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ADITIVOS & INGREDIENTES
A lactose (galactose β-1,4 glucose) é um tipo de
glicídio que possui ligação glisídica. É o açúcar
presente no leite e seus derivados. A lactose é
formada por dois carboidratos menores, chamados
monossacarídeos, a glicose e a galactose, sendo,
portanto, um dissacarídeo. O leite humano contém de
6% a 8% e, o de vaca, de 4% a 6%. É hidrolisada
pela ação da lactase. A intolerância à lactose
é a incapacidade de digerir a lactose
(açúcar do leite) devido à ausência ou
quantidade insuficiente de enzimas digestivas.
INTOLERÂNCIA
À LACTOSE
INTRODuçãO
A lactose, principal carboidrato do leite e outros produtos lácteos, está presente apenas no leite de ma- míferos. Até onde se sabe, a lactose não tem especial importância nutricional para adultos; no entanto, é a mais importante fonte de energia durante o primeiro ano de vida de um ser humano, fornecendo quase metade da necessidade energética total em crianças. A lactose tem várias aplicações na indústria alimen- tícia. É utilizada, por exemplo, em doces, confeitos, pães e recheios, etc., devido as suas propriedades fisio- lógicas: a lactose fornece boa textura, cor e fornece liga para água. A lactose tem apenas um terço da doçura da sacarose e menos da metade da glicose.
e produtos lácteos com
baixo teor de lactose
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Para ser absorvida, a lactose precisa ser hidrolisada no intestino por uma β-galactosidase, a lactase- florizina hidrolase, chamada sim- plesmente de lactase. A lactase é encontrada mais abundantemente no jejuno (a porção do intestino delgado compreendida entre o duodeno e o íleo); sua função é, especificamente, hidrolisar a lactose. A lactase é um dos vários dissacarídeos contidos na borda das células epiteliais do intes- tino delgado (enterócitos). A lactase hidrolisa a lactose em açúcar, glicose e galactose. Na maioria dos mamífe- ros, a atividade da lactase diminui após o desmame, mas, em alguns grupos étnicos, como os caucasianos da Europa Ocidental, a atividade da lactase pode persistir na vida adulta, permitindo total digestão de grandes quantidades de lactose na dieta.
Caucasiano é uma palavra comu- mente usada como um adjetivo que descreve pessoas de grupos raciais de pele branca, especialmente as de origem européia. Esse significado foi usado pela primeira vez pelo antropó- logo alemão Johann Blumenbach, já que a região do Cáucaso (próxima ao mar Negro) é a terra de origem da maioria das raças brancas do planeta.
INTOLERÂNCIA A
LACTOSE
A intolerância à lactose, ou hi- polactasia, pode ser primária ou secundária. É importante entender a clara diferença existente entre três situações possíveis com relação à lactose, a saber, a intolerância, a alergia e a sensibilidade, as quais são constantemente confundidas. A intolerância é uma reação adver- sa que envolve a digestão ou o me- tabolismo, porém não o sistema imunitário. A alergia consiste numa resposta do sistema imunitário a componentes alimentares, geralmen- te proteínas; é quase que exclusiva- mente limitada aos recém-nascidos. A sensibilidade evidencia-se como uma resposta anormal, por vezes com uma reação semelhante a da alergia.
Identificam-se três tipos de into- lerância a lactose. A deficiência congênita da en- zima que é um problema genético muito raro, no qual a criança nas- ce sem a capacidade de produzir lactase. Devido ao leite materno possuir lactose, a criança é afetada logo após o nascimento. Existem somente algumas dúzias de ca- sos levantados no mundo todo e, curiosamente, a maioria deles na Finlândia. A diminuição enzimática secun- dária a doenças intestinais que é bastante comum em crianças duran- te o primeiro ano de vida e ocorre devido a uma diarréia persistente, a qual provoca a morte das células da mucosa intestinal, produtoras de lactase. Esta deficiência é temporá- ria, sendo eliminada à medida que houver recuperação dessas células.
A atividade da enzima lactase é essencial para a digestão da lactose. Produzidas pelas vilosidades intestinais que bordam o intestino delgado, a enzima lactase destrói as ligações entre glicose e galactose; os açúcares assim separados podem então ser digeridos normalmente. A capacidade do sistema em degradar a lactose depende da quantiade de lactase presente no intestino delgado e de sua atividade relativa.
A intensidade da cor vermelha indica a quantidade de enzima lactase presente.
Imagem A A lactase hidrolisa a lactose. Não há sintomas de intolerância à lactose
Imagem B A lactose não absorvida no intestino grosso provoca os sintomas de intolerância à lactose.
