乳果糖

乳果糖，別名4-O-β-D-吡喃半乳糖基-D-果糖，是由半乳糖與果糖組成的二糖，在自然界中並不存在。一般乳果糖是以糖漿狀產品出現。乳果糖具有重要的生理及藥理功能，廣泛用於臨床醫藥，保健品和食品添加劑等多個領域。

基本介紹

• 中文名：乳果糖
• 外文名：Lactulose
• 別名：半乳醣甙果糖
• CAS：4618-18-2
• EINECS：225-027-7
• 分子式：C12H22O11
• 分子量：342.2965

產品信息

中文名稱：乳果糖

中文別名：4-O-β-D-Galactopyranosyl-D-fructofuranose;異構化乳糖液;

英文名稱：lactulose

英文別名：laevolac;Lactulose;Cholac;Enulose;Liforos;

CAS號：4618-18-2

分子式：C₁₂H₂₂O₁₁

分子量：342.29600

結構式：

精確質量：342.11600

PSA：197.37000

物化性質

外觀與性狀：白色粉末

密度：1.32 g/cm3

熔點：169°C (dec.)

沸點：680.5ºC at 760 mmHg

閃點：365.4ºC

折射率：1.45-1.47

水溶解性：76.4 G/100 ML (30 ºC)

儲存條件：冷藏

理化性質

乳果糖化學名4-O-β-D-吡喃半乳糖基-D-果糖，分子量342，與乳糖是同分異構體。乳果糖成品為淡黃色澄明粘稠體，味甜，其結晶體為白色不規則的粉末，相對密度1.5，熔點169℃，易溶於水，溶解度為76.4±1.4%。其甜度相當於乳糖小於蔗糖，約為蔗糖48%～60%，帶有清涼醇和的感覺，粘度低，熱值低，安全性高，穩定性好，不發生美拉德反應。

製備方法

1、化學法

鹼單一催化：該體系主要使用氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀、叔胺為催化劑，乳果糖轉化率在20%左右。這類鹼性試劑作用於乳糖，使乳糖異構化生成乳果糖，但同時生成了相當數量的降解產物如半乳糖、果糖等，產物不僅難以分離，而且顏色常常較深。副產物和色素的產生，不但降低了乳果糖的產率，也給糖漿的進一步純化及製取結晶帶來困難。

酸鹼協同催化：該體系是通過在反應體系中加入硼酸，在鹼性條件下，硼酸能使乳果糖形成乳果糖-硼酸鹽絡合物，使反應的平衡朝著有利於乳果糖生成的方向移動。絡合物的形成及反應平衡的移動最大程度地減少了降解產物的生成。整個反應過程中只有少部分的乳果糖會轉化成副產物，乳果糖轉化率在70%左右，最高可達75%。轉化完成後，將反應體系的pH轉化為酸性，絡合物就會發生分解，生成乳果糖和硼酸鹽，再將硼酸鹽去除後就可得到純淨的乳酮糖。因硼酸鹽是一種弱酸鹽，一般的陰離子交換樹脂幾乎不能將其脫除到安全標準以下，需要採用特異性去除硼酸的離子交換樹脂，其價格較昂貴。酸鹼協同催化製備乳果糖減少了副產物的生成，提高了乳果糖的得率，並有利於乳果糖的提純精製，這也是目前乳果糖工業化生產的主要方法。

鋁酸鈉催化：該體系作用機理與硼酸類似，鋁酸鈉可與異構化反應生成的乳酮糖發生絡合反應，乳果糖轉化率在60%左右；但在一般情況下，鋁酸鹽體系中副產物的生成比率要比硼酸鹽體系高，並且鋁離子的去除較困難。近年來，有部分學者採用包括沸石、海泡石、蛋殼粉、牡蠣殼粉等非均一催化劑來製備乳果糖，發現在15g/L添加量、90℃下，可得到20%的乳果糖轉化率；採用雞蛋殼粉為催化劑，在12g/L添加量、96℃下，反應120min下得到18%-21%的乳果糖轉化率。雖然沸石、海泡石、蛋殼粉、牡蠣殼粉做催化劑乳果糖轉化率不高，但他們保持在固體狀態，容易通過過濾去除，所以非均一催化劑製備乳果糖具有較強的發展潛力。

2、生物法

酶法是生物法生產乳果糖主要方法，所採用的酶主要是β-半乳糖苷酶，其原理就是通過β-半乳糖苷酶的水解活力將乳糖水解成半乳糖和葡萄糖，通過β-半乳糖苷酶的轉糖基活力將半乳糖轉移給果糖受體生成乳果糖。β-半乳糖苷酶，全名為β-D-半乳糖苷半乳糖水解酶，該酶除具有較高的水解乳糖活力外，還要有較高的把半乳糖轉移給果糖受體的轉糖苷活力。早期的研究表明，β-半乳糖苷酶上的活性位點有兩個功能團：Cys的巰基和His的咪唑基，它們對β-半乳糖苷酶水解乳糖起重要作用。據推測，硫基可作為廣義酸使半乳糖苷的氧原子質子化，而咪唑基可作為親核試劑進攻半乳糖分子第1個碳原子上的親核中心，形成1個含碳氫鍵的共價中間物。在被切割下咪唑基之後，巰基陰離子從水分子中抽取1個質子，從而形成-OH進攻C。β-半乳糖苷酶主要來源於動物、植物、微生物。如細菌中的乳酸菌、環狀芽孢桿菌、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、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β-半乳糖昔酶。由於微生物的快速生長和高效代謝的生物學特性，僅來源於微生物的β-半乳糖苷酶有工業套用價值；商業用酶源一般認為酵母最為安全，其次為黑麴黴。目前，由於β-半乳糖苷酶轉糖苷活力不高，乳果糖轉化率較低，限制了生物法在乳果糖製備上的套用。國內外一些學者對此作了一些研究，目的就是儘可能篩選出β-半乳糖苷酶轉糖苷活力較高的微生物菌株。採用基因修改耐熱型乳糖酶，以乳糖和果糖為底物，在80℃反應6h產生了50mg/ml的乳果糖。由於酶法製備乳果糖可以克服化學法所產生大量的有色副產物難以分離，分離這些副產物的成本較高並在分離的過程中使乳果糖降解等缺點，具有很強的理論和現實意義，這是今後乳果糖製備的一個重要發展方向。

