通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座

目录研究背景研究目标研究内容我国乳糖不耐受人群调查高水解率低乳糖牛奶开发高水解率低乳糖牛奶对乳糖不耐受干预试验该项研究得到支持和相关评价通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第1页研究背景很多人因为小肠上皮细胞乳糖酶缺乏，饮用牛奶后乳糖不能被分解吸收，乳糖进入结肠后被肠道细菌分解，产生大量乳酸、甲酸等短链脂肪酸和氢气，造成渗透压升高，使肠腔中水分增多，引发腹胀、肠鸣、肠绞痛直至发生腹泻等症状，这种现象在医学上称为乳糖不耐受症。除表现为乳糖不耐症者外，还存在乳糖代谢不良但不表现为症状人群，本研究中称之为乳糖吸收不良者。 乳糖不耐受症与乳糖吸收不良（不表现为症状但乳糖代谢不良）合称为乳糖酶缺乏。通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第2页研究背景乳糖酶缺乏在欧洲北部后代中占15%,黑人及拉丁人群占80%,而美国印第安人和亚洲人可高达100%

--SwagertyDLJr.,WallingAD,KleinRM.Lactoseintolerance[J].AmFamPhysician,,65(9):1855-1856.6-10岁亚洲儿童乳糖不耐受85-100%---QuakSH.LactoseintoleranceinAsianchildren.JPaediatrChildHealth1994;30:91–2.杨月欣教授研究了中国儿童乳糖不耐受症发生率，结果表明3-5岁、7-8岁、11-13岁组儿童中，乳糖不耐受发生率分别为12.2%、32.2%、和29.0%，乳糖酶缺乏发生率分别为38.5%、87.6%、87.8%--卫生研究，Vol.28,No.1,1999。肖玉桦等人调查结果表明我国健康成人乳糖酶缺乏率高达92%--当代预防医学，Vol.26,No.1,1999;

有如此高百分比吗？通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第3页研究背景分别给成人受试者50、25、12.5g乳糖，乳糖酶缺乏率分别为100%、86.4%、59.1% ---新医学，1988，Vol.19：512；分别给成人受试者25、12.5、6.25g乳糖，乳糖酶缺乏率分别为85%、48.9%、2%;---中国药学杂志，1998，Vol.33，No.5分别给受试者（7-18岁）25、12.5、6.25g乳糖，乳糖酶缺乏率分别为79.3%、19.7%、7.2%;

---中国学校卫生，，Vol.23，No.2

乳糖酶缺乏率、不耐受症状发生率受乳糖摄入量影响通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第4页研究目标有必要依据年纪，设计每次摄入牛奶适宜量，经过饮用适宜量牛奶，筛查得到乳糖酶缺乏数据和乳糖不耐受数据。这一数据对于生活习惯和健康关系最大；在此基础上，研究怎样满足乳糖酶缺乏和乳糖不耐受消费者饮用牛奶需要。

通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第5页研究内容我国乳糖不耐受人群调查高水解率低乳糖牛奶开发高水解率低乳糖牛奶对乳糖不耐受干预试验通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第6页我国乳糖不耐受人群调查伊利集团联合中科院生物物理所中生金域诊疗技术有限企业、哈尔滨医科大学、西安交通大学医学院少儿卫生教研室、中国优生科学协会钙工程专业委员会对北京、哈尔滨、西安三大城市3-70岁人群经过饮奶，进行乳糖不耐受调查。通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第7页我国乳糖不耐受人群调查

