半乳糖酶

半乳糖酶（galactosidase）又稱半乳糖苷酶 、乳糖酶 ，是催化乳糖 水解為半乳糖和葡萄糖的酶。在乳糖的消化、吸收中起作用。 主要用於乳品工業。可使低甜度和低溶解度的乳糖轉變為較甜的、溶解度較大的單糖（葡萄糖和半乳糖）；在發酵和焙烤工業中，可使不能被一般酵母利用的乳糖因水解成葡萄糖而得以利用；有效降解飼料中存在的半乳糖苷等抗營養因子，降低食糜粘度，減少腹瀉的發生；摧毀植物細胞壁 結構，促進細胞內營養物質釋放，提高飼料中營養物質的利用效率。

基本介紹

• 中文名：半乳糖酶
• 外文名：galactosidase
• 別稱：半乳糖苷酶
• 分子式：C6H12O6

概述

中文名稱：半乳糖苷酶 ，又稱半乳糖苷酶、乳糖酶

英文名稱：galactosidase；brain sugar；D-galactose；D-Galactopyranose

分子式：C6H12O6

分子量：180.16

外觀：白色或幾乎白色粉末

含量(HPLC)：98% min

檢測項目：外觀，含量，熔點， 乾燥失重，旋光度

貯藏：陰涼乾燥處， 密封保存

定義：α-半乳糖苷酶 和β-半乳糖苷酶的統稱。

簡介

半乳糖苷酶能水解含半乳糖苷鍵的物質，如乳糖（乳糖為一分子葡萄糖與一分子半乳糖經脫水縮合形成的二糖），也具有半乳糖苷的轉移作用。

根據糖殘基的性質（包括糖苷鍵的性質）來進行命名和分類的（如α-葡糖苷酶、β-半乳糖苷酶），另也常使用歷史上最初發現時來自底物名的慣用名（如蔗糖酶=β-果糖苷酶，麥芽糖酶=α-葡糖苷酶）。對於糖苷酶，也常有催化轉移糖苷給水以外的受體的反應，

這個反應不一定有生理學的意義，但在作為分解酶用以研究寡糖的結構時，須注意防止由於發生寡糖間糖殘基的轉換而犯意想不到的錯誤。

來源

半乳糖苷酶的天然來源十分豐富,包括多種植物、動物和微生物。

半乳糖苷酶存在於扁桃、杏等植物及幼小哺乳動物的小腸中，細菌、黴菌和酵母等微生物經發酵亦可產生半乳糖苷酶。其中細菌中的乳酸菌、環狀芽抱桿菌、大腸桿菌、嗜熱鏈球菌、產氣腸細菌等；黴菌中的米麴黴、黑麴黴、琉球麴黴、黃青黴、炭色麴黴等；酵母中的脆壁克魯維酵母和乳酸克魯維酵母、熱帶假絲酵母等；放線菌中的天藍色鏈黴菌等均產半乳糖苷酶。

由於微生物的快速生長和高效代謝的生物學特性,使其成為工業化酶製劑的主要來源。

半乳糖苷酶根據不同來源可分為胞內酶或胞外酶，如乳酸酵母、黑麴黴、米麴黴、米根酶等產半乳糖苷酶均為胞外酶，脆壁克魯維酵母和大部分細菌產胞內酶。黴菌所產半乳糖苷酶的最適pH偏酸性（pH2.5～5.0），酵母和細菌所產半乳糖苷酶最適 pH 近中性，分別為（pH6～7和pH6.5～7.5)。因此，最適 pH 決定了各自的用途。

功能

水解含半乳糖苷鍵的物質，（乳糖為一分子葡萄糖與一分子半乳糖經脫水縮合形成的二糖）。 因為一般乳糖在試管中也能被特異性不強的β-半乳糖苷酶分解，所以乳糖酶亦稱為β-半乳糖苷酶的同義詞來使用。在人腸黏膜中除最適pH4.5的一般的β-半乳糖苷酶之外，還存在有作用於含半乳糖的雜寡糖的酶，和作用於乳糖的酶。第三種酶對嬰兒的消化具有重要意義，如果饢給乳糖含量高的牛乳等超過了此酶的活性，則引起消化不良。特別在非洲等熱帶地區的嬰

