کلسیم و شیر
Calcium and Milk
Calcium and Milk
http://www.milkindustry.ir/media/pdfelmi/CalciumMilk.pdf
شیر در علم مواد غذایی جز مواد مهم محسوب میگردد و از آن برای تامین پروتئین و کمبود های مربوط به آن استفاده میگردد ولی تا حدودی ماده گرانی محسوب میگردد .
ارزش شیر : شیر یکی از کاملترین و مهمترین اغذیه محسوب میگردد بشر از سالها پیش پی به اهمیت حیاتی آن برده است . زیرا مواد موجود در شیر طوری است که میتواند بسیاری از احتیاجات بدنی انسان را تامین نموده و او را بی نیاز از سایر اغذیه نماید . بگونه ای که امروزه شیر جزو غذای روزانه اغلب ملتها محسوب شده و مصرف آن مانند نان و آب ضروری و واجب شمرده میشود . پولی که به مصرف شیر میرسد هرگز هدر نرفته و به تندرستی و بهداشت مصرف کننده ، بی تردید کمک شده است .
پس بر این اساس تولید و مصرف شیر رابطه مستقیمی با میزان سلامت و پیشرفت هر جامعه ای دارد هرچه میزان مصرف پروتئین و ویتامین ها و املاح مهم نظیر کلسیم به سطوح استاندارد ( تعین شده توسط سازمان جهانی غذا ) نزدیکتر باشد یکی از فاکتورهای سلامتی اجتماع تامین گشته است . و بعلت گرانی نسبی و بازار خوب محصولات لبنی ، تولید و صادرات آن دارای جایگاه مهمی در اقتصاد هر مملکتی است جالب است بدانید که یکی از مهمترین محصولات صادرتی هلند که به تنهایی با نفت ایران رقابت میکند ، در کنار صادرات گل و گیاه ، صادرات مواد لبنی است که اقتصاد این کشور را بسیار ترقی داده است .
مصرف شیر سالم و پاک همان اندازه که برای سلامتی و تندرستی و اقتصاد انسان مفید و لازم است نوشیدن شیر آلوده به همان میزان خطرناک و مضر میباشد . بیماریهای مسری و خطرناکی به وسیله شیر غیر پاستوریزه و ناپاک به انسان منتقل شده که ممکن است عواقب وخیمی داشته باشند . مهمترین بیماری که به وسیله شیر آلوده انتقال می یابد بیماریهای خانمانسوز سل و تب مالت است از میکروبهای خطرناکی که ممکن است به وسیله شیر انتقال یابند عبارتند از ؛ سالمونلاها ( حصبه و شبه حصبه ) ، Shigella ( عامل اسهال خونی ) عامل مخملک ، دیفتری و کلی باسیل و غیره .
قبل از آنکه بطور مفصل در خصوص شیر صحبت کنم لازم است با چند تعریف مهم در صنایع غذایی آشنا شوید تا به درک بهتری از قضیه دست یابید ؛
1 – فساد مواد غذایی : زمانی که یک ماده غذایی دچار تغییراتی شود و یا اینکه واکنش های شیمیایی به هر صورتی در آن به وقوع بپیوندد بطوری که ارزش مصرف آن کاملاً پایین آمده و یا از بین برود ، در این صورت چنین ماده غذایی را فاسد مینامند . فساد یا در اثر عوامل خارجی یا در اثر مواد موجود در خود ماده غذایی ایجاد میشوند و دارای منشا فیزیکو شیمیایی ، بیولوژیک و میکربیولوژیک میباشد .
گاهی یک ماده غذایی فاسد آنچنان دچار تغییرات ارگانولپتیک از نظر رنگ ، بو ، مزه و قوام میشود که مصرف کنندگان متوجه آن شده واز مصرف آن ممانعت میورزند ، در صورتی که در بسیاری از مواد غذایی آلوده مثل گوشت آلوده به سالمونلا و شیر آلوده به آنتی بیوتیک ها هیچگونه تغیر ارگانولپتیک مشاهده نمیگردد . بنابراین هر غذای آلوده و غیر قابل مصرفی را نمیتوان فاسد ( به معنای واقعی کلمه ) نامید .
معمولاً وقتی صحبت از فساد یک ماده غذایی به میان می آید در وهله اول فساد میکروبی تداعی میگردد . اگرچه در بین مواد غذایی فاسد ، فساد میکروبی درصد بالایی را تشکیل میدهد ولی میکروارگانیسم ها فقط یکی از عوامل فساد به شمار میروند و تنها عامل فساد غذایی نمیباشند .
فساد مواد غذایی را میتوان بطور کلی به دو دسته ( میکروبی ) و ( غیر میکروبی ) تقسیم بندی نمود .
2 – آنتی بوتیک ها ***
این مواد علاوه بر آنکه بعنوان دارو جهت درمان برخی از بیماریها بکار مییروند ، در حد و اندازه مجاز بصورت مکمل غذایی مصرف میگردند
کمیته تخصصی سازمان بهداشت جهانی درباره کاربرد آنتی بیوتیک ها در جیره غذایی ( بعناون مکمل غذایی ) دامها نتیجه گرفته که غلظت ppm 20 بطور جداگانه یا مرکب در غذا جهت تحریک و رشد دام کافی است و بیشتر از آن زیان بار است .
متاسفانه مصرف خود سرانه و بی رویه آنتی بیوتیک ها در مرغداریها و دامداریها و باقیمانده آنها در گوشت و شیر دامها موجب مخاطراتی به شرح زیر میگردد ؛
الف – ایجاد مصونیت ( Resistence ) برای میکروارگانیسم ها بویژه عوامل پاتوژن نسبت به آنتی بیوتیک ها . به همین علت توصیه میشود که آنتی بیوتیک هایی که در پزشکی و طب انسانی مصرف میگردد حتی المقدور به دامها تجویز نگردد .
برای مثال آموکسی کلاو به عنوان آنتی بیوتیک بصورت فراوان و غیر قانونی توسط مرغداریها استفاده میشود در حالی که بارها صاحبنظران و متخصصان اخطار کرده اند که این مسئله به شدت برای کودکان خطرناک است .
ب – ایجاد انواع آلرژی در افرادی که حساسیت دارند .