试验方法：测试前两天至测试结束前，受试者禁止饮奶及奶制品；测试前一天至测试结束前，受试者禁食大量水果（一天250克以上）；测试当日早晨，要求受试者不进食、不饮水，空腹到测试现场参加测试。将1490名志愿者按年纪段分为6组，每组饮用不一样数量纯牛奶（乳糖含量为4.8%）。受试者一次饮完液态纯牛奶，同时吃完现场配送面包，饮奶后至测试结束前，不得再饮水、进食，饮奶后1小时排空尿液，饮奶后2小时搜集尿液，然后用中生金域诊疗技术有限企业尿半乳糖试剂盒测定被调查人群乳糖耐受情况。通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第8页我国乳糖不耐受人群调查分组情况和饮奶量3-4岁125ml5-6岁250ml7-9岁300ml10-12岁350ml13-17岁400ml≥18岁450ml通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第9页我国乳糖不耐受人群调查乳糖耐受能力评价标准测定结果饮奶后症状乳糖耐受能力阴性无消化道症状乳糖耐受阳性无消化道症状乳糖吸收不良阳性有腹痛、腹部不适、恶心、腹胀、腹泻一项乳糖不耐受症阳性（乳糖吸收不良、乳糖不耐受症）统称为乳糖酶缺乏通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第10页我国乳糖不耐受人群调查年纪（岁）例数正常乳糖酶缺乏例数（发生率）乳糖吸收不良乳糖不耐受症X2P3-417312152（30.0%）45（26.0%）7(4.0%）5－61509060（40.0%）42（28.0%）18(12.0%）0.7747－1022415173（32.6%）58（25.9%）15(6.7%）0.13111－141448460（41.6%）42（29.2%）18(12.5%）2.13815－17793247（59.5%）39（49.4%）8(10.1%）6.495＜0.0118－40399156243（60.9%）174（43.6%）69(17.3%）0.07641－70321107214（66.7%）143（44.5%）71(22.1%）2.3363-701490701749(50.2%)543(36.4%)206(13.8%)不一样年纪组牛奶乳糖不耐受检出情况通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第11页饮奶情况例数乳糖酶缺乏例数（发生率）乳糖吸收不良乳糖不耐受症经常饮奶573291（50.8%）223（38.9％）68（11.9％）不常饮奶740391（52.8%）270（36.5％）121（16.4％）我国乳糖不耐受人群调查经常饮奶诱导不了乳糖酶活性，症状可弱化--卫生研究，Vol.28,No.1,1999。乳糖酶为非诱导酶

---NewcomerAD,McGillDB.Gastroenterology,1967,53(6):881-889.通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第12页乳糖酶缺乏受遗传影响？乳糖酶基因位于2号染色体长臂(2q21)，酶蛋白先是由小肠上皮细胞合成一个220KD前体物,然后再继续加工剪切成180KD成熟酶蛋白。多数研究认为：断奶后乳糖酶活性下降不依赖于膳食中乳糖存在,多项研究均证实乳糖摄入并不能维持或增强乳糖酶活性,所以进食乳糖并不能抑制基因决定乳糖酶表示。芬兰儿童对牛奶过敏与其基因型为C/C-13910相关,其成人型乳糖酶活性低下也与该基因型相关。有研究表明我国北方5个少数民族乳糖不耐受和该基因在该处变异关系不大。还有一个乳糖不耐受也可由腹泻造成。但普通能够在腹泻症治愈后恢复。通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第13页研究内容我国乳糖不耐受人群调查高水解率低乳糖牛奶开发高水解率低乳糖牛奶对乳糖不耐受干预试验通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第14页高水解率低乳糖牛奶开发乳糖酶选择乳糖水解率快速方法开发低乳糖牛奶生产工艺确实定低乳糖牛奶在货架期内褐变情况通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第15页乳糖酶选择当前仅起源于微生物β－半乳糖苷酶有工业应用价值，不一样微生物起源β－半乳糖苷酶性质有所不一样。考虑安全性、经济性以及适应性，最终选择来源于乳酸克鲁维酵母产生β－半乳糖苷酶。通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第16页乳糖酶选择伴随反应温度升高，乳糖酶催化乳糖水解率增加。当到达一定温度时，温度再升高，乳糖酶催化乳糖水解率就开始降低。从图中能够得到，该酶最适反应温度为39-41℃。乳糖酶最适反应温度确实定通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第17页乳糖酶选择pH值低于6.5时，酶活力伴随pH值下降快速降低，pH值在6.5-7.0时活性到达最大值。该酶最适反应pH值为6.5-7.0，该酶最适pH值恰好在鲜乳天然pH值之间，所以适合鲜奶水解。