A lactose é composta de glicose e galactose unidas por uma ligação glicosídica
Estrutura química Da LactosE
a LactasE HiDroLisa a LactosE
C = Carbono O = Oxigênio H = Hidrogênio
Esôfago Estômago
Intestino delgado
Intestino delgado
Intestino delgado
Intestino grosso
Intestino grosso
Galactose
Lactose
Lactose
Lactase
Intestino grosso
Água (^) Água
Fermentação bacteriana
Fezes moles, inchaço,flatulência, dores abdominais
CO 2 H 2 Ácido acéticoÁcido lático
Glicose
a B
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se ingerida, fermentação e adição de bactérias, e a composição dos alimentos. Quantidade de lactose ingerida - A ingestão de 50g de lactose em um teste de tolerância clínica cau- sou sintomas em 80% a 100% das pessoas com má digestão de lacto- se; de um terço até a metade das pessoas com má digestão de lacto- se apresentaram os sintomas de intolerância após o consumo de 200 a 250ml de leite. Em vários estudos, a ingestão de leite com lactose hidrolisada reduziu os sintomas, em comparação com a ingestão de leite normal. O aparecimento dos sintomas com o uso de doses menores (em torno de 10g ou menos) de lactose foi estudada; em vários estudos não houve resposta da dose. Mesmo após a ingestão de gran- des quantidades de lactose, uma pequena porcentagem das pessoas com má digestão de lactose perma- neceu livre dos sintomas. A razão para isso é desconhecida, mas a presença de indivíduos livres dos sintomas é uma observação comum que também ocorre com outros car- boidratos que causam má digestão; em uma experiência com ingestão de frutose, apenas cerca da metade das pessoas apresentaram sintomas
abdominais após a ingestão de 50g de frutose e após 25g de frutose e 5g de sorbitol. A maioria dos estudos tem mos- trado que o leite com baixo teor de lactose ou o leite sem lactose é melhor tolerado do que o leite con- tendo lactose. No entanto, novos estudos são necessários devido aos resultados controversos de alguns trabalhos que não revelaram nenhu- ma diferença na tolerância entre esses leites ou que demonstraram um possível efeito placebo.
Fe r m e n t a ç ã o e a d i ç ã o d e bactérias – Pessoas com má diges- tão de lactose digerem e toleram melhor a lactose no iogurte do que uma quantidade equivalente de lactose no leite, contudo, a impor- tância da atividade da lactase no iogurte ainda não está esclarecida. Vários pesquisadores enfatizam a importância das bactérias vivas do iogurte e de outros leites fermen- tados com relação à digestão da lactose. No entanto, em dois desses estudos, a tolerância a iogurte que sofreu tratamento térmico não foi significativamente inferior ao do iogurte fresco com bactérias viá- veis. Da mesma forma, a digestão e a tolerância à lactose foram iguais após a ingestão de três produtos
lácteos fermentados, com ativida- des de galactosidase quatro vezes maiores entre um e outro! Além disso, várias pesquisas têm demonstrado que a digestão de lactose foi melhorada quando as cé- lulas bacterianas foram destruídas por sonicação ou pela presença de bílis, em comparação com células intactas. No entanto, resultados contraditórios também foram rela- tados, os quais podem ser devidos a diferenças de tolerância ao ácido e bílis, das diferentes espécies bacterianas e cepas presentes nos diversos produtos fermentados. Em medições in vivo , a má di- gestão de 18g de lactose foi de 9,6% após a ingestão de iogurte, 12,5% após a ingestão de iogurte pasteu- rizado e de 39% após a ingestão de leite. A ingestão de iogurte causou significativamente menos sintomas em pessoas com má digestão da lactose do que o leite. Embora a ingestão de alimentos simultaneamente com leite melho- re a digestão da lactose, isso não se aplica ao iogurte, presumivelmente porque a digestão da lactose do iogurte já seja muito eficiente. Ain- da não está claro quais as proprieda- des do iogurte ou de suas bactérias são as mais importantes, mas é evi- dente que o iogurte é bem tolerado pelas pessoas com má digestão de lactose e que essa tolerância varia de acordo com as cepas utilizadas.
Composição dos alimentos - Acredita-se que o leite integral pro- voca menos sintomas em pessoas com má digestão de lactose do que o leite sem lactose. Dois estudos demonstraram que o leite integral reduz a má digestão e a intolerân- cia à lactose em comparação com o leite desnatado ou com uma solu- ção aquosa de lactose; no entanto, outras pesquisas não confirmam estes resultados. Alguns autores relataram uma ligeira diminuição na má digestão da lactose no leite integral, em comparação com o leite desnatado, mas sem melhora dos sintomas. Em outra pesquisa, não foi observada diferença signi-
Os sintomas de intolerância à
lactose surgem quando a quantidade
de lactose que chega no intestino
é superior a capacidade intestinal
de hidrolisá-la. Ao contrário das
alergias, o consumo do substrato
que causa os sintomas não é prejudicial
na intolerância à lactose,
mas pode ser muito desagradável.