*** « مهمترین خطرات ناشی از از آلرژی مربوط به بقایای پنی سیلین در شیر میباشد » ***
ج – پایین اموردن میزان آلودگی میکروبی دردامها و ممانعت از تشخیص آزمایشگاهی میکروارگانیزمهای بیماریزا در گوشت و شیر و فراوردهای وابسته و اختلال در قضاوت بازرسین بهداشتی .
د – از بین بردن میکروارگانیزم های مفید که در تهیه فرآورده های شیر ( لبنیات ) وجود آنها ضروری میباشد و در نتیجه وارد آوردن خصارت فراوان به صنایع شیر .
جهت پیشگیری از موارد فوق رعایت یکسری نکات توسط دامدار و مراکز جمع آوری شیر و کارخانه شیر کاملاً ضروری است که متاسفانه رعایت نمیگردد و جان مصرف کنندگان را در مخاطره می اندازند .
در بالا با دو نکته مهم در صنایع غذایی آشنا شدید اکنون پروسه تولید شیر و ایرادات وارد به آن را برایتان خواهم گفت تا خود به قضاوت نشسته و و در خصوص مصرف یا عدم مصرف شیر یارانه ای تصمیم لازم را اتخاذ کنید .
شدت فساد در شیر خام بستگی به چگونگی رعایت موازین بهداشتی در طول تهیه و حمل و فرآوری دارد .
تولید شیر :
شیر دامداریها و شیر اکثر روستاهای منطقه بصورت روزانه جمع آوری میگرد .
شیری که توسط دامدار تولید میگردد تا رسیدن مامور جمع آوری در معرض خطر ترشیدگی قرار دارد ترشیدگی شیر را در اصطلاح دامپزشکی اسیدیته شدن شیر میگویند که در حالت عادی 6/6 میباشد اما بعلت فعالیت میکروبها در شیر پس از مدتی شیر ترش و این میزان تغیر میکند . شیر ترشیده توسط چند روش آزمایش قابل تشخیص بوده و توسط کارخانه پذیرش نمیگردد و دور ریخته میشود .
پس بدین علت برخی از افراد سود جو برای پیشگیری از این رویداد ( خصوصاً در فصول گرم ) مقداری آنتی بیوتیک مثل کپسول آموکسی سیلین درون شیر میریزند ، که این اولین و یکی از خطرناکترین مراحل آلوده شدن شیر است .
گاهی در برخی دامداریها بعلت بیماری دام به آنها آنتی بیوتیک تجویز میکنند که معمولاً باید بین سه روز تا یک هفته شیر آن حیوان را دور ریخت اما متاسفانه این مسئله رعایت نمیگردد و به همین خاطر بقایای آنتی بیوتیک در شیر وجود خواهد داشت .
متاسفانه بر خلاف میکروبها که با پاستویزاسیون و استرلیزاسیون از بین میروند نمیتوان آنتی بیوتیک ها را نابود کرد و این از معضلات بزرگ میباشد .
جمع آوری شیر توسط مراکز جمع آوری شیر شرایط و ضوابط خاص خود را میطلبد که ساده ترین آنها بدین ترتیب است ؛
تهیه ماشینها مخصوص که بایستی مجهز به تانکر استاندارد ، دستگاه خنک کننده و .. باشند این ماشینها بصورت اماده موجود میباشند که شستشوی روزانه تانکر آنها راحت بوده و تمامی زوایا و کناره های تانکر بعد از تخلیه شیر به راحتی تمیز میگردد و ضد عفونی میشوند و دستگاه خنک کننده که از الزامات است بسیار مجهز بوده و میزان درجه حرارت شیر را نشان میدهند وبصورت اتوماتیک درجه حرارت شیر را تا زمان تحویل به مرکز در حدی ثابت نگه میدارند .
در کمال تاسف هیچ یک از ماشینهای مخصوص جمع آوری شیر در منطقه استاندراد نبوده و خود از عوامل آلودگی شیر هستند این ماشینها دارای تانکر غیر استاندارد بوده که میتواند محل بسیار مناسبی برای رشد میکروب باشند زیرا نمیتوان تمامی قسمت ها و زوایای آنرا کاملاً شست ضمن اینکه از دستگاههای سرد کن یا استفاده نمیشود یا درست کار نمیکنند . بعلت عدم بهره گیری از سیستم خنک کننده مناسب خصوصاً در تابستان خطر ترشیدگی شیر بالا رفته که برای رفع این مشکل گاهی برخی اقدام به ریختن آنتی بیوتیک در درون شیر میکنند .
شیر پس از آلودگی فراوان به کارخانه میرسد .
شیر باید در کارخانه قبل از هر گونه استفاده ای مورد آزمایشات خاصی قرار گیرد از جمله آزمایش دانسیته شیر ، آزمایش تعین اسیدیته شیر ، تعین نقطه انجماد ، آزمایش تعین میزان چربی شیر ، آزمایش رودوکتاز *** و ... . هرچند که بایستی این آزمایشات بطور جداگانه از شیر هر دامداری در مراکز جمع آوری بعمل آید اماغ رعایت نمیگردد و شیر همه دامدارها در همان مرحله جمع آوری در یک تانکر مخلوط میشود .
پش از آن شیر را پاستوریزه میکنند بگونه ای که در عین آنکه شیر از میکروبهای مضر و خطرناک و یا غیرمرضی ولی فاسد کنند شیر عاری میگردد ارزش غذایی و ویتامینی خود را از دست ندهد که برای این منظور دستگاههای ویژه ای وجود دارند .
پاستوریزه کردن و بسته بندی شیر و فروش آن هیچ منفعتی برای کارخانه ندارد و حتی کارخانه با این کار نابود میگردد پس باید فراورده هایی از شیر بدست آید که در این مرحله خامه و کره و پنیر و ... از شیر تولید میگردد .
با تولید خامه و کره ، چربی شیر گرفته شده و به همراه آن ویتامینها محلول در چربی شامل A ، E و D از شیر خارج میگردد و شیر باقیمانده مقداربسیار بسیار ناچیزی از این مواد را دارست .