乳糖酶最适反应pH值确实定通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第18页冰点法低乳糖牛奶产品水解率是衡量其乳糖水解程度一项主要生产指标。用HPLC法测定乳糖需要昂贵仪器，不便于工厂使用。为了探寻一个适合于低乳糖牛奶生产中检测分析需要简便快捷新方法，开发了冰点法，利用冰点降低幅度能够测定牛奶乳糖水解率。得出较准确冰点公式为X=(ΔΤ+0.5601)/-0.2907方法特点：节约检测时间，节约检测成本。HLPC每测定一个样子，费用在200元。而冰点仪每开一次机进行校正费用仅为12元，能够测定几十个样品。乳糖水解率快速方法开发通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第19页乳糖水解率快速方法开发葡萄糖氧化酶—分光光度法牛奶中1分子乳糖水解成1分子葡萄糖和1分子半乳糖，经过测定葡萄糖量就能够得到已水解乳糖量。测定原理以下：β-D葡萄糖+O2+H2OD-葡萄糖酸+H2O2

H2O2+4-AAP+苯酚红色醌化物+H2O1ml乳糖水解牛奶稀释到10ml，取20μL到葡萄糖酶试剂与苯酚试剂等体积混合液，加好试剂后置37℃恒温水浴反应20min，在505nm波优点测定吸光度值并计算葡萄糖浓度。PODGOD通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第20页乳糖水解率快速方法开发将低乳糖牛奶分两份，一份直接测葡萄糖，另一份加入10000NLU/L乳糖酶置于39℃环境中反应2小时充分水解牛奶重残余乳糖，然后测定葡萄糖浓度。乳糖水解率计算公式乳糖水解率=×100%葡萄糖氧化酶—分光光度法通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第21页乳糖水解率快速方法开发12345样品吸光度值0.2470.3630.5080.6200.736实际加入量（g/L）1.0181.5042.0212.5073.016试验中测得量(g/L)0.9881.4252.0322.4802.944回收率(%)97.0596.54100.5498.9297.61葡萄糖氧化酶法准确度试验通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第22页乳糖水解率快速方法开发葡萄糖氧化酶法精密度试验

123456平均值标准偏差变异系数水解样品吸光度值0.3340.3390.3440.3510.3460.342———牛奶中水解了乳糖含量（g/100mL）2.6722.7122.7522.8082.7682.7362.7410.0471.7%完全水解样品吸光度值0.6180.6510.6470.6450.6540.654———牛奶中乳糖完全水解含量即牛奶水解前乳糖含量(g/100mL)4.9445.2085.1765.1605.2325.2325.1590.1092.1%乳糖水解率（%）53.13通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第23页低乳糖牛奶生产工艺确实定

流程1：原料奶杀菌冷却到最适温度加酶搅拌水解UHT冷却包装通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第24页低乳糖牛奶生产工艺确实定伴随反应时间延长，添加不一样浓度乳糖酶牛奶水解率在增加，当水解率超出80%以上，乳糖水解率趋于平缓。乳糖水解率到达70%就能够处理乳糖不耐受症状，综合考虑，在最适反应温度下水解牛奶中乳糖最正确工艺条件是酶添加量为1500NLU/L，水解时间2小时。最适温度（39℃）下乳糖水解率随时间改变通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第25页低乳糖牛奶生产工艺确实定流程2：原料奶巴氏杀菌（85℃，15S）冷却到（4℃）加酶搅拌水解UHT冷却包装通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第26页低乳糖牛奶生产工艺确实定经过12小时，添加NLU/L乳糖酶巴氏杀菌牛奶水解率到达70%以上。在低温下水解牛奶中乳糖最正确工艺条件为添加NLU/L乳糖酶放置一个班次时间。低温下乳糖水解率随时间改变通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第27页低乳糖牛奶生产工艺确实定流程3：原料乳杀菌(UHT)冷却到15℃灌装包装水解无菌添加乳糖酶通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第28页无菌乳糖酶制备

采取膜过滤技术进行原料除菌，使产品在无菌添加时不会受到二次污染。采取膜过滤能够使酶活力损失降低至最小，最大程度地保持酶制剂活力，同时能确保乳糖酶颜色展现透明色。首先将乳糖酶经过无菌膜除去杂质和微生物，加工成无菌包装乳糖酶，然后经过无菌在线添加设备将无菌袋包装乳糖酶直接添加到无菌罐或者无菌灌装机中。低乳糖牛奶生产工艺确实定通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第29页

