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半乳糖

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半乳糖,是單糖的一種,分子式為C6H12O6,可在奶類產品或甜菜中找到。半乳糖是一種由六個碳和一個組成的單糖,歸類為醛糖己糖,是某些糖蛋白的重要成分。
半乳糖是哺乳動物的乳汁中乳糖的組成成分,從蝸牛、蛙卵和牛肺中已發現由D-半乳糖組成的多糖。它常以D-半乳糖苷的形式存在於大腦和神經組織中。
中文名
半乳糖
外文名
Galactose
化學式
C6H12O6 [1] 
歸    類
醛糖己糖
分子量
180.16
外    觀
白色或幾乎白色粉末
CAS號
59-23-4 [1]  (D);15572-79-9 [2]  (L)

半乳糖基本介紹

D-半乳糖Fischer投影式 D-半乳糖Fischer投影式
半乳糖,是單糖的一種,可在奶類產品或甜菜中找到。半乳糖是一種由六個碳和一個醛基組成的單糖,歸類為醛糖己糖。半乳糖是哺乳動物的乳汁中乳糖的組成成分,從蝸牛、蛙卵和牛肺中已發現由D-半乳糖組成的多糖。它常以D-半乳糖苷的形式存在於大腦和神經組織中,也是某些糖蛋白的重要成分,在腸道內吸收最快的單糖是半乳糖。

半乳糖來源

半乳糖在植物界常以多糖形式存在於多種植物膠中,例如紅藻中的K-卡拉膠就是D-半乳糖和3,6-內醚-D-半乳糖組成的多糖。遊離的半乳糖存在於常青藤的漿果中。半乳糖為白色晶體。D-半乳糖和L-半乳糖均天然存在。D-半乳糖一般作為乳糖的結構部分存在於牛奶中,牛奶中的乳糖被人體分解為葡萄糖和半乳糖被吸收利用。
因它含有熱量,它也會被用作營養增甜劑。半乳糖是乳糖分子的一部分,另一半是葡萄糖。在β-乳糖酶的催化作用下,半乳糖可從乳糖的水解作用中得到。雙歧桿菌發酵乳糖產生半乳糖,是構成腦神經系統中腦苷脂的成分,與嬰兒出生後腦的迅速生長有密切關係。
紅藻中的D-半乳糖 [3]  和 3,6-內醚-D-半乳糖組成的多糖,它也存在於多種低聚糖中,如蜜二糖棉子糖等。在甜菜中的半乳糖常與肌醇相結合,某些藻類中的半乳糖與甘油相結合。遊離的半乳糖存在於常春藤的漿果中。
食物中的半乳糖主要來自奶類所含的乳糖。哺乳嬰兒所需能量的20%由乳類中的乳糖提供。正常情況下,乳糖進入腸道後即被水解成半乳糖和葡萄糖經腸粘膜吸收。半乳糖被吸收後在肝細胞內先後經半乳糖激酶(GALK)、半乳糖-l-磷酸尿苷酰轉移酶(GALT)和尿苷二磷酸半乳糖表異構酶(EPIM)的作用,最終生成L-磷酸葡萄糖進入葡萄糖代謝途徑。人體肝臟將半乳糖轉化為葡萄糖的能力很強,攝入人血中的半乳糖在半小時內即有50%被轉化。

半乳糖製備方法

製備半乳糖的最簡便的方法是乳糖的水解,得到等量的D-半乳糖D-葡萄糖的混合物,用發酵法除去D-葡萄糖,即得到純淨的D-半乳糖,一般收率很高。半乳糖也可從D-來蘇糖通過化學合成增長碳鏈製備。

半乳糖相關知識

半乳糖半乳糖血症

半乳糖血症是一種半乳糖代謝異常的遺傳病,是由於1-磷酸半乳糖尿苷轉酰移酶缺陷,使1-磷酸半乳糖和半乳糖醇沉積而致病,按紅細胞及肝臟酶學變化,該酶有幾種變異型。肝、腎、眼晶體及腦組織是主要受累器官。

半乳糖半乳糖不耐受

飲奶前檢查自己是否乳糖耐受,然後選擇不同類型的奶製品,檢查的辦法分三類。
1.臨牀診斷,醫生根據患者腹痛、腹脹、腹瀉等症狀,確定其是否耐受乳糖。這種方法的缺點是不能發現隱性乳糖不耐受者。
2.在飲用牛奶後做“呼氫試驗”。這種做法需要特殊儀器,如受試者有吸煙史或蔗糖不耐受症,測試結果會不準確。
3.在飲用牛奶後,測試尿液中半乳糖的濃度,這是目前國外最常用的一種方法,更為簡便、經濟、可靠。

半乳糖抗α-半乳糖

Galili於1984年發現抗e-半乳糖基抗體(抗-Gal)為人體內含量最多的一種天然抗體,約佔循環免疫球蛋白總量的1%,能與哺乳動物的糖類表位Galel-3Galpl-4GlcNAc-R(即半乳糖基)發生特異性反應。在以後的三年內進一步證明,抗-Gal是介導吞噬細胞吞噬衰老紅細胞的特異性抗體,主要屬IgG。1987~1991年在對Graves病、硬皮病、Henoch Schonlein紫癜、Chagas病和瘧疾等一些疾病的研究中發現抗-Gal滴度升高,這意味該抗體可能參與了上述疾病的致病作用;並且,抗-Gal獨特分佈模式和α-半乳糖基表位的研究更加加深了對抗-Gal在人類和靈長目類間異種移植物排斥反應起主導作用的認識。
參考資料
  • 1.    D(+)半乳糖  .化源網[引用日期2022-10-25]
  • 2.    L-乳糖  .化源網[引用日期2022-10-25]
  • 3.    張惟傑主編.《複合多糖生化研究技術》:浙江大學出版社,1999年:第231頁