شیری که باقی میماند شیر پس چرخ نام دارد که اگرچه بدون چربی و عاری از بسیاری از ویتامیینها و برخی املاح مهم معدنی است اما باز قابلیت استفاده دارد و تا حدودی مفید است .
برخی کارخانه ها این شیر را بسته بنده کرده و به بازار میدهند و یا آنرا به صورت ماست ، دوغ ،کشک و ... وارد بازار مصرف میکنند اما ...
برخی دیگر از کارخانه ها ( تعداد زیادی ) مقداری از این شیر را برای پنیر سازی بکار میبرند. به همراه پنیر همه املاح معدنی ، پیروتئین ، ویتامینها و ... از شیر خارج میشود . انواع پنیر عبارتند از دو نوع نرم و سفت ، که نوع نرم بدون نمک و داراری رطوبت بالایی است و نوع سفت رطوبتش کم و نمک بالایی دارد . انواع پنیر نیز از نظر چربی به اقسام زیر تقسیم میشوند :
پنیر پر چربی
اقلاً
40 در صد چربی دارد
پنیر چرب
اقلاً
30 در صد چربی دارد
پنیر نیمه چرب
اقلاً
20 در صد چربی دارد
پنیر کم چرب
اقلاٌ
10 در صد چربی دارد
پنیر ساده
کمتر از
10 در صد چربی دارد
چیزی که باقی میماند آب پنیر است که این آب پنیر را با شیر باقیمانده مخلوط کرده و گاهی مقدار شیر خشک نا مرغوب به آن اضافه کرده و پس از بسته بنده بسیار نا مناسب و 100% غیر استاندارد وارد بازار میکنند .
چند نوع بسته بندی در بازار دیده میشود ؛
1 - بسته بندی تتراک : که در آن از قوطی های مقوایی با یک روکش داخلی از جنس پلی اتیلن به وسیله دستگاه از شیر پر میشود و روشی استاندارد و مورد تایید بهداشت جهانی است که شیر این قوطی ها قابلیت نگهداری تا مدت طولانی بدون تغیر طعم و بو را داراست و حتی در مقابل نور آفتاب و روشنایی روز مقاوم میباشد . ( نظیربسته های شیر میهن و روزانه یا شیر های سه گوشه آبی رنگ )
2 – بسته بندی در بطری شیشه ای : که در این روش شیر را در شیشه های مخصوص بسته بندی میکنند و این شیر را تا زمانی که درب شیشه باز نشده به مدت چند روز میتوان نگهداری کرد اما به محض باز کردن درب شیشه باید آنرا مصرف کرد و از نگداری طولانی مدت آن خود داری کرد . در این روش بعلت چرخه استفاده از شیشه ها ، بایستی قبل از بسته بندی شیشه ها را کاملا ضد عفونی و تمیز کرد .
3 – بسته بندی در کیسه ها پلاستیکی : جدیداً رایج شده و صرفاً به منظور تولید سود بیشتر برای کارخانه است . شیر در این روش کمترین میزان ماندگاری و سلامت را دارا است و حتی اگر کیسه بسته هم بماند شیر در سریعترین زمان ممکن فاسد میشود . خطر سرایت مواد سرطانزا از پلاستیک به شیر در این روش بسیار بالاست . امکان ضد عفونی به کمترین حد ممکن کاهش میابد و شیر موجود را میتوان خطرناکترین نوع شیر نامید .
متاسفانه در حالی که نباید از مواد نگهدارند در شیر استفاده کرد برخی از کارخانه ها برای جلوگیری از فساد شیر تا رسیدن به دست مشتری اقدام به افزودن مواد نگهدارنده به شیر پس چرخ میکنند .
در حال حاضر بهترین روش دسترسی به شیر سالم و کامل ، خریداری آن از لبنیاتی ها و پاستوریزه کردن آن در خانه میباشد شاید برخی آنرا گران قلمداد کنند که بایستی گفت هم دارای ارزش تغذیه ای بیشتر است و هم اینکه اگر برای نوشیدن روزانه بکار رود یک لیوان آن به راحتی با 5 لیوان از شیر کیسه ای برابری میکند پس نه تنها گرانتر نیست بلکه ارزانتر هم هست .
نوشته های فوق برای همه کارخانه ها عمومیت نداشته و هدف تبلیغ بر علیه و یا به نفع هیچ کسی یا کارخانه ای را نداشته و ندارد و صرفاً جهت آگاهی دادن میباشد و به درخواست تعدادی از دوستان تهیه شد .
چون این نوشته برای عموم مردم تهیه شده از بکار بردن عبارات و روشهای تخصصی خود داری شده و سعی برای آن بوده تا برای عموم قابل فهم باشد .
برخی از مراحل به جهت اینکه مطلب طولانی و خسته کننده نگردد ذکر نشده است .
منابع مورد استفاده :
§ علم مواد غذایی - تالیف : نورمن . ان . پاتر - ترجمه مهندس مسعود فلاحی عضو هیئات علمی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد – چاپ سعدی
§ اصول بهداشت مواد غذایی - تالیف : دکتر نور دهر رکنی - انتشارات دانشگاه تهران
§ اصول تهیه شیر - تالیف دکتر مجید حکمت
§ دامپروری جدید پرورش گاو و گوساله شیری و گوشتی - تالیف دکتر پیرویز مزینی – انتشارات چهر
تهیه شده توسط : سردار اردلان
لاکتوز و کاربردهای آن
*غزال اکبری دوست
*دانشجوی دکترای صنایع غذایی دانشگاه آزاد واحد علوم تحقیقات
لاکتوز
به عنوان قند موجود در شیر که دستگاه گوارش برخی افراد به علت فقدان آنزیم لاکتاز قادر به هضم وجذب آن نبوده در اذهان عموم از محبوبیت خوبی برخوردار نیست ولی این کربوهیدرات از اجزای مهم شیر بوده و نقش مهمی را در فیزیولوژی گوارش و جذب برخی مواد مانند کلسیم بر عهده دارد ، کاربردهای صنعتی آن نیز بسیار زیاد است در مقاله ذیل به جنبه های مختلف این قند پرداخته شده است.
