Anwendungen von Lactulose in der Lebensmittelindustrie
Synthetisches nicht verdauliches Disaccharid
Hervorragende präbiotische Aktivität („bifidogener Faktor“)
Thermische und Säurestabilität
Niedriger glykämischer Index
Anwendungen von Lactulose in der Lebensmittelindustrie
Was ist LOSWIFT?™Laktulose?
Präbiotische & klinische Doppelvorteile
LOSWIFT™Lactulose (4-O-beta-D-galactopyranosyl-D-fructose) ist ein synthetisches, nicht verdaubares Disaccharid, das in der Natur nicht vorkommt. Es wird heute fast ausschließlich durch alkalische Isomerisierung von Lactose hergestellt, einem Prozess, der der Lobry-de-Bruyn-Alberda-van-Ekenstein-Umwandlung folgt: Unter basischen Bedingungen wird die Glucose-Einheit der Lactose in eine Fructose-Einheit umgelagert, was LOSWIFT ergibt™Lactulose als Zwischenprodukt der Lactoseisomerisierung. Das Molekül hat eine molare Masse von 342,30 g mol^-1, einen Schmelzpunkt von 169 °C und erscheint als weißes, geruchloses Pulver mit mild süßem Geschmack. Das Disaccharid besteht aus einer Galactose-Einheit, die über eine beta-1,4-glykosidische Bindung mit einer Fructose-Einheit verknüpft ist, und liegt in mehreren isomeren Formen vor, von denen beta-Furanose, beta-Pyranose und alpha-Furanose mit Anteilen von 0,745, 0,155 bzw. 0,100 vorherrschen; die alpha-Pyranose-Form wurde nicht nachgewiesen.
Obwohl einfach im Aufbau, LOSWIFT™Lactulose ist einzigartig, da Säugetiere die spezifische Disaccharidase fehlt, die für ihre Hydrolyse im Dünndarm erforderlich ist. Dadurch gelangt sie im Wesentlichen unversehrt in den Dickdarm, wo sie ein effizientes Substrat für saccharolytische Bakterien, insbesondere Bifidobacterium- und Lactobacillus-Arten, wird. Dieses Verhalten ist die biochemische Grundlage für ihre doppelte Rolle als Präbiotikum und pharmakologisch wirksame Substanz und erklärt, warum LOSWIFT™Lactulose ist in mehr als 100 Ländern als Arzneimittel registriert, wobei die Hauptindikationen Verstopfung und hepatische Enzephalopathie sind. Die Dickdarmmikroflora von flaschenernährten Säuglingen ähnelt eher der von Erwachsenen als der von gestillten Säuglingen; jedoch, wenn LOSWIFT™Lactulose in Säuglingsnahrung eingearbeitet wird, verschiebt sich das mikrobielle Profil in Richtung des bei gestillten Babys gefundenen, was die wachsende Relevanz dieser Verbindung in der Entwicklung funktioneller Lebensmittel unterstreicht, die durch ein gesteigertes Gesundheitsbewusstsein der Verbraucher vorangetrieben wird.
