Enzyme lactase | Cơ chế, ảnh hưởng của bất dung nạp lactose đến sức khỏe

Sữa, một loại thức uống giàu dinh dưỡng, lại là kẻ thù của nhiều người. Tại sao lại như vậy? Câu trả lời nằm ở enzyme lactase. Liệu bạn có thực sự hiểu rõ về enzyme này và vai trò của nó trong cơ thể? Hãy cùng khám phá!

1. Giới thiệu về enzyme lactase

Lactase, một cái tên có thể còn khá xa lạ với nhiều người, thực chất là một loại enzyme đóng vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình tiêu hóa của cơ thể. Nó được ví như một "chiếc kéo sinh học", chuyên biệt cắt nhỏ phân tử lactose – một loại đường chủ yếu có trong sữa – thành hai đơn vị đường đơn giản hơn là glucose và galactose, giúp cơ thể dễ dàng hấp thu và sử dụng.

Lactase là gì? Về bản chất, lactase là một loại protein được sản xuất bởi các tế bào lót ruột non. Enzyme này có vai trò xúc tác cho phản ứng thủy phân liên kết galactosidic trong phân tử lactose.

Cấu trúc của lactase: Lactase có cấu trúc khá phức tạp, bao gồm một chuỗi polypeptide dài với nhiều vị trí hoạt động. Chính cấu trúc đặc biệt này giúp lactase nhận biết và liên kết với phân tử lactose một cách chính xác.

Phân bố của lactase: Lactase tập trung chủ yếu ở viền chải của ruột non, nơi tiếp xúc trực tiếp với thức ăn. Enzyme này được sản xuất với số lượng lớn ở trẻ sơ sinh để giúp chúng tiêu hóa sữa mẹ.

2. Cơ chế hoạt động của lactase

Khi chúng ta uống sữa, lactose trong sữa sẽ đi vào ruột non. Tại đây, lactase sẽ bám vào phân tử lactose và bắt đầu quá trình thủy phân. Liên kết galactosidic giữa glucose và galactose bị cắt đứt, tạo thành hai phân tử đường đơn giản hơn. Glucose và galactose sau đó được hấp thu vào máu và vận chuyển đến các tế bào để cung cấp năng lượng.

Phương trình chuyển hóa đường lactose

Yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của lactase:

Hoạt tính của lactase có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như:

• Độ pH: Môi trường pH tối ưu cho hoạt động của lactase là khoảng 6.0.
• Nhiệt độ: Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp có thể làm giảm hoạt tính của enzyme.
• Chất ức chế: Một số chất có thể ức chế hoạt động của lactase, ví dụ như một số loại kháng sinh.

3. Vai trò của lactase trong tiêu hóa

Lactase đóng vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình tiêu hóa lactose. Nếu thiếu hoặc thiếu hụt lactase, lactose sẽ không được phân hủy hoàn toàn và đi vào đại tràng. Tại đây, vi khuẩn đường ruột sẽ lên men lactose, sản sinh ra khí và các axit hữu cơ, gây ra các triệu chứng khó chịu như đầy bụng, chướng hơi, tiêu chảy.

4. Khái niệm không dung nạp lactose

Không dung nạp lactose là tình trạng cơ thể không sản xuất đủ enzyme lactase để tiêu hóa lactose. Điều này dẫn đến các triệu chứng khó chịu khi tiêu thụ sữa và các sản phẩm từ sữa.

So sánh giữa tiêu hóa lactose bình thường và bất dung nạp lactose

Nguyên nhân:

• Di truyền: Phần lớn các trường hợp không dung nạp lactose là do di truyền.
• Bệnh lý: Một số bệnh lý về đường tiêu hóa có thể làm giảm khả năng sản xuất lactase.

Triệu chứng:

• Đầy bụng, chướng hơi
• Tiêu chảy
• Buồn nôn
• Đau bụng
• Cơn co thắt ruột

Chẩn đoán:

• Xét nghiệm hơi thở hydro: Đây là phương pháp phổ biến nhất để chẩn đoán không dung nạp lactose.
• Xét nghiệm phân: Kiểm tra xem có đường lactose trong phân hay không.

Nguyên nhân, dấu hiệu, các thực phẩm nên tránh khi bị bất dung nạp lactose

5. Ảnh hưởng của không dung nạp lactose đến sức khỏe

Không dung nạp lactose có thể gây ra nhiều ảnh hưởng đến sức khỏe, bao gồm:

• Suy dinh dưỡng: Do không hấp thu được canxi và các chất dinh dưỡng khác có trong sữa.
• Rối loạn tiêu hóa: Gây ra các triệu chứng khó chịu ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống.
• Còi xương ở trẻ em: Thiếu canxi có thể dẫn đến còi xương ở trẻ em.

6. Điều trị và phòng ngừa không dung nạp lactose

• Chế độ ăn: Điều chỉnh chế độ ăn uống, hạn chế hoặc loại bỏ các sản phẩm chứa lactose.
• Thuốc men: Sử dụng các loại thuốc bổ sung enzyme lactase.
• Sản phẩm sữa không lactose: Sử dụng các sản phẩm sữa đã được xử lý để loại bỏ lactose.

7. Ứng dụng của lactase

7.1. Trong công nghiệp thực phẩm

Sản xuất sữa không lactose: Lactase được sử dụng để thủy phân lactose trong sữa, tạo ra sữa không lactose, phù hợp cho người không dung nạp lactose.

Các sản phẩm lactose free

Sản xuất các sản phẩm lên men: Lactase được sử dụng để sản xuất các sản phẩm lên men từ sữa như sữa chua, phô mai.

7.2. Trong phòng thí nghiệm

Nghiên cứu sinh hóa: Lactase được sử dụng làm mô hình để nghiên cứu cơ chế hoạt động của các enzyme khác.

Chẩn đoán y học: Xét nghiệm nồng độ lactase trong ruột non có thể giúp chẩn đoán các bệnh lý liên quan đến hấp thu đường.

Sản xuất sinh học: Lactase được sử dụng để sản xuất glucose và galactose từ lactose, đây là những nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm.

Nghiên cứu vi sinh vật: Các nhà khoa học nghiên cứu các vi sinh vật có khả năng sản xuất lactase để tìm ra các chủng vi sinh vật có hoạt tính cao và ổn định.

Lactase là một enzyme quan trọng đóng vai trò thiết yếu trong quá trình tiêu hóa lactose. Hiểu rõ về lactase và các vấn đề liên quan đến không dung nạp lactose giúp chúng ta có thể có một chế độ ăn uống lành mạnh và phù hợp.