کربوهیدرات های شیر
شیر از نظر داشتن مواد قندی، غذای کربوهیدراته مهمی محسوب نمی شود؛ زیرا مقدار انرژیای که به وسیله لاکتوز(قند شیر) ایجاد میشود 30 درصد است. در حالیکه پیشنهاد میشود حدود 60-55 درصد کالری مورد نیاز بدن از طریق مصرف کربوهیدراتها تامین گردد. شیر و فراوردههای آن فقط 10-6 درصد کل کربوهیدرات مورد نیاز افراد بزرگسال و 20-13 درصد کربوهیدرات مورد نیاز کودکان را تامین میکنند. به هرحال در ترکیب رژیم غذایی معمولی کمبودی بوجود نمیآید، زیرا متوسط کربوهیدرات مورد نیاز بدن360-350 گرم (بر اساس 3000 کالری مورد نیاز) می باشد و این رقم در سالهای گذشته تغییر زیادی نداشته است.
قدرت شیرینکنندگی لاکتوز نسبتا" کم است. اگر قدرت شیرینکنندگی ساکارز را 100 درصد در نظر بگیریم، رقم لاکتوز 39-27 درصد خواهدبود. قدرت شیرینکنندگی مونوساکاریدهایی مانند گلوکز و گالاکتوز به ترتیب 72 و 63 درصد است که از لاکتوز بیشتر میباشد.
مقایسه کربوهیدرات ها در شیر گاو و شیر مادر
لاکتوز، دیساکاریدی متشکل از گلوکز و گالاکتوز بوده و غلظت متوسط آن در شیر گاو 8/4 درصد است. از آنجا که لاکتوز به همراه ترکیبات معدنی فشار اسمزی شیر را ثابت نگهمیدارد، غلظت آن چندان دستخوش تغییر نمیشود و فقط در اولین روز پس از زایمان مقدار لاکتوز به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. لاکتوز به دو صورت آلفا و بتا وجود دارد که در روده بتالاکتوز به آلفالاکتوز هیدرولیز می گردد؛ اما به علت تبدیل آلفا به بتا لاکتوز تعادل بین دو شکل لاکتوز حفظ می شود.
اندازه لاکتوز شیر مادر به مقدار قابل توجهی بیش از شیر گاو است؛ یعنی حدود 7 درصد شیر مادر را لاکتوز تشکیل می دهد. در میان شیر تمام پستانداران، شیر انسان بیشترین میزان لاکتوز را داراست. غلظت لاکتوز در شیر آغوز انسان در اولین روز پس از زایمان حدود 4-3 درصد است.
علاوه برلاکتوز مقدار کمی از سایر کربوهیدراتها نیز در شیر یافت میشوند که قسمتی از آنها به شکل آزاد و قسمتی دیگر به صورت متصل به پروتئینها ، لیپیدها و فسفاتها میباشند. مونوساکاریدهایی مانند گلوکز و گالاکتوز هر یک غلظتی معادل 10میلیگرم در 100 میلیلیتر شیر گاو را دارند، در حالی که مقدار مونوساکاریدهای شیر مادر بیش از 100 میلیگرم در 100 میلیلیتراست. میزان مونوساکاریدها در شیر آغوز انسان حدود 900 میلیگرم در 100 میلیلیتر بوده که به میزان قابل توجهی بیشتر از شیر معمولی است.
غلظت اولیگوساکاریدهای شیر مادر نیز نسبتا" بالاست. مقدار این قندها در شیر معمولی مادر 14-8 گرم در لیتر، و در شیر آغوز 24 گرم در لیتر می باشد. تاکنون حدود 30 نوع الیگوساکارید مختلف شناسایی شده است. این کربوهیدراتها شامل تری تا اکتا ساکاریدها هستند و حاوی مقادیر مختلفی از گالاکتوز، فوکوز، -Nاستیلگلوکزآمین و -N استیلنورامینیک اسید و هم چنین مواد حاصل از تجزیه گلوکز می باشند. مقدار الیگوساکاریدها در شیرگاو ناچیز بوده و حدود 100 میلیگرم در لیتر است.
الیگو ساکاریدهای موجود در شیر مادر را به سه گروه تقسیم زیر می نمایند:
1- الیگوساکاریدهای فاقد نیتروژن
2- الیگو ساکارید های حاوی -N استیل گلوکز آمین
3- الیگوساکاریدهای حاوی -N استیل نورامینیک اسید (اسید لاکتامینیک)
لاکتولوز دیساکاریدی است که از گالاکتوز و فروکتوز تشکیل شده است و به نظر میرسد که در تغذیه نوزادان اهمیت داشته باشد؛ ولی در شیر گاو (حرارت ندیده) و شیر مادر وجود ندارد. لاکتوز در اثر حرارت و نگهداری طولانی مدت تا حدی به لاکتولوز تبدیل میشود، به طوری که در شیر مایع استریل آماده مصرف نوزاد، 5-2 درصد کربوهیدرات موجود را لاکتولوز تشکیل می دهد. با استفاده از فناوری جدید میتوان مقدار زیادی از لاکتوز را به لاکتولوز تبدیل کرد. قدرت شیرینکنندگی لاکتولوز از لاکتوز بیشتر بوده و در مقایسه با ساکارز 48 تا 62 درصد است، هم چنین لاکتولوز محلولتر از لاکتوز می باشد.