Gesundheitliche Vorteile
Präbiotische Wirkung & Modulation der Darmmikrobiota
Lactulose dient als selektives präbiotisches Substrat, fördert die Vermehrung nützlicher Laktobazillen und Bifidobakterien und unterdrückt potenziell schädliche Mikroorganismen wie Bacteroides, Clostridium und bestimmte E.-coli-Stämme. Die Fermentation von LOSWIFT™Lactulose, die von diesen nützlichen Bakterien produziert wird, erzeugt kurzkettige Fettsäuren (SCFAs), die den intestinalen pH-Wert senken, die Epithelbarriere stärken und die Produktion sowie Absorption von Endotoxinen verringern. Bei erwachsenen Probanden führt eine tägliche Aufnahme von etwa 10 g LOSWIFT™Es wurde nachgewiesen, dass Lactulose die Bifidobakterien-Populationen erhöht und die Clostridium-Zahlen ohne Nebenwirkungen reduziert. Auf der Ebene der Säuglingsernährung gilt der Zusatz von 0,5 % LOSWIFT™Lactulose in Säuglingsmilch als ausreichend, um eine bifidogene Reaktion hervorzurufen, während eine Konzentration von 1 % zusätzlich einen milden abführenden Nutzen bieten kann. Stabilitätsbewertungen haben bestätigt, dass die Anreicherung mit LOSWIFT™Lactulose die sensorische Akzeptanz oder Lagerfähigkeit von Säuglingsnahrung nicht beeinträchtigt, die bei 38 Grad Celsius bis zu 16 Wochen lang verzehrfähig blieb. In Joghurt-Anwendungen zeigt LOSWIFT™Mit Lactulose angereicherte Produkte haben milde abführende Wirkungen gezeigt und sich bei der Behandlung von Verstopfung bei Kindern als wirksam erwiesen. Darüber hinaus hat die Anreicherung von Sojamilch mit 0,5 % (Gew./Vol.) LOSWIFT™Es wurde gezeigt, dass Lactulose das Wachstum von B. longum und B. animalis stimuliert, die wiederum inaktive Isoflavon-Glykoside in ihre biologisch aktiven Aglykon-Formen umwandeln. Die präbiotischen Eigenschaften von LOSWIFT™Lactulose erstreckt sich auch auf Anwendungen in der Tierfütterung, wo sie eine praktikable Strategie zur Verringerung der Antibiotikaabhängigkeit in der Nutztierproduktion bietet, obwohl Studien gezeigt haben, dass die Stimulation endogener Laktobazillen und Bifidobakterien nicht immer eine verbesserte Abwehr des Wirts gegen Darminfektionen garantiert.
Osmotische abführende Wirkung & Behandlung chronischer Verstopfung
Seit den 1960er Jahren, LOSWIFT™Lactulose wird als osmotisches Abführmittel in allen Altersgruppen, einschließlich Säuglingen, eingesetzt. Die Behandlung von Verstopfung sollte einem abgestuften Ansatz folgen, beginnend mit Ernährungs- und Lebensstilanpassungen wie erhöhter Ballaststoffaufnahme, bevor zu pharmakologischen Maßnahmen übergegangen wird. Unter den verschiedenen verfügbaren Abführmittelkategorien ist LOSWIFT™Lactulose wirkt als osmotisch aktives Agens: Aufgrund des Fehlens der erforderlichen Disaccharidase im Dünndarm gelangt es unverändert in den Dickdarm und wird dort von ansässigen kohlenhydratfermentierenden Bakterien, hauptsächlich Lactobacillus acidophilus und Lactobacillus bifidus, verstoffwechselt. Die daraus resultierende Fermentation produziert niedermolekulare organische Säuren, vorwiegend Milch- und Ameisensäure, die das Kolonlumen ansäuern. Diese Ansäuerung erhöht den lokalen osmotischen Druck, zieht Wasser in das Darmlumen, vergrößert das Stuhlvolumen und stimuliert die Peristaltik. Der therapeutische Wirkungseintritt erfolgt typischerweise innerhalb von 24-48 Stunden. Die abführende Wirkung wird zusätzlich durch den beschleunigten Kolontransport verstärkt, der durch Gasproduktion, erhöhte Azidität und das vergrößerte Volumen des Lumeninhalts angetrieben wird. Wichtig: LOSWIFT™Lactulose verursacht keine Darmkrämpfe oder Elektrolytstörungen, wie sie bei stimulierenden Abführmitteln auftreten, und ist daher besonders geeignet für die Behandlung chronischer Verstopfung sowie für gefährdete Patientengruppen.
