لاكتوز

البنية الجزيئية لللاكتوز

اللاكتوز أو سكر الحليب (بالإنجليزية: Lactose) عبارة عن سكر ثنائي ناتج عن اتحاد وحدة من الجالكتوز وأخرى من الغلوكوز. سكر الحليب يتواجد بشكل طبيعي في الحليب ويشكل ما بين 1.5% و 8% من وزن الحليب. يمكن استخراجه من جوامد الحليب (بكلا صنفيها, جوامد الحليب الحلوة وجوامد الحليب الحامضة) التي تتبقى بعد تصنيع الجبنة.

التسمية العامة

• الدستور البريطاني : Lactose monohydrate
• الدستور الأوروبي : Lactosum
• الدستور الأمريكي و الصيغ الوطنية الأمريكية : Lactose monohydrate

الأسماء المرادفة

Fast-flo ; 4-(β-D-galactosido)-D-glucose ; Lactochem ; Microtose ; milk sugar ; pharmatose ; Saccharum lactis ; Tablettose ; Zeparose .

التسمية الكيميائية و مواصفات كيميائية مساعدة

O-β-D galactopyramosyl-(1-4)- -D-glucopyranose anhydrous

[63-42-3]

   O-β-D Galacto pyramosyl-(1-4)-   -D-glucopyranose monohydrate [640-44-51-5]

البنية

اللاكتوز سكر ثنائي، صيغته الجزيئية هي C₁₂H₂₂O₁₁ وكثلته المولية هي 342.30غ/مول. يتكون اللاكتوز بعد اتحاد وحدة من الجالكتوز(Gal) ووحدة من الغلوكوز(Glc) برابطة من نوع(β(1→4. اسمه الرسمي هو D-β-جالكتوبيرانوزيل (1->4) D-β-غلوكوبيرانوز ويرمز له برمز Gal-Glc.

يمكن استخراج اللاكتوز بواسطة تبخير شرش الحليب (جوامد الحليب) الذي يتم الحصول عليه عن طريق فصل المواد الدهنية وترسيب الكازين. فنحصل على حبيبات الاكتوز المميه (C₁₂H₂₂O₁₁·H₂O) تلك الحبيبات تفقد ماءها بعد تسخنها عند 140 °C.

خواص فزيائية

ينصهر اللاكتوز في درجة حرارة تساوي 223 °C وتبلغ انحلاليته بالماء 1,525غ/سم³. وله نفس صيغة السكروز والمالتوز

خاصيات كيميائية =

اللاكتوز سكر مختزل، لأنه يملك وظيفة نصف أسيتيلية.

الاستخدام الصيدلاني

• ممدد .
• اللاكتوز عنصر مهم في تغدية صغار الثدييات، ويتم عادة إضافته لطعام الرضع. ويستعمل أيضا في تحضير اللاكتولوز.
• يُستخدم اللاكتوز على نطاق واسع كعامل ممدد في المضغوطات و المحافظ ، و بشكل أقل في الأشكال الجفدة Iyophilized products و منتجات الأطفال الغذائية .
• فقد كان استخدام (اللاكتوز المجفف بالإرذاذ ) ( Spray-dried Lactose ) أو ل ظهور اللاكتوز في شكل صيدلاني أما حالياً فإنه يتم تداول أصناف متعددة في التجارة و من أمثلة ذلك :

1. ألفا لاكتوز اللامائي Anhydrous α-Lactose
2. ألفا لاكتوز وحيد الماء monohydrous α-Lactose
3. و على نطاق أضيق بيتا لاكتوز اللامائي Anhydrous β-Lactose

عموماً فإن اختيار الأصناف المستعملة من اللاكتوز يتم على أساس النمط الدوائي المستخدم من الأشكال الصيدلانية .

فغالباً ما تُستخدم أصناف الضغط المباشر لاستيعاب كميات قليلة من العقار ذلك كون عملية الضغط تتم دون الحاجة لإجراء عملية تحثير للمادة الدوائية .

تُعتبر أصناف الضغط المباشر من اللاكتوز أكثر مرونة و قابلية للانضغاط بالمقارنة مع بلورات و مسحوق اللاكتوز ، و المُعدّ غالباً من تجفيف اللاكتوز بالإرذاذ الحاوي على ألفا-لاكتوز وحيد الماء النقي مع كمية ضئيلة من اللاكتوز عديم التبلور حيث يعزز هذا الأخير قوة الضغط .