نقش لاکتوز در متابولیسم
اثر لاکتوز بر جذب کلسیم
مکانیسمهای احتمالی متعددی برای جذب کلسیم بیان شده است برای نمونه جذب کلسیم به مقدار قابل ملاحظهای در اثر گنجاندن لاکتوز در رژیم غذایی، بهبود مییابد. به نظر میرسد که این اثر لاکتوز به محصول متابولیسم حاصل از آن یعنی اسید لاکتیک مربوط باشد که در اثر فعالیت میکروارگانیسمها در روده تولید می شود و به همین دلیل محصولات شیر اسیدی شده جذب کلسیم را افزایش می دهند. توضیح مناسبی که برای بهبود جذب کلسیم توسط لاکتوز وجود دارد این است که اسید تولید شده در روده حلالیت نمکهای کلسیم را افزایش داده و بنابراین کلسیم بیشتری را برای جذب در دسترس قرار می دهد. مقداری از این اثر نیز ممکن است ناشی از توانایی لاکتوز در تشکیل کمپلکسهای محلول با کلسیم باشد، بعلاوه امکان دارد لاکتوز انتقال کلسیم را در مخاط روده تسهیل کند. در آزمایش بر روی حیوانات آزمایشگاهی به منظور مقایسه رژیم حاوی لاکتوز با رژیمی که حاوی همان مقدار گلوکز بود ، مشاهده شد که رژیم حاوی لاکتوز، جذب کلسیم ، منیزیم ، فسفر و سایر عناصر جزئی ضروری را افزایش داده که نتیجه آن کاهش علائم کمبود کلسیم ، کاهش از دستدادن کلسیم از استخوانها و افزایش غلظت کلسیم خون بود. در این بررسیها هم چنین مشخص شد که سرعت جذب کلسیم به وسیله بافت استخوانی افزایش یافته و به حجم و استحکام توده استخوانی نیز افزوده می شود. از این جهت لاکتوز شرایط خوبی را برای جذب بهینه و بهرهبرداری از حداکثر مقدار کلسیم شیر فراهم میکند. به واسطه ارتباط بین لاکتوز، اسیدلاکتیک و کلسیم، برخی محققان تغذیه فراورده اسیدی کلسیمداری را که از آبپنیر تهیه می شود برای تغذیه کودکان، زنان باردار و افراد مسن پیشنهاد نمودهاند. این فراورده در کشورهای اروپایی به طور تجاری به بازار عرضه میشود.
اثر لاکتوز بر فلور روده ای
لاکتوز در معده هیدرولیز نمی شود و به طور عمده در مقایسه با ساکارز و مالتوز کمتر قابل هیدرولیز است. مقدار بسیار کمی از لاکتوز در بخش بالایی روده کوچک جذب می شود و میزان جذب آن به مقدار قابل ملاحظهای کمتر از گلوکز و گالاکتوز است؛ بنابراین به داخل بخش بعدی روده انتقال یافته و توسط آنزیم لاکتاز موجود در سلولهای اپیتلیال غشای مخاطی به گلوکز و گالاکتوز شکسته می شود، که قندهای به دست آمده محیط مناسبی برای فلور رودهای هستند. اسید لاکتیک تولید شده به وسیله تجزیه این قندها شرایط اسیدی مناسبی را در روده فراهم می کند که مانع رشد میکروبهای قلیادوست که به طور عمده میکروارگانیسمهای پروتئولیتیک و فاسد کننده(Putrifying) هستند، میشود و به تدریج فلور اسیددوستها (اسیدوفیل) را جایگزین آنها میکند. آزمایشهای انجام یافته بر روی حیواناتی که با لاکتوز تغذیه شده بودند، نشان داد که فلور هوازی عادی پس از 12-10 روز دوره سازگاری، با فلور غیرهوازی بیفیدوس جایگزین میشود و تعداد شبه باکتریها (Bacteroides) نیز کاهش مییابد. در مقایسه لاکتوز با گلوکز و گالاکتوز نیز مشخص شد که لاکتوز تفاوت آشکاری در pH مدفوع ایجاد میکند.
موارد بالا در هنگام استفاده از لاکتولوز خیلی بیشتر است. لاکتولوز توسط لاکتاز هیدرولیز نمیشود، بنابراین به سختی جذب شده و زمانی که به بخشهای پایینتر روده میرسد، به عنوان منبع انرژی و فاکتور رشد توسط لاکتوباسیلوس بیفیدوس و اسیدوفیلوس تجزیه شده و این امر سبب ایجاد محیط اسیدی می شود که در نتیجه آن از رشد باکتریهای حساس به اسید به ویژه ارگانیسمهای فاسدکننده جلوگیری میشود. مصرف لاکتولوز توسط بیماران ، pH مدفوع آنان را کمی کاهش می دهد.
سایر اثرات
از آن جا که لاکتوز نسبتا" آهسته جذب می شود، اثر ملینی ملایمی دارد، این حالت در مقادیر درمانی بالاتر یا زمانی که لاکتولوز تولید شده باشد، بیشتر بروز می کند. اثر ملینی توسط کاهش pH قابل توضیح است که به نوبه خود، حرکات دودی روده ها را افزایش می دهد.
بررسی ها نشان داده گالاکتوز که نیمی از لاکتوز را تشکیل می دهد، به طور مستقیم برای تولید موکوپلیساکاریدهای غشای درونی عروق مورد استفاده قرار می گیرد و از این رو در بازسازی سریع بافت غشای عروق شرکت میکند، بنابراین ممکن است بروز تصلب شرایین را به تاخیر اندازد. بعلاوه چون گالاکتوز به سرعت افزایش قابل ملاحظه و پایداری در میزان قند خون بوجود می آورد، غذاهای حاوی گالاکتوز و مخصوصا فراوردههای شیری برای رژیم لاغری و هم چنین برای رژیمهای افزایش وزن مناسب هستند؛ زیرا آن ها مزاحمتی برای تعادل گلوکز در خون ایجاد نمی کنند.
گلوکز و گالاکتوز که محصولات حاصل از هیدرولیز لاکتوز هستند، سریعا" از روده جذب خون می شوند؛ در حالی که اغلب هگزوزها و پنتوزها در نتیجه انتشار(دیفوزیون) به خون انتقال می یابند. ازآن جا که لاکتوز خیلی کندتر از ساکارز جذب می شود، انرژی را برای مدت طولانیتری ذخیره و تأمین میکند. تأثیر لاکتوز بر استفاده بدن از نیتروژن به این صورت بیان شده که اگر مقدار لاکتوز در رژیم غذایی افزایش یابد، ممکن است با کاهش سرعت هضم باعث افزایش جذب مواد مغذی به ویژه اسیدهای آمینه شود.
مصرف لاکتوز برای بیمارانی که مبتلا به ورم حاد کبدی هستند مفید است. این مسئله نشاندهنده یکی دیگر از مصارف رژیمی لاکتوز است. ساختار ویژه لاکتوز به عنوان قند شیر باعث خرابی دندان نشده و جرم دندان تولید نمی کند؛ اما اسیدهای آلی به دست آمده از تجزیه سایر قندها به مینای دندان حمله کرده و کلسیم آن را تجزیه می نمایند(Decalcified). در رابطه با متابولیسم چربیها نیز به نظر می رسد لاکتوز مانع کاهش چربی کبد شده و از تشکیل سنگهای صفراوی جلوگیری می کند.