Hepatische Enzephalopathie & Senkung des Blutammoniaks
Lactulose ist ein Mittel der ersten Wahl zur Behandlung der hepatischen Enzephalopathie (HE) und der portosystemischen Enzephalopathie (PSE). Es zielt auf die Hyperammonämie ab, die mit einer fortgeschrittenen Leberfunktionsstörung einhergeht, und wirkt über mehrere komplementäre Mechanismen. Dickdarmbakterien hydrolysieren LOSWIFT™Lactulose und nutzt die resultierenden Substrate für die Biomassebildung, wobei Stickstoff aus Ammoniak für die bakterielle Proteinsynthese entnommen wird. Gleichzeitig hemmt die Ansäuerung des Darminhalts die Ammoniakproduktion. Das saure Milieu des Dickdarms wandelt diffusiblen Ammoniak (NH3) in nicht diffusible Ammoniumionen (NH4+) um, die die Darmschleimhaut nicht durchdringen können und anschließend mit dem Stuhl ausgeschieden werden. In-vitro-Studien haben zudem bestätigt, dass LOSWIFT™Lactulose hemmt direkt sowohl die Synthese als auch die enzymatische Aktivität von Ammoniak produzierenden Bakterien. Klinische Belege stammen aus einer Studie mit 61 Patienten, bei der 31 Patienten LOSWIFT™Lactulose drei Monate lang erhielten und 30 als unbehandelte Kontrollgruppe dienten. Die LOSWIFT™Die mit Lactulose behandelte Gruppe zeigte weniger abnormale neuropsychologische Testergebnisse, verbesserte kognitive Funktion und höhere Lebensqualitätswerte, insbesondere im emotionalen Verhalten. Bestätigende Tierdaten von Wright et al. mit Beagles mit end-zu-seitigen portokavalen Shunts zeigten, dass die Blutammoniakkonzentrationen vor und zwei Wochen nach der Operation 4,65 +/- 0,34 bzw. 8,66 +/- 0,60 µg ml^-1 betrugen. Nach Fleischverabreichung lagen die Ammoniakwerte in der Kontrollgruppe gegenüber LOSWIFT™Die mit Lactulose behandelten Gruppen lagen bei 12,65 +/- 1,64 bzw. 8,45 +/- 0,90 µg ml^-1, was bestätigt, dass LOSWIFT™Lactulose das postprandiale Ammoniak teilweise durch verstärkte Einlagerung in bakterielle Proteine reduziert. Vergleichende Studien, die in Tabelle 1 der ursprünglichen Übersicht zusammengefasst sind, zeigen, dass LOSWIFT™Lactulose bei psychometrischen Testergebnissen für chronische PSE Placebo (Glucose, Sorbit, Saccharose) überlegen, Lactitol gleichwertig und mit Neomycin-Kombinationen vergleichbar ist.
Hemmung der Bildung sekundärer Gallensäuren
Sekundäre Gallensäuren, insbesondere Desoxycholsäure und Lithocholsäure, sind mikrobielle Derivate primärer Gallensäuren und werden mit der kolorektalen Karzinogenese in Verbindung gebracht. LOSWIFT™Laktulose wirkt ihrer Bildung entgegen, indem sie ein bifidogenes, angesäuertes Kolonmilieu fördert. Die umfassendste Untersuchung wurde von Nagengast et al. durchgeführt, die 0,3 g kg^-1 LOSWIFT verabreichten™Lactulose zweimal täglich über 12 Wochen an zwei altersstratifizierte Kohorten: neun Personen mittleren Alters (31–54 Jahre) und zehn ältere Probanden (56–81 Jahre). Die Bewertungen zu Studienbeginn, nach 6 Wochen und nach 12 Wochen umfassten biliäre und fäkale Gallensäureprofile, die gesamte Darmpassagezeit, die Fäkalmasse, das fäkale Trockengewicht und den fäkalen pH-Wert. Nach der Intervention sanken die fäkalen Konzentrationen und die Ausscheidung sowohl von Lithocholsäure als auch von Desoxycholsäure signifikant. Ältere Teilnehmer wiesen höhere Ausgangskonzentrationen dieser Säuren auf als die Gruppe mittleren Alters, obwohl die Ausscheidungsraten vergleichbar waren. Nach der Behandlung nahm die Fäkalmasse zu, während das Trockengewicht abnahm, und der fäkale pH-Wert fiel zwischen 6 und 12 Wochen erheblich, obwohl die Darmpassagezeit unbeeinflusst blieb. In der älteren Untergruppe blieb die biliäre Desoxycholsäure erhöht und die Cholsäure war niedriger als in der Kohorte mittleren Alters, was auf altersbedingte metabolische Unterschiede hinweist, die trotz LOSWIFT bestehen bleiben™Lactulose-Therapie.
