Le lactose est un glucide présent dans le lait (de 20 à 80 g⋅l), dont il tire son nom (étymologiquement sucre de lait).

Structure

Figure 1 : structure moléculaire du lactose, conformation chaise.

Le lactose est un diholoside (ou disaccharide), composé d'une molécule de β-D-galactose (Gal) et d'une molécule de α/β-D-glucose (Glc) reliées entre elles par une liaison osidique β(1→4).

Le nom officiel du lactose est le β-D-galactopyranosyl(1→4)D-glucopyranose. Il peut être symbolisé par Gal β(1→4) Glc.

Propriétés physiques

Le lactose est un solide blanc de formule brute C12H22O11 et de masse molaire, comme tous les diholosides, de 342 g⋅mol.

Solubilité

Le lactose est moins soluble (0,216 g⋅ml) dans l'eau que le saccharose (2,019 g⋅ml à 20 °C) ou le glucose (0,470 g⋅ml).

La solubilité du lactose dans l'eau est de 18,9049 g à 25 °C, 25,1484 g à 40 °C et 37,2149 g à 60 °C pour 100 g de solution. Sa solubilité dans l'éthanol est de 0,0111 g à 40 °C et 0,0270 g à 60 °C pour 100 g de solution.

Pouvoir rotatoire

Le lactose est dextrogyre car il fait tourner le plan de polarisation de la lumière vers la droite, cela est dû à la présence de carbones chiraux dans sa formule.

Propriétés chimiques

Le lactose est un sucre réducteur, du fait de la présence d'une fonction hémiacétal dans sa formule.

Production

Le lactose est un glucide naturellement présent dans le lait des mammifères. Le lactosérum (petit lait), obtenu après séparation des matières grasses et précipitation de la caséine, en est très riche, de 70 % à 75 % des matières sèches. Par évaporation et cristallisation du lactosérum on obtient des cristaux durs et sablonneux d'hydrate de lactose (formule C12H22O11•H2O). Les cristaux perdent leur eau par chauffage à 140 °C. Ils fondent et se décomposent à 202 °C.

Métabolisme

Hydrolyse du lactose.

Le lactose est dégradé dans le tube digestif par une hydrolase, une enzyme appelée β-galactosidase (une lactase), qui l'hydrolyse en glucose et galactose (2 oses) qui sont ensuite absorbés séparément.

Intolérance

La β-galactosidase est présente chez tous les humains durant les premières années de vie, mais chez la majorité des adultes (minorité chez les personnes de couleur blanche), la production d'enzyme disparait et le lactose reste dans le tube digestif, on parle d'intolérance au lactose. Le lactose non digéré, est alors métabolisé par certaines bactéries du système de digestion qui se mettent à produire de l’hydrogène en présence de lactose. Les symptômes de l'intolérance au lactose sont principalement des ballonnements, des crampes d’estomac douloureuses et des diarrhées.

Pouvoir sucrant

Le lactose a un pouvoir sucrant assez faible de 0,16, sa saveur sucrée étant de 16 % de celle du saccharose qui a un pouvoir sucrant de 1.

Utilisations du lactose

Le lactose est un élément important dans la nourriture des jeunes mammifères, et est souvent ajouté aux aliments des bébés ; il est également utilisé en confiserie et comme excipient en pharmacie.

Il sert aussi à préparer le lactulose, un isomère du lactose utilisé comme ingrédient pharmaceutique actif dans le traitement de la constipation. Il est aussi utilisé pour la conception de fumigène, mélangé avec du chlorate de potassium et du chlorure d'ammonium, ce mélange crée une épaisse fumée blanche. La fumée émise, non to**que, trouve des utilisations dans la résolution de problèmes de ventilation.

乳糖（英语：Lactose）是一种双糖，由一分子β-D-半乳糖和一分子β-D-葡萄糖在β-1，4-位形成糖苷键相连。分子式C12H22O11（Jmol立体图），摩尔质量342.3克。有两种端基异构体：α-乳糖和β-乳糖，在水溶液中可互相转化。α-乳糖很容易结合一分子结晶水。

甜度是蔗糖的约五分之一，乳中2-8%的固体成分为乳糖。幼小的哺乳动物肠道能分泌乳糖酶分解乳糖为单糖。成年动物，包括除高加索人种外的多数人类体内乳糖酶的活性大大降低。故饮用乳类可产生腹泻、腹胀等症状，称为乳糖不耐症。

成年动物若长期持续饮用乳品（初期以少量多次慢饮为宜），也可刺激肠道内乳糖酶的活性并增加一定数量，虽活性和数量不如幼儿时期，但仍能有效帮助分解乳糖。

代谢

乳酸于体内代谢通常有经过转换成丙酮酸，再经由丙酮酸透过糖质新生反应代谢至葡萄糖，这种化学反应被称作科里循环。 而葡萄糖代谢成乳酸，则称为无氧糖解。

分布

乳糖存在于所有研究过的哺乳类乳汁中，但加利福尼亚海狮（学名Zalophus califonianus）的乳汁中含的是葡萄糖，而不是乳糖。乳糖也存在于连翘属（Forsythia）花的雄性器官中，并已从人心果树（Archras sapota）的成熟果实中获得。 工业上乳糖是从乳清中制取的，乳清是生产奶酪时经凝乳酶（rennin）作用沉淀除去蛋白质后的水溶液。