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ficativa na severidade dos sintomas ou no grau de má digestão de lactose entre pessoas que consu- miram sorvete normal e outras que ingeriram sorvete com baixo teor de gordura, mesmo com uma substancial diferença no conteúdo de gordura dos produtos (10% e 3% de gordura, respectivamente). No entanto, a composição do sorvete normal e do sorvete com baixo teor de gordura difere da composição do leite, portanto, os resultados podem não ser aplicáveis ao leite. O retardo no esvaziamento gástrico pode ser uma explicação para a in- tolerância à lactose após a ingestão de leite integral, em comparação com o leite desnatado ou com a ingestão de leite com mel, ao invés do leite puro. A taxa de esvaziamento gástrico e o tempo de trânsito intestinal alteram o tempo durante o qual a lactose é exposta a lactase intesti- nal. Após uma refeição, o conteúdo do estômago é progressivamente esvaziado no duodeno, durante um período de várias horas, dependen- do do conteúdo energético e com- posição da refeição. A temperatura de uma refeição ou de uma bebida também influencia o esvaziamento gástrico. A ingestão de uma bebida fria, de 4ºC diminui a fase inicial de esvaziamento gástrico por aproxi- madamente 10 minutos após a ingestão, em comparação com uma bebida controle de 37ºC. Nas pesquisas, houve uma tendência
de atraso no esvaziamento de uma bebida de 50ºC, mas a diferença não foi significativa em relação à bebida controle, de 37ºC. A rapidez no esvaziamento gás- trico varia em função de muitos fatores fisiológicos. Foi sugerido que um retardamento no esvaziamento gástrico melhora a digestão da lac- tose e, portanto, a sua tolerância. A lactose é melhor digerida quando consumida no leite, ao invés de água, em leite com chocolate, ao invés de leite simples, ou com comida sólida ou fibra. Esse alívio dos sintomas é considerado como o resultado do retardo no esvaziamento gástrico causado pelo aumento no teor ener- gético, pressão osmolalidade. A ingestão de iogurte prolon- ga o esvaziamento gástrico e o tempo de trânsito gastrointes- tinal em 50%, em comparação com o leite regular. O mecanis- mo desse atraso não é conhe- cido, mas não está relacionado às diferenças na digestão da lactose porque o trânsito gastrointestinal foi prolongado, tanto em pessoas com boa ou má digestão de lactose. Uma indicação do retardo no es- vaziamento gástrico após a ingestão de iogurte em comparação com o leite, também foi obtido em um estudo com adultos saudáveis, sem status conhecido de digestão ou não da lactose. O prolongamento do tempo de trânsito gastrointestinal pode ser devido à composição mais sólida do iogurte.
TRATAmENTO
DA INTOLERÂNCIA
À LACTOSE
Os sintomas de intolerância à lactose surgem quando a quantida- de de lactose que chega no intestino é superior a capacidade intestinal de hidrolisá-la. Ao contrário das alergias, o consumo do substrato que causa os sintomas não é pre- judicial na intolerância à lactose, mas pode ser muito desagradável. A Tabela ao lado enumera várias opções para resolver o problema, no entanto, alguns delas têm suas próprias desvantagens ou não fun- cionam para todos. A escolha do tratamento de- pende da gravidade da intolerância e, muitas vezes, das opções dis- poníveis. Evitar produtos lácteos raramente é necessário, porque a maioria das pessoas intolerantes à lactose são capazes de consumir pelo menos algumas gramas de lactose por dia. Além disso, os pro- dutos lácteos fermentados, como o iogurte, são muito bem tolerados, mesmo em quantidades maiores, assim como a maioria dos tipos de queijos maturados não contêm lactose. A tabela a seguir apresenta o teor médio de lactose de alguns produtos lácteos. Preparações farmacêuticas de fungos ou de β-galactosidase deriva- do de leveduras foram desenvolvidas para o tratamento da má digestão da lactose. Há evidências de que esses preparados aumentam a diges- tão da lactose e aliviam os sintomas, mas diferentes preparações variam em sua eficácia e não ajudam a todos os indivíduos da mesma for- ma. Comparado com a lactose no iogurte ou no leite pré-hidrolisado, esses produtos parecem ser menos eficientes. Estudos relatam que o consumo de carboidratos contendo galactose poderia levar ao desenvolvimento de catarata e câncer de ovário. Portanto, a hipolactasia protege o indivíduo contra essas doenças e o consumo de produtos sem lactose