Verbesserung der Mineralstoffaufnahme
Die Fähigkeit von LOSWIFT™Lactulose, die intestinale Absorption von Calcium, Magnesium und in geringerem Maße von Zink, Kupfer und Eisen zu steigern, wurde bei mehreren Spezies dokumentiert. Bei Ratten erfordert die Verstärkung der Calciumabsorption einen minimalen Calciumgehalt in der Nahrung von 0,3 %. Magnesium, dessen basale intestinale Absorption nur etwa 30 % beträgt, wird in Gegenwart von LOSWIFT™Lactulose ebenfalls effektiver zurückgehalten. Tierexperimente haben bestätigt, dass LOSWIFT™Lactulose die Absorption und Retention von Ca, Mg, Zn, Cu und Fe fördert. In einem ovarektomierten Rattenmodell der Osteoporose verbesserte LOSWIFT™Lactulose nicht nur die Calciumabsorption, sondern erhöhte auch die Bruchfestigkeit des Femurs, was auf eine potenzielle Rolle für die Skelettgesundheit hindeutet. In einer kontrollierten Humanstudie rekrutierten Nobuo et al. 24 erwachsene Freiwillige, die 0 (Placebo), 2 oder 4 g LOSWIFT™Lactulose zusammen mit 300 mg Kalzium (enthält 20 mg mit 44Ca markiertes Kalzium) und 150 mg Magnesium (enthält 28 mg mit 25Mg markiertes Magnesium). Die stabilen Isotopenverhältnisse im Urin stiegen dosisabhängig an, mit statistisch signifikanten Unterschieden bei den Kalziumverhältnissen zwischen den 0- und 4-g-Gruppen und bei den Magnesiumverhältnissen zwischen sowohl den 0-2-g- als auch den 0-4-g-Gruppen. Die Knochenresorptionsraten blieben jedoch unverändert, was darauf hindeutet, dass LOSWIFT™Lactulose die Mineralstoffaufnahme verbessert, aber den Knochenumsatz nicht direkt moduliert.
Klinische Anwendung bei spezifischen Erkrankungen
Träger von Nicht-Typhus-Salmonellen
Schumann untersuchte das Potenzial von LOSWIFT™Lactulose als therapeutisches Präbiotikum für Träger von Nicht-Typhus-Salmonellen und verabreichte Dosen von bis zu 60 g pro Tag. Der vorgeschlagene Mechanismus beinhaltet eine ausgeprägte Senkung des kolonischen pH-Werts, wodurch eine Umgebung geschaffen wird, die für das Überleben von Salmonellen feindlich ist. In zwei ambulanten Kohorten eliminierten 68,6 % der Patienten den Erreger nach vier Wochen LOSWIFT™Lactulose-Therapie. Im Gegensatz dazu blieben von 23 unbehandelten Erwachsenen 56,5 % nach dem gleichen Zeitraum Salmonellen-positiv. Eine gleichzeitige vergleichende Analyse von 64 Patienten untersuchte drei Behandlungsansätze: 37 Patienten erhielten verschiedene Antibiotika, 14 bekamen LOSWIFT™Lactulose, und 13 hatten zuvor eine symptomatische Behandlung erhalten. Die mittlere Dauer der Salmonellenausscheidung war im Antibiotika-Arm (etwa 4 Wochen) länger als im LOSWIFT™Lactulose-Arm, was darauf hindeutet, dass LOSWIFT™Lactulose die Ausscheidungsdauer verkürzen und damit die Übertragbarkeit verringern kann, ohne dabei Selektionsdruck für antimikrobielle Resistenzen auszuüben.
