Arbeitsblatt: Laktoseverdauung

Kantonsschule Wohlen, 3. FMS Herstellung Laktosereduzierte Milch Theorie Laktoseintoleranz – eine häufige Ursache von MagenDarmBeschwerden Laktose ist ein sogenanntes Disaccharid und wird auch Milchzucker genannt. Disaccharid bezeichnet die Tatsache, dass Laktose aus zwei (Di) Kohlenhydraten (Saccharide) zusammengesetzt ist, nämlich aus Glukose (Traubenzucker) und Galaktose (Schleimzucker). Laktose findet sich in Milch, in dessen Erzeugnissen sowie als Hilfsstoff in verschiedenen Nahrungsprodukten und Arzneimitteln. Bei Laktoseintoleranz liegt eine Störung der Laktoseverdauung vor, was zu mehr oder weniger stark ausgeprägten Beschwerden führen kann. Vorkommen von Laktose Die Laktose ist ein so genannter Zweifachzucker (Disaccharid) und setzt sich aus Glukose (Traubenzucker) und Galaktose (Schleimzucker) zusammen. Sie kommt in der Milch und den daraus verarbeiteten Produkten in unterschiedlichen Konzentrationen vor. Frische Kuhmilch weist einen Laktosegehalt von ca. 5 g/100 ml auf. Bei der Verarbeitung von Kuhmilch gelangt die Laktose je nach Wassergehalt ganz oder teilweise in das erzeugte Produkt. Je mehr Fett ein Milchprodukt enthält, desto weniger Laktose ist darin enthalten. Daher ist der Laktosegehalt in Rahm oder Butter deutlich tiefer als in der Kuhmilch. Durch Zugabe von Milchpulver kann der Laktosegehalt aber auch in fettreichen Milchprodukten stark erhöht sein. Bei der Produktion von Hartund Halbhartkäse hingegen wird die Laktose durch Gärung völlig abgebaut. In diesen Käsesorten ist keine Laktose nachweisbar. Laktose wird auch in der Nahrungsmittel und pharmazeutischen Industrie als Hilfsstoff verwendet. So findet man Laktose beispielsweise in Beutelsuppen und Beutelsaucen, Gewürzmischungen, Wurstwaren, Zuckerwaren und Backwaren, Schokoladenartikeln, Tabletten und Kapseln. Laktoseverdauung Laktose selbst kann vom Körper im Darm nicht aufgenommen (resorbiert) werden. Für die Aufnahme und Verwertung muss sie im Darm erst in ihre Einzelteile Glukose und Galaktose gespalten werden. Diese Spaltung wird durch ein Enzym erledigt, das von Zellen in der Schleimhaut des Dünndarms gebildet wird und Laktase heisst. Laktoseintoleranz Laktoseintoleranz wird auch als Laktoseunverträglichkeit bezeichnet. Die Betroffenen leiden nach der Einnahme von laktosehaltigen Nahrungsmitteln oder Substanzen an unterschiedlichen MagenDarm Beschwerden. Zu den Symptomen gehören Blähungen, vermehrter Windabgang (Flatulenz), Bauchschmerzen/Bauchkrämpfe und Durchfall. Den Betroffenen fehlt das Enzym Laktase, das im Dünndarm Laktose in seine Bestandteile Glukose und Galaktose spalten kann. Laktose wird im Dünndarm also nicht oder zu wenig in seine Bestandteile zerlegt und bleibt unverdaut. Laktose führt über einen physikalischen Mechanismus dazu, dass mehr Wasser im Darm verbleibt, was zu wässrigen Durchfällen führen kann. Zudem wird Laktose von natürlich im Dickdarm vorkommenden Bakterien zersetzt. Dabei entstehen gewisse Gase und andere Substanzen. Während ein Teil der Gase über das Blut zur Lunge gelangt und über die Atemluft ausgeschieden wird, können die Gasansammlungen aber eben auch zu Blähungen, Bauchschmerzen/Bauchkrämpfen und vermehrtem Windabgang (Flatulenz) führen. Die Intensität solcher Beschwerden variiert zwischen den einzelnen Betroffenen beträchtlich. Herstellung Laktosereduzierte Milch Praxis Wir arbeiten in drei Gruppen. Geräte pro Gruppe: Kleines Stück Nylongewebe (ca. 1cm2) zugeschnitten 10ml Plastikspritze Eppendorfpipette (1ml) und Spitzen Aquariumschlauch (Durchmesser ca. 4mm) und Klemme Stativ mit Stativklammer (um Spritze zu befestigen) 4 Bechergläser (3x 100ml und 1x50ml) Teesieb Glasrührstab Laborlöffel Materialien pro Gruppe: 2ml Laktaselsg. (gebrauchsfertige Enzymlösung) oder 2ml Laktaselsg. (aus 3 Tabletten auf 20ml Aqua dest. hergestellt) 8ml 2% Natriumalginatlösung 100ml 1,5% Calciumchloridlösung 50ml Milch (Pastmilch) Zuckerteststreifen Kleiner Löffel/Spatel 1x Plastikpipetten 1x Messzylinder (100ml) Versuchsdurchführung: 2ml LaktaseEnzymlösung mit 8ml Natriumalginatlösung im Becherglas mischen. Die Lösungen werden mit Hilfe der Eppendorfpipette genau entnommen, für jede Lösung eine neue Spitze aufsetzen. Lösung vorsichtig mischen und in 10ml Spritze aufziehen, Inhalt der Spritze durch Schwenken gut mischen. Natriumalginatlösung der Spritze wird nun sehr langsam und tropfenweise in die Calciumchloridlösung getropft, dabei kann man die Bildung von kleinen Perlen beobachten. Achtung!!! Spitze der Spritze darf die Calciumchloridlösung nicht berühren. Die Perlen, in denen das Enzym in einer Matrix von Calciumalguinat eingebettet ist, ein paar Minuten aushärten lassen. Nylongewebe in das Innere der Spritze legen um zu vermeiden, dass die Perlen den Spritzenauslass verstopfen. Flüssigkeit mit Perlen vorsichtig in Teesieb leeren und abtropfen lassen. Perlen langsam mit Löffel/Spatel in Spritze füllen (auf Nylongewebe achten). Schlauch, Klemme (verschliessen) an Spritze befestigen, in Apparatur hängen. Etwas Milch mit Pipette entnehmen und Milch mit Zuckerteststreifen testen (darf keine Glucose enthalten). Mit Pipette etwas Milch über die Perlen in der Spritze geben, Schlauchklemme langsam öffnen und durchgelaufene Milch im Becherglas auffangen und erneut mit Zuckerteststreifen testen. Was stellen Sie fest?