به افراد دیابتی 50 گرم گلوکز داده شود، ماکزیمم افزایش در قند خون 146 میلیگرم در 100 میلی لیتر می شود، در حالی که 50 گرم لاکتوز فقط افزایشی معادل 74 میلیگرم در 100 میلی لیتر خون ایجاد میکند. در مورد افزایش قند خون و نیاز به انسولین، لاکتوز نیز مثل گلوکز، منتها با تأخیر بیشتر عمل می کند؛ بنابراین استفاده از لاکتوز در رژیم غذایی افراد دیابتی اشکالی به وجود نمی آورد. به نظر می رسد مصرف حدود 50-30 گرم لاکتوز در طول روز قابل قبول باشد. افراد مبتلا به دیابت می توانند با مصرف شیر ازلاکتوز و همچنین پروتئین شیر با ارزش بیولوژیکی بالا بهرهمند شوند.
نقش لاکتوز در تغذیه نوزاد
موجود در شیر مادر اولین کربوهیدراتی است که به وسیله انسان و تمام پستانداران مصرف می شود. نوزادی که به طور کامل با شیر مادر تغذیه می شود، در 6 ماهه اول زندگی روزانه 14-10 گرم لاکتوز و در6 ماهه دوم 9-8 گرم لاکتوز برحسب کیلوگرم وزن بدن دریافت میدارد. پیشنهاد شده 58-54 درصد کالری مورد نیاز بدن از طریق کربوهیدراتها تأمین شود؛ بنابراین کربوهیدرات دریافتی در 6 ماهه اول باید 15-10 گرم و در 6 ماهه دوم 13-10 گرم بر حسب کیلوگرم وزن بدن در روز باشد.
از آن جا که محتوای لاکتوز شیر مادر در مقایسه با شیر گاو بیشتر است، باید مقدار لاکتوز شیرسازگار شده(Adapted milk) تاحد 8-7 درصد افزایش داده شود. میزان مناسب لاکتوز برای تامین کربوهیدرات مورد نیاز کودک 12-8 گرم در لیتر است. سایر کربوهیدراتها مثل ساکارز، گلوکز، فروکتوز، مالتوز یا نشاسته نیز گاهی اوقات اضافه می شوند. غنیسازی غذای کودک بهتر است با لاکتوز انجام شود، زیرا کربوهیدرات طبیعی رژیم غذایی کودک است. لاکتوز به جز در شیر، به شکل دیگری در طبیعت وجود ندارد. هم چنین از آن جا که لاکتوز جذب کلسیم را افزایش میدهد؛ نسبت به سایر قندها برتری دارد؛ در حالی که افزودن نشاسته چندان مناسب نیست و افزودن ساکارز به غذای کودک نیز باید محدود شود؛ زیرا باعث افزایش تمایل کودکان به مصرف غذاهای شیرین می گردد. شیر مادر غنی از لاکتوز، ولی از نظر فسفر فقیر است، در مقایسه با شیر گاو مقدار بیشتری از کلسیم آن جذب می شود، بنابراین مقدار مواد معدنی استخوانها و دندانها را افزایش می دهد.
در بدو تولد فعالیت آنزیم لاکتاز در نوزادان کم است؛ البته مقدار لاکتوز نیز در شیر آغوز کمتر میباشد. به هرحال به نظر میرسد که افزایش تدریجی غلظت لاکتوز شیر مادر، موجب افزایش فعالیت آنزیم لاکتاز میشود. کربوهیدراتها در رژیم غذایی نوزادان خیلی اهمیت دارند؛ زیرا ذخیره گلیکوژن کبد نوزاد در دو روز اول زندگی مصرف می شود؛ بنابراین برای تشکیل گلوکز پلاسما و ثبات سطح قند خون، وجود کربوهیدراتها ضروری است.
در نوزادان نیز همانند بزرگسالان وجود لاکتوز در رژیم غذایی برای تشکیل فلور رودهای مطلوب، ضروری است. در رژیمی که از شیر مادر استفاده می شود میکروارگانیسمهای ناحیه رودهای اغلب شامل لاکتو باسیلوسهای غیرهوازی گرم مثبت مثل بیفیدوس هستند. شرایط اسیدیای که در نتیجه تبدیل لاکتوز به اسید لاکتیک در قسمتهای پایینتر روده کوچک و کولون ایجاد می شود، رشد لاکتوباسیلوس بیفیدوس را افزایش میدهد. الیگوساکاریدها، گلیکوپپتیدها و گلیکوپروتئینها اصطلاحا" فاکتورهای بیفیدوس نامیده میشوند. باکتریهای بیفیدوس خود به وسیله تولید اسید لاکتیک و اسید استیک در ایجاد pH اسیدی شرکت کرده و در نتیجه آن از رشد اشرشیاکلی و میکروارگانیسمهای بیماریزا و فاسد کننده جلوگیری می شود، همین طور نوزادان مقاومت بیشتری در برابر عفونتهای رودهای به دست می آورند. به علاوه، خاصیت بافری پایین شیر مادر که ناشی از مقدار کم پروتئین و فسفات آن است، در پایینبودن pH دخالت دارد. مدفوع نوزادانی که از شیر مادر تغذیه میکنند، نسبت به نوزادانی که با شیر خشک تغذیه میشوند، دارای pH و کلیفرم کمتر ولی باکتریهای بیفیدوس بیشتری است. با افزودن لاکتولوز به شیرخشک تهیه شده بر پایه شیر گاو میتوان تا حد زیادی از تغییرات فلور رودهای نوزادانی که با شیر خشک تغذیه می شوند جلوگیری کرد؛ البته این قند در شیر مادر وجود ندارد. وقتی که لاکتولوز به میزان 2-1 درصد به رژیم غذایی اضافه میشود یا به صورت روزانه 5/1-1 گرم بر حسب کیلوگرم وزن بدن مصرف شود، فلور میکروبی روده نوزاد با فلوری که توسط شیر مادر ایجاد می شود یکسان می گردد و این شرایط از رشد لاکتوباسیلوس بیفیدوس حمایت می نماید. هم چنین ایجاد pH پایین از تکثیر و رشد میکروبهای کلیفرم و میکروارگانیسمهای نامطلوب ممانعت به عمل می آورد. لاکتولوز عملا" بدون تغییر طول روده را طی کرده و به قسمتهای پایینتر روده می رسد. برخی از انواع لاکتوباسیلوس بیفیدوس فعالیت لاکتولازی زیادی از خود نشان می دهند. چند روز پس ازاستفاده از لاکتولوز، فلورلاکتوباسیلوس جایگزین تقریبا"90 درصد فلور رودهای می گردد. به همین دلیل در فرمولاسیون شیر خشک نوزاد از لاکتولوز یا الیگوساکاریدهای حاوی نیتروژن استفاده می شود. این ترکیبات را امروز پربایوتیک (در برابر پروبایوتیک) می نامند. کاربرد دیگر لاکتولوز به منظور بازسازی سریع فلور طبیعی روده پس از معالجه با آنتی بیوتیکهاست. مواردی از بروز یبوست ناشی ازمصرف شربت های لاکتولوز نیزگزارش شده است.