Chronisch-entzündliche Darmerkrankung (CED)
Colitis ulcerosa und Morbus Crohn, die beiden Hauptformen chronisch-entzündlicher Darmerkrankungen, sind durch anhaltende Schleimhautentzündung und gestörte Darmmikrobiota gekennzeichnet. Die duale Wirkung von LOSWIFT™Lactulose wirkt auf mikrobielle Populationen und Endotoxinspiegel und bietet eine mechanistische Begründung für ihren therapeutischen Einsatz bei CED. Orale LOSWIFT™Die Lactulose-Therapie stimuliert die Produktion niedermolekularer organischer Säuren im Dickdarm, was zu einer signifikanten pH-Senkung führt, die die Vermehrung von Lactobacillus acidophilus begünstigt, während Coliforme, Bacteroides, Salmonellen und Shigellen gehemmt werden. Es wird angenommen, dass die Verbindung gleichzeitig über mehrere krankheitsrelevante Wege wirkt: Umstrukturierung der Dickdarmmikrobiota hin zu einer weniger pathogenen Zusammensetzung; Begrenzung von Sekundärinfektionen der Harn- und Atemwege durch kompetitiven Ausschluss; Reduzierung der Synthese und Aufnahme von darmbürtigen Endotoxinen; und Normalisierung der Stuhlgewohnheiten, insbesondere bei Patienten mit obstipationsdominierter Erkrankung. Langzeit-Erhaltungsdaten zeigen, dass LOSWIFT™Lactulose kann die Häufigkeit von IBD-Schüben verringern, und das Medikament wird in der Regel gut vertragen, wobei Nebenwirkungen selten und mild sind.
Endotoxämie bei obstruktivem Ikterus
Die Anti-Endotoxin-Eigenschaften von LOSWIFT™Lactulose wurde klinisch bei Patienten mit obstruktivem Ikterus, die sich einer Operation unterziehen, evaluiert. Zwölf Patienten erhielten orales LOSWIFT™Lactulose vor dem operativen Eingriff und wurden mit einer Kontrollgruppe verglichen, die die Substanz nicht erhielt. Die postoperative Analyse ergab, dass die Endotoxinwerte im systemischen Blut in der LOSWIFT™Lactulose-behandelten Kohorte verringert waren und das Serumkreatinin 24 Stunden nach der Operation signifikant abfiel. Parallele Tierversuche bestätigten diese klinischen Beobachtungen und zeigten, dass die orale Gabe von LOSWIFT™Lactulose die mit einer Endotoxinbelastung verbundene Mortalität in Modellen des obstruktiven Ikterus reduzierte. Diese Ergebnisse legen nahe, dass präoperatives LOSWIFT™Eine Lactulose-Behandlung kann als prophylaktische Maßnahme gegen Endotoxin-abhängige Komplikationen, insbesondere Nierenfunktionsstörungen, dienen.
Dickdarmkrebsentstehung & Tumorprävention
Dickdarmkrebs, der aus der Schleimhaut des Dickdarms entsteht und in etwa 70 % der Fälle die Sigmoregion betrifft, stellt einen Kontext dar, in dem LOSWIFT™Lactulose kann chemopräventive Wirkungen entfalten. Bei gesunden Probanden LOSWIFT™Die Einnahme von Lactulose wurde mit reduzierten fäkalen Spiegeln sekundärer Gallensalze in Verbindung gebracht, die als Promotoren der kolorektalen Tumorentstehung gelten. In Nagetiermodellen LOSWIFT™Lactulose hat gezeigt, dass sie DNA-Schäden in der Dickdarmschleimhaut, die dem Karzinogen 1,2-Dimethylhydrazin ausgesetzt war, abschwächt. Eine weitere Dimension der Antitumorwirkung betrifft die bifidogene Aktivität von LOSWIFT™Lactulose: Eine umfangreiche Forschungslage hat spezifische und unspezifische antitumorale und immunologische Wirkungen von Bifidobakterien im Darmmilieu dokumentiert. Da Bifidobakterien zu den effizientesten Metabolisierern von LOSWIFT gehören™Lactulose, kann die Nahrungsergänzung genutzt werden, um diese schützenden mikrobiellen Populationen selektiv zu vermehren, was möglicherweise zur Prävention der Karzinogenese sowohl im Dickdarm als auch, wie einige Hinweise vermuten lassen, in der Brustdrüse und der Leber beiträgt.