在线无菌添加实现无菌添加工艺采取高温高压蒸汽作为产品保护屏障，在无菌酶制剂添加到产品过程中一直保持一个双向无菌环境状态，从而确保产品、酶制剂无菌性，预防产品免受二次污染。在整个无菌酶制剂添加过程中，产品和酶制剂温度保持在20－25℃温度下。低乳糖牛奶生产工艺确实定通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第30页低乳糖牛奶生产工艺确实定添加250,500,750NLU/L乳糖酶，经一周后乳糖水解率均抵达90%以上。普通UHT奶经一周检验合格后才投放市场，当产品抵达消费者手中时，乳糖可以完全水解，无菌添加最正确工艺为添加250NLU/L，贮存一周。无菌添加乳糖水解率随时间改变通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第31页低乳糖牛奶生产工艺确实定

三种工艺比较分别对三种工艺流程进行试验，发觉使用流程1时，乳糖水解率到达70%时所需时间短，但牛奶轻易遭受微生物污染，而且水解出牛奶经过超高温灭菌后，有显著褐变；流程2即使能够降低微生物污染，但所需酶用量大，水解出牛奶经过超高温灭菌后，也轻易褐变；流程3是在牛奶超高温灭菌后罐装同时加入乳糖酶，该工艺不会引发低乳糖牛奶微生物污染和褐变，而且所需酶用量少，可生产出乳糖水解率≥90%低乳糖牛奶，能降低低乳糖牛奶生产成本；最终选择工艺流程3来生产高水解率低乳糖牛奶。通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第32页低乳糖牛奶生产工艺确实定工艺流程3优点普通工艺添加乳糖酶不但需要大量添加乳糖酶，同时还需要很长工艺时间来水解乳糖，耗时耗电，水解产品经加工后轻易发生褐变，缩短产品货架期。利用无菌在线添加技术极大地降低了乳糖酶使用成本，同时预防产品在货架期内发生褐变，延长了产品货架期，货架期能够到达7个月。用此工艺巧妙地利用了待检时间完成水解，使工艺操作中省去了水解时间，对于90％乳糖水解率，酶用量降低为原来四分之一，极大地提升了工厂利用率，降低了生产成本和管理费用。通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第33页低乳糖牛奶在货架期内褐变情况牛奶中含有丰富蛋白质和还原糖，在热处理过程中易发生美拉德反应。美拉德反应是氨基化合物（胺、氨基酸、肽和蛋白质）和羰基化合物（糖类）自然发生反应，也称之为非酶褐变。在牛奶中主要是还原糖羰基和乳蛋白质中赖氨酸ε-氨基结合，发生美拉德反应，并最终生成褐色物质。低乳糖牛奶生产过程中，乳糖被分解成为葡萄糖和半乳糖。因为褐变反应速度与糖种类相关，六碳糖比双糖更轻易发生反应，再加上低乳糖牛奶中还原糖数量增加，所以低乳糖牛奶比普通牛奶更轻易发生褐变。本试验以初级美拉德反应中3-脱氧葡糖醛酮降解产物HMF（羟甲基呋喃）作为褐变标志物，测定无菌添加乳糖酶低乳糖牛奶在室温贮存期内褐变情况。通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第34页UHT奶在25℃经5个月贮存HMF几乎没有增加，无菌添加乳糖酶UHT乳在一样条件下贮存，即使HMF从43.16μmol/L增加到73.09μmol/L，但用肉眼观察不出它颜色改变，经过7个月贮存在颜色上仍与UHT乳无差异。而先水解后超高温灭菌低乳糖牛奶（水解率≥70%）在生产出来时HMF就到达了120.26μmol/L，用肉眼已经观察到它颜色发生改变。所以选择无菌后添加乳糖酶工艺生产低乳糖牛奶可处理褐变问题，并延长货价期。低乳糖牛奶在货架期内褐变情况通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第35页低乳糖牛奶在货架期内褐变情况贮存一个月颜色改变贮存七个月颜色改变通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第36页研究内容我国乳糖不耐受人群调查高水解率低乳糖牛奶开发高水解率低乳糖牛奶对乳糖不耐受干预试验通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第37页乳糖不耐受干预试验伊利集团联合北京中生金域诊疗技术有限企业、哈尔滨医科大学、西安交通大学医学院少儿卫生教研室、中国优生科学协会钙工程专业委员会进行了乳糖不耐受干预试验。通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第38页乳糖不耐受干预试验经乳糖耐受试验筛查出乳糖吸收不良者和乳糖不耐受者作干预试验。受试者饮用低乳糖牛奶，试验方法、不一样年纪组饮奶量同耐受试验。试验方法：通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第39页乳糖不耐受干预试验干预效果评价标准显效： 消化道症状消失、尿半乳糖试验转为正常。有效： 消化道症状减轻、尿半乳糖试验转为正常或单项尿半乳糖试验转为正常。通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第40页乳糖不耐受干预试验此次研究采取内蒙古伊利实业集团股份有限企业研制高水解率低乳糖牛奶（乳糖水解率≥90%），对468例乳糖吸收不良和152例乳糖不耐受症者进行干预。通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第41页乳糖不耐受干预试验