OPÇÕES DE TRATAMENTO PARA INTOLERÂNCIA À LACTOSE E SEUS POSSÍVEIS EFEITOS Soluções Possíveis efeitos Menos produtos lácteos Dieta mais pobre, deficiência de cálcio Produtos com baixa lactose Fermentados --- Lactose hidrolisada Sabor doce em alguns produtos Produtos sem lactose Queijos maturados - Lactose cromatograficamente separada Método não disponível economicamente Preparações de lactose Acrescentada ao produto Sabor doce em alguns produtos, caro Consumido com os produtos Não eficiente em todos os indivíduos, caro
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também torna o leite um alimento adequado às pessoas intolerantes ao dissacarídeo lactose, já que os monossacarídeos resultantes de sua hidrólise, galactose e glicose, são absorvidos pelas células epiteliais por transporte ativo, evitando os inconvenientes e desconfortos cau- sados pela má absorção da lactose. A reação de hidrólise de lactose por β-galactosidase de várias fontes, tanto na forma livre como imobiliza- da, tem sido modelada em termos de inibição pelos produtos, especialmen- te pela galactose. Na grande maioria das citações, a galactose atua como um inibidor competitivo, ao passo que a glicose não exerce efeito ini- bidor. O uso de β-galactosidase na forma imobilizada tem se mostrado atrativo e pode ser economicamente viável, apesar das dificuldades e cus- tos de imobilização. Em produtos hidrolisados por método enzimático, a lactose é hidrolisada para glicose e galacto- se e o conteúdo de lactose final é geralmente inferior a 20% do que o do leite normal. Isso significa que o conteúdo de lactose é menor do que 1g em 100g do produto acabado. Essa concentração é tão baixa que a maioria das pessoas intolerantes à lactose tolera esses produtos, sem quaisquer problemas. O desenvolvimento do processo
de hidrólise comercialmente dispo- nível começou no início dos anos de 1970, pelos pesquisadores da em- presa finlandesa de laticínios Valio. Hoje, a empresa é a maior do gênero na Finlândia e oferece a maior varie- dade, a nível mundial, de produtos com baixo teor de lactose e sem lactose, vendidos sob a marca Hyla®. O processo de hidrólise Valio utiliza uma enzima própria, a Valio IML, que é uma galactosidase imobilizada, para separar a lactose em glicose e galactose. Esse processo rende um grau de hidrolisação de até 95%, com as vantagens adicionais de permitir um processamento contínuo e um baixo custo de enzimas. No centro do sistema Valio tem uma coluna com enzimas Valio IML, as quais, sob condições normais de operações, continuam ativas por vários anos. A enzima é ligada a uma resina adsorvente de qualidade alimentícia. A hidrólise da lactose aumenta a solubilidade e doçura, porém diminui a viscosidade do soro e permeato. Com um evaporador de filme descendente, o soro ou xarope permeado pode ser concentrado en- tre 55% e 75% com base na matéria seca. Uma unidade de desminerali- zação pode ser colocada quando se prefere a obtenção de um produto de sabor doce. A doçura da lactose hidroli-
sada é de aproximadamente 70% da doçura da sacarose. O soro de leite hidrolisado é adequado para adocicar produtos lácteos, tais como iogurtes de frutas, sorvetes e bebidas à base de soro. Os xa- ropes são utilizados em produtos alimentícios processados, como doces e produtos de panificação. Uma das razões para usar a lacto- se hidrolisada, além de aumentar a doçura e a solubilidade, é a formação de cores e substâncias aromáticas, devido à reação de Maillard. Juntamente com a β-galactosidase imobilizada, a aplicação de enzima solúvel também foi pesquisada e é hoje empregada com sucesso por diversos fabricantes.
Remoção da lactose. Existe tam- bém um método de separação cro- matográfico para eliminar a lactose do leite. Com esse processo pode-se obter uma solução sem lactose de proteínas lácteas e seus sais. Esse lei- te sem lactose (e sem carboidratos) oferece possibilidades totalmente novas para o desenvolvimento de novos tipos de produtos lácteos. O leite sem lactose possui apenas 40% do valor energético do leite normal e não apresenta o gosto doce do leite hidrolisado; outros adoçantes podem ser usados para fornecer doçura, se necessário.
CONCLuSõES
Produtos com baixo teor de lacto- se e sem lactose oferecem novas e grandes oportunidades mercadoló- gicas. A linha de produtos Hyla® da Valio e o leite in natura sem lactose, são ótimos exemplos das oportuni- dades que existem para o setor de laticínios. Um ponto negativo dos produtos lácteos foi transformado em sucesso mercadológico crescen- te. Embora alguns somente conside- rem os produtos com baixo teor de lactose como somente um pequeno nicho de mercado, algumas grandes empresas já mostraram que pode ser um negócio altamente rentável dentro do tradicional mercado de produtos lácteos.
ProcEsso DE HiDróLisE VaLio
Hidrólise
Soro ou permeado
Soro ou xarope permeado
Desmineralização Evaporação
