Lactulosa | |
Estructura de lactulosa | |
Identificación | |
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Nombre IUPAC | 4-O-β-D-galactopiranosil- D-fructofuranosa |
Sinónimos |
isolactosa |
N o CAS | |
N o ECHA | 100,022,752 |
N o EC | 225-027-7 |
Código ATC | A06 |
PubChem | |
Apariencia | Sólido blanco con sabor dulce |
Propiedades químicas | |
Fórmula |
C 12 H 22 O 11 [Isómeros] |
Masa molar | 342,2965 ± 0,0144 g / mol C 42,11%, H 6,48%, O 51,42%, |
Propiedades físicas | |
T ° fusión | 163 hasta 165 ° C |
Solubilidad | Soluble en agua . |
Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario. | |
La lactulosa , también llamada galactofructosa, es un disacárido de galactosa y fructosa unidos por un enlace glicosídico de tipo β O (1 → 4). La lactulosa se puede encontrar en la leche de vaca pasteurizada, esterilizada o UHT (de 3,5 mg / L a 744 mg / L). Por tanto, la lactulosa es adecuada para la alimentación humana y animal.
La lactulosa se describió por primera vez en 1929 como lactocetosa. En 1957, el doctor Petuely reconoció la actividad bifidogénica de la lactulosa (aumento de bifidobacterias en los lactantes) y así lo llamó el “factor bifidogénico”. En 1959, Mayerhofer y Petuely propusieron su aplicación en el estreñimiento, especialmente en niños. La producción de jarabe de lactulosa comenzó en 1960.
La lactulosa es un disacárido que comprende una galactosa y una fructosa unidas por un enlace osídico del tipo O β (1 → 4).
Su fórmula química es C 12 H 22 O 11y su masa molar 342,30 g · mol -1 .
En solución a 25 ° C , la lactulosa se encuentra en varias formas tautoméricas :
El poder edulcorante de la lactulosa en solución en agua es del 60% -70% cuando el poder edulcorante de la sacarosa es del 100%.
Esta molécula se sintetiza mediante un reordenamiento químico de la lactosa. La lactulosa también se puede producir a partir de lactosa y fructosa por la β-galactosidasa , una enzima producida por Sulfolobus solfataricus .
Las enzimas del intestino delgado no pueden cortar la lactulosa, por lo que ingresa intacta al intestino grueso. En este nivel, la lactulosa es degradada por bacterias específicas. El vínculo entre los dos azúcares que componen la lactulosa es la razón por la que la lactulosa no es absorbible.
En el intestino delgado , estos azúcares atraen agua según las leyes de la ósmosis . Llegado en el de colon , las bacterias descomponen el azúcar y producen orgánicos volátiles grasos ácidos ( acetato , butirato , propionato ), H 2y metano (CH 4). Estos ácidos grasos orgánicos:
Sin embargo, este efecto es máximo durante 8 a 15 días: posteriormente, las bacterias se adaptan y la producción de ácidos grasos volátiles disminuye, lo que disminuye el poder laxante de estos productos en consecuencia.
Hay muchas indicaciones para la lactulosa:
Los efectos secundarios que pueden ocurrir después de tomar lactulosa son calambres abdominales, distensión abdominal y gases. Sin embargo, estas manifestaciones son individuales y dependientes de la dosis.
Derivada de la leche y con un sabor dulce, la lactulosa (galactofructosa) es principalmente un ingrediente alimentario. Al estar en el mercado de alimentos y consumirse antes de 1997, la lactulosa no está sujeta a las regulaciones de EFSA sobre “Nuevos Alimentos” para Europa.
Desde el punto de vista tecnológico, la galactofructosa es un ingrediente que puede incorporarse a diversas matrices alimentarias: lácteos, pan, galletas, productos cárnicos, etc.
La galactofructosa es un disacárido con un poder edulcorante estimado en 0,6 / 0,7 respecto a la sacarosa, que es estable y fácil de integrar en muchos procesos (estabilidad a los tratamientos térmicos y al pH, solubilidad, viscosidad). Por lo tanto, también tiene un impacto en el sabor del producto, así como en la conservación. Además, diversas publicaciones científicas atestiguan las propiedades tecnológicas de la galactofructosa en matrices específicas como la aceleración del tiempo de fermentación, la complementariedad con cepas específicas de interés en productos lácteos fermentados o el retardo de la tasa de rancio en el pan (y consecuentemente la extensión de la vida útil del producto).
Desde 2017, los prebióticos han sido definidos por ISAP (Asociación Científica Internacional de Probióticos y Prebióticos) como “un sustrato que es utilizado selectivamente por los microorganismos hospedadores y confiere un efecto beneficioso para la salud”.
La actividad bifidogénica de la lactulosa ha sido reconocida desde 1957. Estimula selectivamente el crecimiento de bifidobacterias y lactobacilos y así modula la composición y diversidad de la microbiota intestinal. Mediante estas acciones sobre estas bacterias de interés, la lactulosa puede inducir:
- estimulación de la respuesta inmunitaria,
- la producción de moléculas que inhiben determinadas bacterias patógenas,
- el equilibrio de la microbiota intestinal después de tomar antibióticos.