乳糖吸收不良乳糖不耐受症年纪例数有效例数有效显效＜7106102（95.3%）2927（93.1%）27（93.1%）7－17122119（97.6%）3938（97.4%）34（87.2%）18－40145139（95.1%）5250（96.0%）48（82.7%）41－709592（96.7%）3231（96.8%）28（87.5%）合计468452（96.6%）152146(96%)137(90.1%)腹胀多屁腹部不适腹痛腹泻例数6254673544有效60（96.8%）52（96.3%）50（74.6%）33（94.3%）43（97.7%）表2低乳糖牛奶对乳糖不耐受改进结果

表3低乳糖牛奶对乳糖不耐受临床症状改进效果通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第42页研究发觉和创新本项目在国内第一次经过给受试者依据年纪确定饮奶量，在北方3大城市进行了多例乳糖不耐受筛查试验，得到了50.6%国人乳糖酶缺乏结果；本项目开发了乳糖水解率大于90%UHT低乳糖液态奶--营养舒化奶系列产品。产品技术特点：1）该产品水解率大于90%，国内首创；2）处理了低乳糖牛奶生产过程轻易发生褐变问题，国内首创；3）第一次在乳品行业采取无菌添加酶工艺，国内首创；4）采取UHT技术，保质期7个月，国内首创；5）酶解过程无污染，用酶省，工艺技术经济性好；6）该项目已顺利完成大规模、流水线产业化生产。7）舒化奶配方中合理添加膳食纤维和胶原蛋白，更贴近中国人膳食营养需求。本项目在国内第一次采取高水解率低乳糖牛奶--营养舒化奶，在多个城市进行了乳糖吸收不良人群饮用低乳糖牛奶干预试验，结果表明，本项目开发产品营养舒化奶改进乳糖吸收不良有效率为96.6%，对乳糖不耐受症改进有效率和显效率分别为96%和90.1%。本项目研究过程中还开发了2种乳糖水解率快速检测方法。

通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第43页相关资料通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第44页通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第45页产品相关标准编写标准名称标准编号灭菌低乳糖奶（包含全脂和低脂）Q/NYLA44-该项研究完成后，伊利集团申请了低乳糖奶国家标准立项，而且已经纳入国家标准委年第四批国家标准制修订计划。伊利集团作为起草单位，负担了该项目，项目编号为：1103-T-469。..\..\..\创新型企业\年申报材料\第二轮申报\国家标准化管理委会同意第四批标准.xls通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第46页通过饮奶进行乳糖不耐受人群的筛查和干预对策的研究专家讲座第47页专利和文章申请专利：创造名称申请号一个测定低乳糖牛奶中乳糖水解率方法10007145.4一个低乳糖奶制备方法10000802.2发表文章：1卜建斌,云战友,邢拂晓.β-半乳糖苷酶应用及固定化[J].农产品加工（学刊）,,(2):4-6.2卜建斌,云战友.低乳糖牛奶生产工艺研究[C].中国奶业协会年会论文集(),148-150.3JianbinBu,ZhanyouYun,CuizhiLi,CaiyunWang.Applicationofimmobilizedβ-galactosidaseinapacked-bedre