تُوجد أصناف خاصة من لاكتوز الضغط المباشر و التي لا تحتوي مواد عديمة التبلور إنما قد تحتوي على أجزاء زجاجية الأمر الذي يزيد من قابلية الانضغاط .

أحيانا يُعمد إلى مشاركة السللوز دقيق التبلور أو النشار مع هذه الأصناف من اللاكتوز عنها تتطلب عملية الضغط وجود عامل مزلق مثل شمعات المغنيزيوم بنسبة 0.5% وزن/وزن . إن استخدام أصناف الضغط المباشر من اللاكتوز يؤدي للحصول على مضغوطات ذات قوة تفكك أكبر من تلك فيما إذا استخدم اللاكتوز العياري .

يتراوح تركيز اللاكتوز المستخدم في هذه الأشكال بين (65-85)%

تتوفر تجارياً أصناف متعددة من اللاكتوز حيث تملك مواصفات مختلفة مثل الحجم الجزيئي Paricle size و خصائص الانسيابية Flow characteristics الأمر الذي يتيح لنا انتقاء المواد الأكثر ملاءمة في إطار تطبيقات تخصصية معينة فمثلاً يتم حساب الحجم الجزيئي الأمثل في حالة صناعة المحافظ على أساس آلة التغليف المستخدمة في الصناعة.

عادة تُستخدم الأصناف الناعمة من اللاكتوز أثناء تحضير المضغوطات ذات التحثير الرطب أو عند تنفيذ عمليات الطحن ( Milling ) .

كما أن الأصناف الناعمة تسمح بالمزج الأكثر تجانساً مع المحتويات الأخرى وتجعل العامل الرابط أكثر فعالية .

يملك اللاكتوز تطبيقات صيدلانية أخرى كعامل ممدد و حامل في الأشكال الاستنشاقية (البخاخات) الجفدة Iyophilized products .

التأثير على صحة الجسم

1. يُستخدم اللاكتوز بشكل واسع في الأشكال الصيدلانية كممدد في الأشكال الفموية كالمحافظ و المضغوطات و قد يُستخدم في الحقن الوريدية .
2. ُعزى التفاعلات الجانبية الناجمة عن تناول اللاكتوز إلى حالة عدم تحمل اللاكتوز و التي تحدث لدى الأشخاص المصابين بعوز أنزيم اللاكتاز المعوي مما يحتم عليهم الامتناع عن تناول اللاكتوز حيث أنه قد يسبب أعراض مرضية تتمثل بمغص بطني و إسهال و نفخة distension و تطبل بطن Flatulence .
3. يقوم إنزيم اللاكتاز بحلمهة اللاكتوز إلى غلوكوز و غالاكتوز و ذلك في الأمعاء الدقيقة التي تمتص فيما بعد هذه السكاكر الأحادية في حين أنه يطرح دون أن يستقلب في حالة حقنة وريدية .
4. تكون نسبة إنزيم اللاكتاز مرتفعة عند الولادة ثم تتناقص بسرعة في الطفولة المبكرة حيث قد يحدث سوء امتصاص اللاكتوز ( عوز اللاكتاز ) في عمر مبكر يتراوح من (4-8) سنوات حيث يتفاوت هذا العمر حسب الشعوب .
5. إن عدم تحمل اللاكتوز يتم بتأثير الضغط الحلولي للاكتوز غير الممتص حيث يزيد مستوى الماء و الصوديوم في لمعة الأمعاء و عند وصولها إلى الأمعاء الغليظة تقوم الفلورا المعوية ( المجموعات الجرثومية الطبيعية ) بعملية التخمّر لللاكتوز مؤدية إلى انطلاق الغازات التي تحدث بدورها نفخة بالبطن و حاله من عدم الراحة .
6. يعتمد اختيار تحمل اللاكتوز على قياس مستوى الغلوكوز في الدم ومستوى الهيدروجين في هواء الزفير وذلك بعد تناول حولي 50 غ من اللاكتوز ولهذا السبب ‘يعد هذا الاختبار عديم الحدوث عملياً .
7. في هذا المجال تم إجراء دراستين طبيعيتين أظهر فيها حوالي 10-20% من الأشخاص غير المتحملين لللاكتوز الأعراض السريرية عند تناول 3-5 غ من اللاكتوز و في واحدة من الدراستين ، 75% منهم ظهرت لديهم الأعراض عند تناول 12 غ منه (أي ما يعادل 8 أونصات من الحليب ) ، في الدراسة الأخرى 8 أشخاص من الأشخاص الثلاثة عشر حدث لديهم إسهال عند تناول 20 غ و تسعة عند تناول 25 غ .
8. تسبب التأثيرات الأخفض تأثيرات جانبية أخف حدة كما يصبح اللاكتوز أكثر تحملاً عند تناوله مع الطعام .
9. نجد من هذه الدراسات أن سوء امتصاص اللاكتوز تُعتبر مشكلة سكانية هامة .
10. على الرغم من أن الكميات المتناولة من اللاكتوز كسواغ في الأشكال الصيدلانية الفموية هي أقل مما هو موجود في الأطعمة فإنها قد تُحرض حدوث إسهال .

