il prodotto.

È spesso aggiunto agli insaccati per favorirne la conservabilità in quanto costituisce un substrato favorevole per i lattobacilli che producono acido lattico con conseguente abbassamento di pH inibendo la crescita dei microorganismi indesiderati

Intolleranza

L’intolleranza al lattosio è l’intolleranza alimentare maggiormente diffusa dovuta alla ridotta attività o assenza di lattasi, enzima deputato a rompere il legame glicosidico presente nel lattosio per dare glucosio e galattosio in zuccheri semplici che sono poi assorbiti nel tratto gastrointestinale.

La lattasi rende veloce tale scissione e, in sua mancanza o carenza, tale reazione avviene in tempi lunghissimi. Si verifica così  un accumulo di lattosio che non è in grado di essere metabolizzato.

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