相關藥品

藥品名稱

【通用名稱】 乳果糖口服溶液

【商品名稱】 杜密克 Duphalac ( 杜秘克 )

【英文名稱】 Lactulose Oral Solution

【漢語拼音】 Ru Guo Tang Kou Fu Rong Ye

成份

化學名稱：4-O-β-D-吡喃半乳糖基-D-果糖。
每100ml杜密克® 口服溶液含乳果糖67克，半乳糖：≤10克，乳糖：≤6克。

所屬類別

化藥及生物製品 >> 消化系統藥物 >> 肝病輔助治療藥 >> 其他肝病輔助治療用藥

化藥及生物製品 >> 消化系統藥物 >> 瀉藥 >> 容積性瀉藥

性狀

本品為無色至淡棕黃色澄明黏稠液體。

適應症

- 慢性或習慣性便秘：調節結腸的生理節律。
- 肝性腦病（PSE）：用於治療和預防肝昏迷或昏迷前狀態。

規格

667mg/ml

用法用量

每日劑量可根據個人需要進行調節，下述劑量供參考：
1、便秘或臨床需要保持軟便的情況
年齡 起始劑量 維持劑量
成人 每日30ml 每日10-25ml
7-14歲兒童 每日15ml 每日10-15ml
1-6歲兒童 每日5-10ml 每日5-10ml
嬰兒 每日5ml 每日5ml
治療幾天后，可根據患者情況酌情減劑量。本品宜在早餐時一次服用。根據乳果糖的作用機制，一至兩天可取得臨床效果。如兩天后仍未有明顯效果，可考慮加量。
2、肝昏迷及昏迷前期
起始劑量：30-50毫升，一日三次。
維持劑量：應調至每日最多2-3次軟便，大便pH5.0-5.5。

不良反應

治療初始幾天可能會有腹脹，通常繼續治療即可消失，當劑量高於推薦治療劑量時，可能會出現腹痛和腹瀉，此時應減少使用劑量。如果長期大劑量服用(通常僅見於PSE的治療)，患者可能會因腹瀉出現電解質紊亂。

禁忌

- 半乳糖血症
- 腸梗阻，急腹痛及與其他導瀉劑同時使用。
- 對乳果糖及其組分過敏者。

注意事項

如果在治療二、三天后，便秘症狀無改善或反覆出現，請諮詢醫生。
本品如用於乳糖酶缺乏症患者，需注意本品中乳糖的含量。本品在便秘治療劑量下，不會對糖尿病患者帶來任何問題。本品用於治療肝昏迷或昏迷前期的劑量較高，糖尿病患者應慎用。
本品在治療劑量下對駕駛和機械操作無影響。

孕婦及哺乳期婦女用藥：

推薦劑量的本品可用於妊娠期和哺乳期。

兒童用藥：

請參見【用法用量】。

老年用藥：

尚無針對性資料。市場套用未顯示任何有關老年人使用本品的安全性問題。

藥物相互作用

尚不明確。
【配伍禁忌】
本品可導致結腸pH值下降，故可能引致結腸pH值依賴性藥物的失活(如5-ASA)。

藥物過量

若劑量過高，可能出現腹痛或腹瀉，停藥即可。

藥理毒理

乳果糖在結腸中被消化道菌叢轉化成低分子量有機酸，導致腸道內pH值下降，並通過保留水分，增加糞便體積。上述作用刺激結腸蠕動，保持大便通暢，緩解便秘，同時恢復結腸的生理節律。
在肝性腦病(PSE)、肝昏迷和昏迷前期，上述作用促進腸道嗜酸菌（如乳酸桿菌）的生長，抑制蛋白分解菌，使氨轉變為離子狀態；通過降低接觸pH值，發揮滲透效應，並改善細菌氨代謝，從而發揮導瀉作用。

藥代動力學

乳果糖口服後幾乎不被吸收，以原型到達結腸，繼而被腸道菌群分解代謝。在25-50克(40-75毫升)劑量下，可完全代謝；超過該劑量時，則部分以原型排出。

專家點評

乳果糖通過結腸內的滲透和物理作用而緩慢導瀉，對腸道菌群、pH值、電解質不影響或影響小，故對慢性功能性便秘者有效且安全性大。乳果糖能阻斷氨的吸收，尤其是肝病患者，但胃腸道阻塞者禁用。