Produkty bez laktozy: Laktoza: wiedza nie tylko dla wrażliwych

Mleko zawiera wiele składników odżywczych, co sprawia, że uznawane jest za jeden z najodpowiedniejszych produktów dla zbilansowanej diety. Jednakże duża część światowej populacji ludzi jest dotknięta zaburzeniami wchłaniania laktozy, co poważnie utrudnia przyswajanie i wykorzystanie produktów mlecznych. Zaburzenia wchłaniania laktozy charakteryzują się niedoborem laktazy (zwanym hipolaktazją) lub całkowitym brakiem produkcji laktazy (znanym alaktazją). W ciągu ostatniej dekady wyszukiwarki internetowe odnotowały gwałtowny wzrost liczby zapytań dotyczących nietolerancji laktozy, co wskazuje na rosnącą świadomość nietolerancji laktozy zarówno wśród badaczy, jak i konsumentów na całym świecie.

Nietolerancja laktozy jest to objaw żołądkowo-jelitowy (w tym biegunka, nudności, wzdęcia i bóle brzucha) spowodowany niedoborem lub zmniejszoną aktywnością enzymu laktazy (inaczej zwanej galaktozydazą) w jelitach, co utrudnia pełne trawienie laktozy zawartej w pokarmie. Dane z badań epidemiologicznych pokazują, że 65-70% światowej populacji ludzi ma pewien stopień niedoboru laktazy, z występowaniem różnic wiekowych i etnicznych. Według amerykańskiego Narodowego Instytutu Zdrowia rozpowszechnienie zespołu złego wchłaniania laktozy sięga nawet 95% populacji mieszkańców Azji (podczas gdy u mieszkańców zarówno Ameryki Południowej, jak i Afryki sięga ponad 50%, a u mieszkańców Ameryki Północnej Amerykanów i Europejczyków wynosi mniej niż 20%).

Konsekwencje zdrowotne nietolerancji laktozy

U zdrowego człowieka laktoza jest hydrolizowana do glukozy i galaktozy przez laktazę wydzielaną w jelitach. Jednak aktywność laktazy zmniejsza się wraz z wiekiem lub występowaniem chorób, takich jak celiakia i zapalenie jelit, co skutkuje wysokim stężeniem niestrawionej laktozy zalegającej w jelicie cienkim, zwiększając tym samym lokalny ładunek osmotyczny i napływ wody do jelita. W międzyczasie laktoza jest metabolizowana przez mikroflorę jelitową, sprzyjając powstawaniu krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (octanu, propionianu, maślanu, mleczanu i mrówczanu) oraz gazów (wodoru, metanu i dwutlenku węgla). Zdolność laktozy do fermentacji w okrężnicy odgrywa kluczową rolę w wywoływaniu biegunki, ale to, czy efekt ten zaostrzy lub złagodzi nietolerancję laktozy, ma wiele wspólnego z ilością spożytej laktozy. Nasilenie objawów nietolerancji laktozy zależy od wielu czynników, w tym od aktywności laktazy błony śluzowej jelita cienkiego, dawki laktozy, szybkości opróżniania żołądka, czasu pasażu żołądkowo-jelitowego, wrażliwości trzewnej, zdolności mikroflory okrężnicy do metabolizowania i usuwania z jelita grubego. Gdy spożyta laktoza mieści się w zakresie możliwości metabolicznych mikroflory okrężnicy okrężnica może szybko wchłonąć krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, a fermentacja okrężnicy może pomóc złagodzić biegunkę. Jednak po spożyciu laktozy w ilości znacznie przekraczającej możliwości metaboliczne mikroflory okrężnicy, laktoza odgrywa wiodącą rolę, a wchłanianie krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych jest ograniczone, co powoduje nadmierny wzrost obciążenia osmotycznego, który zaostrza biegunkę. Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe mogą stymulować wydzielanie anionów, a powszechnie uznaje się, że biegunka wynika z nadmiernego wydzielania anionów i nadmiaru płynu do światła jelita lub zaburzenia transportu kationów. Oznacza to, że oprócz aktywności laktazy nietolerancja laktozy jest ściśle związana z funkcją okrężnicy (czas pasażu jelitowego, ruchliwość i wrażliwość itp.) oraz zdolnością metabolizmu mikroflory okrężnicy. 