兒斷奶後乳糖酶活性下降的事例很多，這樣的症狀是明顯的。已知遺傳上有缺乏乳糖酶的人。如果給這樣的人以過剩的乳糖，則未消化的乳糖進入循環系統，則會引起白內障等症狀。

牛奶是一種最接近完善的營養食品，牛奶中的主要碳水化合物是乳糖，正常情況下，這些乳糖應該在人體內的乳糖酶的作用下，水解成葡萄糖和半乳糖後吸收並進入血液。但是有很多人，由於體內缺乏這種酶，飲用牛奶後常會引起對乳糖的消化不良現象，出現腹漲、腸鳴、急性腹痛甚至腹瀉等症狀，我們稱之為乳糖不耐症。

套用

酶製劑

主要用於乳品工業。可使低甜度和低溶解度的乳糖轉變為較甜的、溶解度較大的單糖（葡萄糖和半乳糖）；使冰淇淋、濃縮乳、淡煉乳中乳糖結晶析出的可能性降低，同時增加甜度。

在發酵和焙烤工業中，可使不能被一般酵母利用的乳糖因水解成葡萄糖而得以利用。

有一定數量的嬰兒由於腸內缺乏正常的乳糖分解酶而導致餵食牛奶後的腹瀉，故歐洲不少國家常將乳糖酶和溶菌酶加入牛奶，供嬰兒飲用。

飼料

1、有效降解飼料中存在的半乳糖苷等抗營養因子，降低食糜粘度，減少腹瀉的發生；半乳糖苷酶抑制了腸道微生物的過度發酵，使腸道內的胺、甲酚等有害物質減少，同時可以提高內源性蛋白酶的活性，促進多肽類物質的產生，控制因飼料消化不良而引起的腹瀉；

2、摧毀植物細胞壁結構，促進細胞內營養物質釋放，提高飼料中營養物質的利用效率；細胞壁是由脂肪雙分子層組成，其功能是調節細胞內的滲透壓，參與細胞內外的物質交換，同時也能阻礙營養物質的吸收。加入酶製劑可破壞飼料中存在的植物細胞壁，使細胞的內容物澱粉、蛋白質釋放出來，降低滲透壓，破壞食糜周圍的水化膜，使食糜運行的速度減慢，酶容易滲人食糜中，使酶有最佳的作用時問，增大食糜與小腸的接觸面積，提高營養物質的吸收率；

3、消除抗營養因子對類胰島素樣生長因子IGF-I分泌的抑制，促進蛋白質的合成，提高瘦肉率；

4、降解豆類飼料中的脹氣因子，大大降低豆類原料引發的幼齡動物腹瀉現象；

5、增強動物的免疫功能和抗病能力，減少飼料中抗生素的用量；酶製劑可以使多糖降解產生寡聚糖及其衍生物，這些物質可防止致病菌在腸道上聚集，減輕病原菌對機體的毒害，參與機體的免疫調節，增強免疫力；

6、減輕或避免消化器官代償性增生和肥大，降低動物維持需要量，提高飼料能量效價。

與乳糖的關係

乳糖是二糖的一種，是在哺乳動物乳汁中的雙糖，因此而得名。它的分子結構是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖縮合形成。

乙型乳糖對青少年智力發育十分重要，特別是新生嬰兒絕對不可缺少的，在自然界中只有哺乳類動物的奶中含有乙型乳糖，各類植物性食物中是不含乳糖的。 　
乙型乳糖能保持兒童體內水分的平衡，提供與腦和重要器官的構成有關的半乳糖，而且對澱粉的貯存也是必要的。半乳糖對兒童的大腦發育特別重要，它能促進腦苷脂類和粘多糖類的生成。若缺乏乙型乳糖就會引起兒童消瘦、乏力、體重減輕、生長發育緩慢，甚至兒童要消耗體內的脂肪、蛋白質這可能發生蛋白質缺乏症。 　
乙型乳糖是兒童食用最好的糖類，而且兒童消化道內有充足的分解乙型乳糖的半乳糖酶，能很好的分解消化吸收利用乙型乳糖。人乳中的乙型乳糖不但含量比牛、羊奶高而穩定，且不會因母親的食物變化而變化，也不會因血糖變化而產生波動。

生產

乳糖酶的生產主要有兩種技術，一種是通過酵母，一種是通過基因手段。

通過酵母得出的乳糖酶，是非轉基因的產品。主要有食品級和醫藥級兩種，液體的食品級乳糖酶主要用於液體奶製品的乳糖水解。

固體的醫藥級乳糖酶由於可以在酸性環境中保持活性，所以價格較貴，主要用於口服，國外很多保健類公司出品了多種口服片或膠囊。