D-ガラクトース

ガラクトースは、単糖（六炭糖）の一種であり、分子式はC₆H₁₂O₆である。自然界に広く存在し、動植物や微生物の多くの多糖類や糖タンパク質、糖脂質の構成成分として重要な役割を果たす。特に哺乳類の乳糖（ラクトース）の構成糖として知られている。

ガラクトースの特徴

1. 構造:
   • アルドース（アルデヒド基を有する糖）に分類される。
   • グルコース（ブドウ糖）のC-4エピマー（C-4炭素上の立体配置が異なる化合物）であり、グルコースとよく似た化学構造を有している。
   • 水溶液中では、直鎖型と環状型の平衡状態をとる。
2. 物理的性質:
   • 白色の結晶性物質で、水に溶けやすい。

ガラクトースの生理的役割と機能

1. 乳糖の構成成分:
   • ガラクトースは乳糖（ラクトース）の一部として乳製品中に存在する。
   • 乳糖は小腸で分解酵素であるラクターゼによって、グルコースとガラクトースに分解され吸収される。
2. 細胞膜の構成成分:
   • ガラクトースは糖脂質や糖タンパク質の成分として、細胞膜の構造や細胞間の認識、シグナル伝達に寄与する。
3. エネルギー源:
   • ガラクトースは代謝によってエネルギーを供給する役割を果たし、肝臓でグルコースに変換される。

ガラクトースの臨床的意義

1. ガラクトース血症:
   • ガラクトース代謝異常症として知られる遺伝性疾患で、酵素（ガラクトース-1-リン酸ウリジリルトランスフェラーゼなど）の欠損によりガラクトースが正常に代謝されず、体内に蓄積する。
   • 重症の場合、肝障害、白内障、発育遅延などの症状を引き起こす。
2. 乳糖不耐症:
   • 乳糖を分解するラクターゼ酵素が不足することで、乳製品摂取後にガスや下痢などの消化器症状が生じる。
   • ガラクトースそのものの代謝には影響しないが、乳糖摂取が関連する。