Jak dotąd nie opracowano żadnych metod leczenia nietolerancji laktozy, z wyjątkiem stosowania diety pozbawionej produktów zawierających cukier mleczny, która jest niezbędna w przypadku wrodzonej nietolerancji. Tymczasem osoby z pierwotną lub wtórną nietolerancją laktozy nie muszą całkowicie eliminować z diety produktów zawierających cukier mleczny, ale mogą zmniejszyć ich spożycie lub wybierać produkty o obniżonej zawartości laktozy. Ponadto złe wchłanianie laktozy niekoniecznie prowadzi do objawów żołądkowo-jelitowych. Częstość i ilość spożywanej laktozy, specyfika flory jelitowej, motoryka i jego wrażliwość przewodu pokarmowego na metabolity laktozy wpływają na końcowy objaw kliniczny nietolerancji laktozy. Osoby o wyjątkowej wrażliwości na laktozę stwierdzają objawy nietolerancji laktozy już przy dawkach 100-200 mg. Część osób, u których zdiagnozowano nietolerancję laktozy, toleruje jednorazowo 10 g laktozy i obserwuje niewiele niepożądanych reakcji na jednorazową porcję 2 g laktozy. 

Warto jednak zauważyć, że konsumenci z wysoką wrażliwością na ból, niezależnie od poziomu nietolerancji laktozy, podświadomie odczuwają objawy hipolaktazji, dlatego ze względu na strach przed objawami po spożyciu eliminują produkty mleczne z diety. Na przestrzeni długiego okresu prowadzi to do niedoborów wybranych składników odżywczych w organizmie człowieka. Mleko jest bogatym źródłem wysokiej jakości wapnia, a rozpuszczalny kompleks utworzony przez laktozę i wapń z mleka może dodatkowo sprzyjać wchłanianiu wapnia. Spożycie kalorii, wapnia i laktozy u pacjentów z nietolerancją laktozy jest znacznie niższe niż u osób zdrowych, co jest determinowane skalą unikania produktów mlecznych, w tym mleka, jogurtów i serów. Wiele badań wykazało, że pacjentom z nietolerancją laktozy trudno jest skutecznie wchłaniać składniki odżywcze i minerały. Badania metabolizmu in vivo wykazały, że nagromadzona laktoza prowadzi do osmozy, która skraca czas kontaktu wapnia z błoną śluzową jelit i obniża stężenie wapnia w świetle jelita. Biorąc pod uwagę, że spożycie i wchłanianie wapnia są ściśle związane ze zdrowiem kości (zwłaszcza osteoporozą), wiele badań poświęcono związkowi między nietolerancją laktozy i osteoporozą. Badania wskazują na związek między nietolerancją laktozy i gęstością mineralną kości – wyraźnie niższą gęstość mineralną kości w całym obszarze biodra zaobserwowano u osób z nietolerancją laktozy, prawdopodobnie dlatego, że nietolerancja laktozy wpływa na wapń w surowicy, poziom witaminy D i parathormonu. Chociaż uczciwie trzeba wskazać, że pojawiają się także wyniki badań dowodzących coś zupełnie odwrotnego – brak istotnej korelacji między nietolerancją laktozy i gęstością mineralną kości, złamaniem szyjki kości udowej i kością. Rozbieżności w wynikach wykonywanych badań można tłumaczyć tym, że na wchłanianie wapnia duży wpływ ma nie tylko podaż wapnia, ale również indywidualna kondycja fizyczna, dlatego potrzeba więcej czasu i większej liczby obiektów badawczych, aby potwierdzić skutki zdrowotne nietolerancji laktozy. W dłuższej perspektywie nietolerancja laktozy prowadzi do niedoboru również innych składników mineralnych niż wapń (np. cynku).