Unternehmensvorstellung
Seit 1997 führender globaler Hersteller von funktionellen Süßstoffen
Baolingbao Biotechnology Co., Ltd. ist ein weltweit führender Hersteller, der sich auf die Forschung und Entwicklung, die Herstellung sowie die Bereitstellung von Lösungsdienstleistungen im Bereich funktioneller Kohlenhydrate spezialisiert hat. Gegründet im Jahr 1997, konzentrieren wir uns auf Enzymtechnologie und Fermentationstechnologie und bedienen Kunden in mehr als 100 Ländern und Regionen weltweit.
Im Jahr 2009 wurden wir das erste Unternehmen im Bereich der funktionellen Zuckerproduktion, das an der Shenzhen Stock Exchange im chinesischen A-Share-Markt notiert wurde (Börsencode: 002286). Heute haben wir enge strategische Partnerschaften mit wichtigen globalen Kunden wie Coca-Cola, Danone, Yili Group und Perfect (China) aufgebaut. Unser Unternehmen betreibt eine Anlage mit einer Fläche von 300 Hektar; unsere jährliche Produktionskapazität beträgt 600.000 Tonnen, und unser Team besteht aus 1.300 Mitarbeitern.
Fortgeschrittene Forschungs- und Entwicklungsressourcen
Es verfügt über 9 Forschungs- und Entwicklungsplattformen, darunter ein nationales Unternehmensforschungszentrum, ein gemeinsames nationales-lokales Ingenieurlabor sowie eine postdoktorale Forschungsstation. Das Expertenteam setzt sich aus Wissenschaftlern, Taishan-Forschern sowie ausländischen Experten zusammen.
Weltweite Marktpresenz
Die Produkte werden in über 100 Länder und Regionen weltweit exportiert. Es bestehen strategische Partnerschaften mit den meisten wichtigen Kunden in den Branchen Lebensmittel, Getränke, Pharmazie sowie Nahrungsergänzungspräparate.
Weltklasse in der Fertigung
Die Produktionsinfrastruktur von Baolingbao zeichnet sich durch einen hohen Grad an Automatisierung, Intelligenz und Digitalisierung aus. Das Unternehmen hat erhebliche Investitionen in wichtige Anlagen getätigt, darunter Trockentürme, Produktionslinien für pharmazeutischen Zucker, digitale Erythritol-Anlagen und intelligente Stereolager. Mit international beschafften Technologien und fortschrittlichen Steuerungssystemen haben diese Initiativen die Produktionseffizienz verbessert, den Energieverbrauch gesenkt und eine vollständige Rückverfolgbarkeit entlang der Lieferkette ermöglicht. Zur Unterstützung nachhaltiger Betriebsabläufe verwaltet Baolingbao 40.000 mu (ca. 2.667 Hektar) regenerative landwirtschaftliche Pflanzflächen und erzeugt jährlich 10 Millionen kWh Photovoltaikstrom.
Umfassende Qualitätssicherung
Erste Charge, die das FDA-Vor-Ort-Audit bestanden hat. Zertifiziert nach GMP, GRAS, HALAL, Koscher, Bio (US- und EU-Standards), ISO9001/22000/14000/45001. Durchgängige Lebensmittelsicherheit vom Bauernhof bis zum Tisch.
Innovations- und Branchenführerschaft
Über 260 Patentanmeldungen wurden eingereicht, 97 Patente erteilt und mehr als 70 Kerntechnologien entwickelt. Aktive Beteiligung an der Formulierung eines internationalen Standards und von über 30 nationalen Standards.
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