Negli ultimi anni la richiesta di lattosio è aumentata: grazie ad alcune proprietà nutrizionali particolari, trova impiego nell’industria farmaceutica, alimentare e mangimistica. Inoltre, il lattosio rappresenta il punto di partenza per la produzione di derivati ad elevato valore aggiunto, quali i galatto-oligosaccaridi (GOS), il lattulosio, il lattitolo, l’acido lattobionico, il lattosaccarosio e il tagatosio.
Il lattosio è un disaccaride costituito dall’unione di una molecola di glucosio e una di galattosio. Esso si trova esclusivamente nel latte dei mammiferi, in concentrazione molto variabile a seconda della specie considerata. Il contenuto maggiore si trova nel latte umano, mentre il latte vaccino ne contiene molto meno (tabella 1). Durante la caseificazione la maggior parte del lattosio rimane nel siero che, disponibile in grandi quantità e a basso costo, è quindi la fonte principale di lattosio, con un contenuto di circa 4,8 g per 100 ml.
Per alcune delle sue caratteristiche, il lattosio trova molti impieghi nell’industria farmaceutica, alimentare e mangimistica. Ad esempio, questo zucchero presenta un grado di dolcezza che è circa il 20-30% rispetto a quello del saccarosio, ragione per cui trova largo uso nelle formulazioni per la prima infanzia. Si ritiene infatti che l’utilizzo di altri carboidrati, con un eccessivo grado di dolcezza, possa provocare nei bambini un aumento dell’appetito e quindi un consumo eccessivo di alimenti con tendenza al sovrappeso, oltre allo sviluppo di una preferenza per i cibi dolci in età adulta. Il lattosio sembra avere inoltre un basso grado di cariogenicità, ossia la capacità di questo zucchero di provocare la carie è bassa in quanto la sua fermentazione nella cavità orale, con conseguente formazione di acidi organici che possono erodere lo smalto, è relativamente lenta.
Inoltre il lattosio, per alcuni versi, viene assimilato alla fibra alimentare, in grado di migliorare il transito intestinale e provocare effetti prebiotici verso la flora intestinale. Normalmente, la digestione del lattosio avviene nell’intestino tenue, dove una b-galattosidasi (lattasi) legata alla membrana della mucosa intestinale opera la scissione in galattosio e glucosio, i quali vengono assorbiti attivamente e trasportati tramite la vena porta al fegato, dove il galattosio è convertito in glucosio. La digestione completa del lattosio, che determina un rilascio di 4 kcal/g, è un processo relativamente lento, tale da determinarne un basso indice glicemico: ossia l’effetto immediato del lattosio sul livello di glucosio nel sangue è contenuto e non determina picchi di concentrazione.
Questo aspetto risulta favorevole per pazienti affetti da iperglicemia, come i diabetici, e individui con una ridotta sensibilità all’insulina, che presentano rischi cardiovascolari legati a livelli alti di glucosio nel sangue per tempi prolungati. Negli adulti (circa 75% della popolazione mondiale) l’attività dell’enzima b-galattosidasi si riduce fisiologicamente nel corso del tempo in maniera variabile: questo determina un malassorbimento del lattosio nell’intestino tenue, che transita in parte indigerito nel colon.
Qui, viene fermentato dalla flora intestinale, in particolare bifidobatteri e lattobacilli, la cui attività saccarolitica è associata alla formazione di acidi grassi volatili (acetato, propionato, butirrato) e gas (CO2, H2 e CH4), che vengono assorbiti dalla parete intestinale, fornendo ai colonociti una riserva energetica di circa 2 kcal/g e stimolandone l’attività. Inoltre, i prodotti di fermentazione sono in grado di abbassare il pH luminale e ridurre la formazione di acidi biliari secondari e di metaboliti microbici tossici come ammoniaca, composti fenolici e ammine biogene, e di aumentare la pressione osmotica, favorendo così l’assorbimento di alcuni minerali, come calcio e magnesio, che risultano più solubili e transitano passivamente attraverso la parete epiteliale dell’intestino.
La non-persistenza della lattasi negli adulti, associata a un consumo eccessivo di lattosio, può provocare disturbi gastrointestinali, più o meno severi a seconda degli individui, che spesso inducono all’esclusione del latte e dei suoi derivati dalla dieta. Questo comportamento non è comunque considerato appropriato, in quanto l’assunzione di prodotti lattiero-caseari durante i pasti e in dosi ben distribuite nel corso della giornata riduce notevolmente gli effetti indesiderati della fermentazione del lattosio, beneficiando quindi degli aspetti nutrizionali positivi di questi prodotti. Il lattosio, oltre a un utilizzo tal quale, è anche il precursore di alcune molecole bioattive, di origine naturale o sintetica, che trovano anch’esse applicazione soprattutto nell’industria farmaceutica e alimentare.