Zarządzanie dietą w nietolerancji laktozy

Rozsądne zarządzanie dietą może złagodzić objawy nietolerancji laktozy. Tradycyjne leczenie nietolerancji laktozy polega na unikaniu laktozy w diecie do momentu całkowitego ustąpienia objawów. Coraz częściej przyjmuje się, że pacjenci z nietolerancją laktozy nie muszą rezygnować ze wszystkich produktów mlecznych, a stopniowe zwiększanie ilości laktozy w diecie jest jedną z tradycyjnych strategii kontrolowania nietolerancji laktozy. Ponadto przemysł spożywczy dostarcza więcej rozwiązań i oferuje coraz więcej produktów konsumentom z nietolerancją laktozy, sprawiając, że wybór jest bardziej elastyczny. Włączanie takich produktów do diety może nie tylko złagodzić czy wyeliminować jelitowe objawy nietolerancji laktozy, ale także skutecznie złagodzić przedłużające się skutki zdrowotne nią spowodowane.

Do wytwarzania produktów mleczarskich bezlaktozowych lub o obniżonej zawartości laktozy stosuje się enzymatyczną hydrolizę laktozy do glukozy i galaktozy. Obróbka enzymatyczna laktozy w mleku może być prowadzona na dwa sposoby: przed jego obróbką termiczną (pasteryzacją lub sterylizacją) lub po niej. W przypadku pierwszego sposobu enzym dodaje się do zbiornika zawierającego mleko, a hydrolizę enzymatyczną przeprowadza się w warunkach chłodniczych (zwykle 4-8°C). Degradacja laktozy jest często mierzona w okresie inkubacji, aż do osiągnięcia pożądanego poziomu hydrolizy. Po zakończeniu procesu hydrolizy mleko jest kierowane do obróbki termicznej. W drugim sposobie proces hydrolizy zachodzi po obróbce termicznej mleka, a więc aseptycznie. Taka technologia jest stosowana tylko w produkcji mleka UHT o obniżonej zawartości laktozy lub bezlaktozowego. Proces technologiczny charakteryzuje się sterylnym wstrzyknięciem laktazy do mleka tuż przed jego pakowaniem. Hydroliza laktozy zachodzi w okresie kwarantanny (ok. 3 dni) w temperaturze pokojowej, a więc zanim mleko opuści zakład mleczarski i zacznie wędrówkę do sieci handlowych. Warto zauważyć, że mleko z enzymatycznie rozłożoną laktozą może być surowcem do produkcji każdego rodzaju wyrobów mleczarskich bez znaczącej konieczności modyfikacji technologii czy składu recepturowego. Dodatkowo, aby zapobiec zaburzeniom wchłaniania wapnia i uszkodzeniom kości wtórnym nietolerancji laktozy, często produkty bezlaktozowe są poddawane procesowi suplementacji wapniem, fosforem i witaminą D. 

Standardowo technologia mleka o obniżonej zawartości laktozy pozwala zredukować zawartość cukru mlecznego do poziomu poniżej 50% pierwotnej zawartości. Zawartość laktozy w produktach o niskiej zawartości laktozy i bez laktozy wynosi odpowiednio nie więcej niż 1 g/100 g i 10 mg/100 g. Badania z udziałem konsumentów cierpiących na nietolerancję laktozy potwierdziły, że po spożywaniu mleka ze zhydrolizowaną laktozą liczba objawów żołądkowo-jelitowych znacząco zmniejszyła się. 

W rzeczywistości oprócz produktów mlecznych bez laktozy osoby z nietolerancją laktozy mogą również wybrać mleczne produkty fermentowane, takie jak jogurty czy sery podpuszczkowe. Wiadomo już, że mleczne napoje fermentowane w porównaniu ze słodkim mlekiem opóźniają opróżnianie żołądka i wydłużają czas transportu jelitowego, co skutkuje wolniejszym transportem laktozy w przewodzie pokarmowym, zmniejszając tym samym ładunek osmotyczny laktozy. Po drugie, sam proces fermentacji nie tylko zmniejsza zawartość laktozy w mlecznych produktach fermentowanych, ale także poprawia efektywność trawienia laktozy, co jest ściśle związane z obecnością żywych komórek bakterii mlekowych wytwarzających laktazę. Już w 2010 r. Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) pozytywnie zidentyfikował pewien związek między spożyciem jogurtów i lepszym trawieniem laktozy, a związek ten ustalono przy założeniu, że liczba żywych komórek bakterii (Streptococcus thermophilus i Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus) w jogurcie wynosi ponad 108 jtk/g lub ml. Aktywność laktazy bakterii z rodzaju Lactobacillus jest optymalna przy pH 7, które jest podobne do środowiska jelita cienkiego i końcowego odcinka jelita krętego, i jest aktywowana w obecności żółci. W przypadku produkcji serów podpuszczkowych większość laktozy jest usuwana z serwatką, a pozostała laktoza jest przekształcana w kwas mlekowy podczas dojrzewania sera. Kluczowe dla zawartości laktozy w serach są również takie czynniki jak rodzaj kultury starterowej, kontrola procesu przetwarzania oraz czas dojrzewania. Warto zauważyć, że twarde sery podpuszczkowe zawierają mniej laktozy niż sery miękkie, co wynika z parametrów technologicznych wydzielania serwatki i dojrzewania serów (drobnoustroje obecne w serach rozkładają pozostałą laktozę podczas etapu dojrzewania). Im dłuższy czas dojrzewania, tym mniej laktozy pozostaje w produkcie końcowym. W serach podpuszczkowych długodojrzewających zawartość laktozy jest mniejsza niż 0,01 g/100 g i wyroby takie mogą być etykietowane jako bez laktozy. Tymczasem zawartość laktozy w miękkich serach jest nieco wyższa i waha się od 3,5% do 0,4%, dlatego w ich przypadku opracowano technologię polegającą na dodawaniu laktazy do surowego mleka przerobowego w celu skutecznego zredukowania zawartości cukru mlecznego w produktach końcowych.