Además, Corea del Sur ha reconocido el efecto prebiótico de la lactulosa (galactofructosa) por el MFDS (Ministerio de Seguridad de Alimentos y Medicamentos).
Tránsito mejoradoEn personas con tránsito lento, el uso de lactulosa como ingrediente de la dieta ayuda a regular su tránsito. La descomposición de la lactulosa por bacterias específicas en el intestino grueso conduce a la producción de ácidos orgánicos como lactato, acetato, butirato y propionato. El contenido intestinal también se acidifica y aumenta la presión osmótica y el volumen en el colon. Estos cambios conducen a un aumento de la peristalsis y una disminución del tiempo de tránsito. La lactulosa ha obtenido una declaración de propiedades saludables de la EFSA por sus efectos de reducir el tiempo de tránsito intestinal cuando se toma a 10 g por día.
Poblaciones especialesDesde su primer uso hace 40 años, no se ha identificado ningún riesgo o caso de abuso de lactulosa. Como la lactulosa no tiene ningún riesgo toxicológico, es una de las moléculas más seguras de usar. Para ello, la lactulosa se puede utilizar sin riesgo en lactantes, niños, mujeres embarazadas y lactantes así como en ancianos.
La lactulosa se utiliza en el tratamiento del estreñimiento crónico en pacientes de todas las edades como tratamiento a largo plazo. La dosis de 15 ml a 45 ml por día en adultos se adapta según la gravedad del estreñimiento y el efecto deseado.
La encefalopatía hepática es un trastorno funcional del cerebro que puede ocurrir como resultado de una insuficiencia hepática. El amoníaco juega un papel importante en esta enfermedad. Se produce en el intestino por las células de la mucosa del intestino delgado o por la microbiota del colon. Con una función hepática normal, el amoníaco se descontamina al pasar por el hígado. Un contenido de amoníaco demasiado alto en la sangre es tóxico para el cerebro.
La lactulosa también se usa en el tratamiento de la hiperamonemia. La disminución del pH también conduce a la ionización del amoníaco (NH3> NH4 +) que luego se convierte en iones de amonio no absorbibles y, por lo tanto, no tóxicos. Al reducir el pH de la luz intestinal, la lactulosa permite que el amoníaco producido pase directamente al contenido intestinal. Además, la reducción del pH tiene un efecto bacteriostático sobre las bacterias productoras de amoníaco.
El uso de lactulosa en el caso de encefalopatía hepática requiere dosis elevadas de hasta 180 ml por día en los casos más graves (coma).
La prueba de hidrógeno mide el tiempo de tránsito del intestino delgado. El hidrógeno se forma por la descomposición bacteriana de la lactulosa en el colon, y las células humanas no forman hidrógeno. El hidrógeno formado en el colon se absorbe en la sangre y luego se libera en los pulmones al respirar. Esta prueba se puede utilizar para varios diagnósticos, como malabsorción o intolerancia a la lactosa y sobrecrecimiento bacteriano en el intestino delgado. En caso de malabsorción, la prueba de hidrógeno con lactulosa se combina con una prueba de hidrógeno con lactosa. En pacientes intolerantes a la lactosa, el pico de hidrógeno se produce aproximadamente al mismo tiempo que durante la prueba de lactulosa, ya que el cuerpo no absorbe la lactosa.
En el sobrecrecimiento bacteriano en el intestino delgado, se administra una gran cantidad de lactulosa y luego se mide el hidrógeno exhalado. La prueba es positiva si hay un aumento en el hidrógeno exhalado antes del tiempo esperado por la degradación normal en el colon. Esto indicaría una cantidad y población anormales de bacterias en el intestino delgado.
Prueba de permeabilidadLos azúcares con diferentes tasas de absorción intestinal se utilizan para diagnosticar la permeabilidad intestinal (enfermedad celíaca entre otras). Cuando se daña la mucosa intestinal, la permeabilidad de las moléculas pequeñas disminuye debido a la disminución del área de superficie y la permeabilidad de las moléculas grandes aumenta debido a un epitelio más permeable.
El uso de lactulosa y manitol, que tienen diferentes pesos moleculares, permite destacar diferentes velocidades de absorción en el caso de la permeabilidad. Después de la administración oral de los azúcares, se recoge la orina y se calculan las concentraciones absorbidas.
La lactulosa farmacéutica está disponible con varios nombres comerciales: Duphalac, Melaxib, Melaxose, Transulose.
La norma ISO 11868: 2007 establece el método de referencia para la determinación del contenido de lactulosa por el método de cromatografía líquida de alta resolución.
La lactulosa está incluida en la lista de medicamentos esenciales de la Organización Mundial de la Salud (lista actualizada enabril 2013).