LD50 (rat,IP) > 10 g/kg

LD50 (rat,oral) > 10 g/kg

LD50 (rat,SC) > 5 g/kg

سلامة الاستعمال

تختلف الاحتياطات المتبعة أثناء التعامل مع اللاكتوز وفقاً للظروف و الكميات و عموماً يجب تحاشي استنشاق غبار اللاكتوز .

التنافرات

يتنافر اللاكتوز مع الحموض الأمينية ومع الأمفيتامين و مع أمينوفيللين .

الحلمهة

تتم حلمهة اللاكتوز في الجسم الحي بواسطة أنزيم اللاكتاز حيث يحوله إلى جزيئة من الغلوكوز وأخرى من الجالكتوز (1مول من اللاكتوز--> 1مول من الغلوكوز+ 1مول من الجالكتوز).

عدم تحمل اللاكتوز

بعض الأشخاص يعانون من عدم إمكانية استقلاب اللاكتوز بسبب عدم وجود الأنزيم لاكتيز lactase في الجهاز الهضمي والذي يعمل علي تحويل الاكتوز الي حمض اللاكتيك. تختلف نسبة احتمال اللاكتوز بين الأفراد الذين يعانون من هذه المشكلة. وفقا للمعهد الوطني للصحة بالولايات المتحدة، " السيطرة على عدم تحمل اللاكتوز يعتمد على التعلم من خلال التجربة والخطأ كمية اللاكتوز التي يمكن تحمّلها." اللاكتوز موجود في فئتين غذائيتين كبيرتين: -منتجات الألبان التقليدية (الحليب، الزبدة، اللبن، الأجبان...) -كمواد مضاف للأغذية: يضاف اللاكتوز إلى بعض اللحوم، السمن، قطع الخبز، وغيرها..

الأعراض

ليس كل الأشخاص الذين يعانون من نقص اللاكتيز يشعرون بأعراض عندما يتناولون اللاكتوز. معظم الناس الذين يعانون من هذه المشكلة يتقبّلون كميات قليلة من اللاكتوز ضمن الغذاء وتزداد شدّة الأعراض مع زيادة كمية اللاكتوز المستهلكة. تظهر هذه الأعراض بعد 30 دقيقة لغاية ساعتين من استهلاكه وتشمل النفخة، تقلصات في البطن، الإسهال، الغثيان والتقيؤ.

انظر أيضا

• جلوكوز
• غالاكتوز
• سكريات
• سكريات ثنائية

المراجع

• المراجع العربية :

الأدوية استعمالات و محاذير ، تأليف : " آل دومينيكا موسيسيكو ، آنا دراغوي " ترجمة و إعداد الصيدلاني " موسى ياسين الجهماني " دار الحصاد ، سورية ، دمشق ، الطبعة الأولى 1995م

• المراجع الأجنبية :

1. “Hand Book of Pharmaceutical excipients” Second edition Edited by “Ainely Wade” and “Paul J.Weller” 1994
2. Remington’s Pharmacopeia CD. 1995
3. USP CD. 1995
4. Remington’s Pharmacopeia CD. 2000
5. Codex
6. Martindal
7. Pharm Pharmacol 1994 : 46 : 618-630
8. Health Safety Excessive EH 40193 CD 1993 London HMSO 1993
9. The Pharmaceutical Codex, London : The Pharmaceutical Prees
10. BASF Corporation Technical Literature  : Kollidon grodes XL 10-1992
11. BP CD 1998
12. USPNF CD 1992