گالاکتوز در هنگام رشد و تکامل بدن نوزاد برای ساخت ترکیبات ساختمان مغز و ستون فقرات مورد استفاده قرار می گیرد. به همین دلیل برخی لاکتوز را به دلیل داشتن گالاکتوز به عنوان کربوهیدرات ضروری در رژیم غذایی نوزادان تلقی کردهاند. هر چند که این مسئله صحیح به نظر نمی رسد زیرا حتی در نوزادان گالاکتوز در کبد با استفاده از گلوکز ساخته میشود، به طوری که نیازی به لاکتوز برای تهیه ترکیبات لازم گانگلیکوزیدها نیست.
سوء جذب و عدم تحمل نسبت به کربوهیدرات های شیر
چندین نوع سوء جذب و عدم تحمل کربو هیدراتها در شیر شناسایی شدهاست. سوء جذب و عدم تحمل لاکتوز در کودکان و بزرگسالان بروز می کند؛ اما سوء جذب مادرزادی لاکتوز و گلوکز– گالاکتوز و عدم تحمل گالاکتوز به شکل حضور گالاکتوز در خون (Galactosaemia) نیز گاهی مشاهده می شود. به هرحال نباید تصور شود که این اختلالات فقط مربوط به کربوهیدراتهای شیر هستند، زیرا متابولیسم تعداد دیگری از کربوهیدراتها نیز ممکن است دچار بینظمی و اختلال شود. سوء جذب ساکارز، ایزومالتوز ، نشاسته و گاهی اوقات مالتوز و عدم تحمل فروکتوز نیز وجود دارد. گزارشهای زیادی از گستردگی نقص در متابولیسم دیساکاریدها موجود است. اختلال در هضم یا جذب کربوهیدراتها معمولا ناشی از کاهش فعالیت آنزیمها یا ظرفیت حمل دیواره سلولهای روده کوچک است و این حالت معمولا" ژنتیکی است.
سوء جذب و عدم تحمل لاکتوز
سوء جذب و عدم تحمل لاکتوز، در اثر کاهش قابل ملاحظه فعالیت آنزیم لاکتاز در مخاط روده کوچک بروز می کند که در نتیجه آن لاکتوز تجزیه نشده و افزایش غلظت لاکتوز در داخل روده فشار اسمزی زیادی را تولید میکند که باعث ورود آب به داخل فضای روده میشود و با علائمی مانند فشار شکمی ، نفخ ، قولنج (شکم درد شدید) و اسهال همراه میگردد. پس از آن که نوزاد پستانداران از شیر گرفته می شوند فعالیت آنزیم لاکتاز کاهش می یابد که این امر حاکی از تطبیق یافتن با فقدان لاکتوز است. حداقل 90 درصد بزرگسالان در دنیا کمبود لاکتاز را به درجاتی نشان می دهند و فقط در10-5 درصد افراد، فعالیت اولیه لاکتاز حفظ میشود.
سوء جذب و عدم تحمل لاکتوز به وسیله گروه مشورتی پروتئین(Protein Advisory Group) سازمان ملل متحد به صورت زیر تعریف شده است:
1- اگر پس از دریافت مقدار استاندارد لاکتوز (3 گرم برای هر کیلوگرم وزن بدن، حداکثر 50 گرم) منحنی قند خون تا 25 میلیگرم در 100 میلیلیتر یا کمتر از آن افزایش یابد، یا تست "فعالیت آنزیم" فعالیت لاکتاز را کمتر از 2 واحد در گرم نشان دهد لاکتاز کم است.
2- سوء جذب لاکتوز نتیجه کاهش فعالیت آنزیم لاکتاز ایجاد می شود.
3- اگر در فردی با فعالیت لاکتاز کم، پس از دریافت مقدار استاندارد لاکتوز یا حتی کمتر از آن (به صورت محلول آبکی) علائم بالینی ظاهر شود، عدم تحمل لاکتوز وجود دارد.
4- در اشخاصی که فعالیت لاکتاز آن ها کم است، اگر چند ساعت پس از دریافت شیر یا محصولات شیری آن هم با مقادیر معمولی (2-1 لیوان شیر)، علائم بالینی بروز کند، عدم تحمل شیر وجود دارد که مربوط به لاکتوز آن است.
لاکتاز معمولا به صورت بتاگالاکتوزیداز است. شکلهای دیگر آن به صورت اسید بتاگالاکتوزیداز و هتروبتاگالاکتوزیداز نیز وجود دارند؛ اما برای هیدرولیز لاکتوز از اهمیت کمتری برخوردارند و دفعالیت آنها در سوء جذب لاکتوز، کاهش نمییابد.
معمولا در بزرگسالان سوء جذب لاکتوز در پایان دوره رشد مشاهده میشود. در اروپای شمالی و مرکزی، امریکای شمالی و استرالیا کمتر از10 درصد بزرگسالان و در کشورهای مدیترانهای 80-20 درصد به این عارضه مبتلا هستند. در حالی که در افریقا ، آسیا و امریکای جنوبی و تعداد دیگری از گروههای قومی، اکثریت بزرگسالان از سو جذب لاکتوز رنج می برند.