Istnieje pogląd, że na złagodzenie objawów nietolerancji laktozy pozytywnie działa suplementacja probiotykami i prebiotykami poprzez regulację adaptacji okrężnicy. Probiotykami określa się grupę mikroorganizmów, które wywierają korzystny wpływ na organizm gospodarza poprzez poprawę równowagi mikroflory jelitowej. Probiotyki wspomagają trawienie laktozy poprzez poprawę środowiska metabolicznego jelit i wydzielanie laktazy. Tymczasem prebiotyki (tzn. specjalnie wyselekcjonowane oligosacharydy) mogą poprawiać nietolerancję laktozy poprzez selektywną stymulację wzrostu probiotyków i regulację struktury mikroflory okrężnicy gospodarza. Obecnie istnieje wiele badań nad poprawą nietolerancji laktozy przez galaktooligosacharydy (GOS), inulinę i fruktozooligosacharydy (FOS). Ponadto probiotyki/prebiotyki mogą potencjalnie promować zdrowie kości poprzez aktywację mechanizmów wchłaniania składników mineralnych, w tym wapnia. Obecnie katalog rodzajów i nośników szczepów probiotycznych i prebiotyków, które można stosować przy nietolerancji laktozy, stale się poszerza. Dla przykładu, oferowane są jogurty zawierające wyselekcjonowane szczepy probiotyczne (np. w gatunku Lactobacillus acidophilus, L. rhamnosus, L. casei i/lub rodzaju Bifidobacterium). Dostępne są także biopreparaty z aktywną laktazą, które złagodzą objawy u większości konsumentów z zespołem złego wchłaniania laktozy. Suplementowane preparaty laktazy mogą hydrolizować laktozę jelitową do monosacharydów, które są łatwiej wchłaniane przez ludzki organizm. Jest to powszechna metoda leczenia nietolerancji laktozy. Wraz z postępem wiedzy biotechnologicznej i farmakologicznej opracowywane są coraz bardziej zaawansowane preparaty oparte o zasadę przyjmowania laktazy jako najlepszego sposobu postępowania żywieniowego. Pierwszą generacją takich preparatów były kapsułki zawierające tylko aktywną laktazę. Z kolei druga generacja zawiera laktazę wymieszaną z odpowiednio dobranym szczepem probiotycznym. Trzecia generacja preparatów z laktazą to preparaty zawierające nie tylko laktazę i probiotyki, ale również substancje prebiotyczne (np. GOS). Coraz częściej tego typu biopreparaty z aktywną laktazą, prebiotykami i probiotykami są opracowywane do produkcji mlecznych produktów fermentowanych, takich jak jogurty czy sery. 

Podsumowując, nietolerancja laktozy jest problemem ogólnoświatowym, zarówno dzieci, jak i dorosłych. Zwiększone zapotrzebowanie konsumentów na tę kategorię produktów prowadzi do powstania szerokiej gamy produktów mlecznych o niskiej zawartości laktozy lub bez laktozy.