سوال این جاست که آیا در افراد مبتلا به سوء جذب لاکتوز کم مصرف کردن شیر و کمبود کلسیم تاثیری در پیشرفت پوکی استخوان دارد یا خیر؟ مسلما" استخوانهای چنین افرادی نسبت به کسانی که فعالیت آنزیم لاکتاز آن ها طبیعی است، در وضعیت نامناسبی قرار دارد. به نظر می رسد که بین کمبود لاکتاز و پوکی استخوان خانمها به خصوص پس از سن یائسگی ارتباطی وجود دارد (به دلیل کاهش جذب کلسیم ناشی از فقدان لاکتاز).
مدتهاست که بحثهایی در مورد احتمال تأثیر مصرف شیر روی فعالیت آنزیم لاکتاز پیش آمده است. نتایج آزمایش بر روی موشهای آزمایشگاهی ، میمونها و خوکها نشان داده که تجویز لاکتاز به طور مشخص فعالیت آنزیم لاکتاز را افزایش می دهد. در جوامعی که شیر به صورت سنتی جزء عادات غذایی افراد قرار دارد، سوء جذب لاکتوز بسیار نادر است. ممکن است که در کودکان رژیم غذایی سرشار از شیر یا تغذیه با شیر مادر کاهش فعالیت لاکتاز را به تأخیر اندازد.
بررسی خانوادههای مبتلا نشان داده که کمبود لاکتاز موروثی است
از آن جا که معمولا اختلال آنزیم لاکتاز نسبی بوده و تغییر می کند، دلیلی برای حذف کامل لاکتوز از رژیم غذایی افراد مبتلا به سوء جذب وجود ندارد و تحقیقات زیادی در این زمینه نشان داده که به این دلیل، عدم مصرف شیر و فراوردههای آن قابل توجیه نیست. حذف شیر از برنامه غذایی به خاطر ترس از بروز عدم تحمل لاکتوز کاملا" اشتباه است، زیرا شیر جزء لاینفک یک رژیم غذایی سالم و کامل است.
معیارهای غذایی ذیل می توانند در مورد سوء جذب لاکتوز و عدم تحمل آن مد نظر قرار گیرند:
1- همان طور که قبلا" ذکر شد، مصرف شیر تا سقف 250 میلیلیتر در روز مجاز است و در این حالت فرد مقدار شیر مورد نیاز خود و مواد مغذی همراه آن را بدون این که عارضهای در بدن ایجاد شود، دریافت می کند. در صورت ضرورت میتوان شیر را با مقادیر کم طی چند نوبت در طول روز مصرف کرد. افراد مبتلا به سوء جذب لاکتوز که گلوکز خونشان پس از تزریق 50 گرم لاکتوز حداقل 20 میلیگرم در 100 میلی لیتر بالا میرود می توانند 30 گرم لاکتوز را با مصرف شیر دریافت کنند. این نکته با توجه به این که تفاوت عمدهای در جذب شیر در افراد سالم و کسانیکه مبتلا به سوء جذب لاکتوز هستند وجود ندارد، تأیید شده است.
2- لاکتوز در محصولات تخمیری شیر (مانند ماست ، پنیر کاتیج، دوغ کره ، خامه ترش و پنیر) از طریق تخمیر لاکتیکی شکسته می شود. البته معمولا" پنیر مقدار کمی لاکتوز دارد. افراد مبتلا به سوء جذب لاکتوز را باید تشویق کرد که میزان تحمل خود را به محصولات تخمیری (ترش) شیر امتحان کنند. در ماست به علت وجود میکروارگانیسمهایی نظیر استرپتوکوکوسترموفیلوس که باعث تشدید مصرف لاکتوز می شوند، فعالیت لاکتاز بالاست. از طرف دیگر سرعت عبور محصولات تخمیری شیر در دستگاه گوارش آهستهتر است و به سیستم آنزیمی مبتلا به سوء جذب لاکتوز - که ذخیره محدودی دارد – فشار وارد نمی سازد.
3- اخیرا" پیشنهاد شده که با اضافه کردن بتاگالاکتوزیداز میکروبی ، لاکتوز شیر را هیدرولیز کنند. به این طریق میتوان مقدار لاکتوز شیر را قبل از مصرف به طور قابل ملاحظهای کاهش داد. به نظر می رسد که هیدرولیز 50 تا 80 درصد لاکتوز کافی باشد. تجزیه لاکتوز به گلوکز و گالاکتوز، شیر را قدری شیرینتر می کند. فردی که مبتلا به سوء جذب لاکتوز است، چنانچه شیری مصرفکند که لاکتوز آن هیدرولیز شده است، میزان گلوکز خونش بالاتر می رود؛ هم چنین مقدار هیدروژن هوای بازدم کاهش و جذب کلسیم افزایش می یابد. حتی اگر مصرف شیر عملآوریشده با لاکتاز برای همیشه ضروری نباشد، اما به خاطر این که از این طریق میتوان شیر بیشتری مصرف کرد؛ توصیه آن به افرادی که فعالیت لاکتازشان پایین است، بسیار مفید خواهد بود. بنابراین بسیاری از مردم پس از 10 تا 30 سال عدم مصرف شیر به راحتی قادر به نوشیدن شیر خواهند شد. به همین طریق می توان پودر شیر با لاکتوز پایین تولید کرد.
4- به همین ترتیب میتوان محصولاتی با شیر فاقد لاکتوز مانند بیسکوییت های شیری که حاوی شیر بدون لاکتوز و 20 درصد کربوهیدراتهای دیگر مانند ساکارز است، تولید کرد. این محصولات در برنامه های غذایی مدارس و به خصوص برای نژادهایی که مشکل سوء جذب لاکتوز دارند، قابل استفاده است. با روش فراپالایش نیز میتوان محصولاتی فاقد لاکتوز و یا کم لاکتوز تولید کرد.
منبع:
ف. فرهنودی، ف. آذین، 1383، ارزش غذایی شیر و فرآورده های آن، شرکت سهامی صنایع شیر ایران (پگاه)
