ラクトースフリーミルクの開発
渡邉格（株式会社明治 研究本部 商品開発研究所，〒192-0919 東京都八王子市七国 1-29-1）

Development of Lactose-Free MilkKaku Watanabe（Food Development Laboratories R&D division Meiji Co., Ltd. 1-29-1 Nanakuni, Hachioji, Tokyo 192-0919, Japan）

要

旨牛乳はエネルギーおよび栄養素の供給源として優れた食品である。しかし，乳糖不耐症者は牛乳に含まれる乳糖（ラクトース）を十分に消化することができず，胃部不快感などの症状を呈するため牛乳の飲用を忌避する傾向がある。この問題に対処するため，海外では乳糖を含まないラクトースフ
リーミルクが広く普及している一方，日本国内ではそれに相当する市場が存在していない。本稿では当社が国内市場向けに開発，上市したラクトースフリーミルクを題材に，乳糖とその生体内での消化機序，そして乳糖不耐症のメカニズムを解説する。既にラクトースフリーミルクへの認知が浸透している海外主要市場と，そこで確立された主要ブランドについて簡潔に紹介した後に，当社のラクトースフリーミルクの製品概要，およびその開発過程における課題に対する具体的な解決策を紹介する。

る。乳糖の生合成には乳腺上皮細胞でのみ作られる

α – ラクトアルブミンという乳タンパク質が必須では じ め に
牛乳はエネルギーおよび栄養素の供給源として非あるため，乳以外に存在しない極めて特殊な糖質で常に優れた食品の一つであり，ヒトの成長に有用なある。乳糖の消化には小腸内腔でのβ – ガラクトシ食品である。牛乳にはタンパク質，脂質，炭水化物ダーゼ（ラクターゼ）による加水分解が必要であがバランスよく含まれており，小児期の健全な身体る。乳児ではラクターゼ活性が高いため，乳糖の大成長に利する観点から，国内では学校給食に広く取部分は小腸で消化吸収されるほか，一部の未分解乳り入れられている。一方で，加齢，先天性，あるい糖は大腸まで移動して大腸内に存在する乳酸桿菌やは何らかの病気によって引き起こされる「乳糖不耐ビフィズス菌などの腸内細菌の増殖に寄与してい症」の方は牛乳中に含まれる乳糖（ラクトース）をる。これらの腸内細菌発酵により産生される乳酸や消化できずに消化管症状を呈し，そのため牛乳摂取酢酸などによって大腸内容物 pH が低下し，それがを避ける消費者も多く存在している。

腐敗菌などの有害菌の増殖抑制に影響を及ぼしている。すなわち乳糖にはプロバイオティクス菌の増殖

乳糖とは1,2,3,4）および作用を高める機能があると言える。さらに，

乳糖はグルコースとガラクトースがβ–1、4 結合

乳糖はカルシウムや鉄の吸収促進作用を持つことがした中性の二糖である。牛乳中には 4.5％の糖質が知られており，これらを同時摂取することでカルシ遊離状態で存在し，その 99.8 ％を乳糖が占めていウムや鉄の吸収率が向上することがヒト試験で示さ

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乳業

技術

れている。以上より，乳糖はエネルギー源としての役割と栄養素の吸収や腸内環境の正常化という役割を併せ持つ，乳の主要な栄養素の一つである。

乳糖不耐症とは5,6）
前述した通り，乳糖は栄養素として有用であるが，一方で乳糖不耐症という症状を起こす原因となる物質でもある。乳糖不耐症とは牛乳や乳製品に含まれる乳糖の消化不良および吸収不良によって引き起こされる胃腸の不調症状を指し，代表的な症状としては腹部膨張，腹鳴，鼓腸，腹痛，下痢などが挙げられる。前出の通り，乳糖は小腸においてラクターゼによって加水分解され吸収されるが，ヒトを含む多くの哺乳動物では離乳に伴いラクターゼが完全欠損あるいは活性低下する。そのため，ラクター
ゼでグルコースとガラクトースに分解され，小腸内壁から吸収されるはずの乳糖が腸内に残存し続ける。その結果，腸内の浸透圧が高まることで腸内に多量の水が入り込む。さらに，小腸から大腸に移動した乳糖は腸内細菌によって資化され，ガス（二酸化炭素，水素，メタンなど）や短鎖脂肪酸（ギ酸，酪酸，プロピオン酸など）などが産生される。その結果，未吸収ガスは腸管の膨張を引き起こし，短鎖

5） 5）
図．
1 乳乳糖不耐症による症状発生のメカニズム
糖不耐症による症状発生のメカニズム
図１
図１

脂肪酸は腸壁を刺激して腸内における水様物が合わさって下痢が引き起こされる（図 1）。
乳糖不耐症者の割合は国や地域によって異なることが分かっている（図 2）。伝統的に牧畜を営んできた欧州地域では乳糖不耐症者が少ないのに対し，牧畜よりも農耕が発展した日本を含むアジア地域では乳糖不耐症者が多くなっている。

ラクトースフリー製品の市場動向7,8）
図2

民族・人種による乳糖不耐症者の割合6）

図２. 民族・人種による乳糖不耐症者の割合 6）
域に多くみられるが，乳・乳製品の消費量の多さか
図２
前項で示した通り，乳糖不耐症者は欧米以外の地

ら，乳糖を低減した商品の主な市場は欧米中心とメリカ，デンマーク，フィンランド，フランス，ドなっている。日本においても乳糖分解を実施した商イツを比較した（図 3）。5 か国とも重量ベース（左品は存在するものの，ラクトースフリーを明確に訴図）で年々市場規模は増加しており，アメリカが圧求した商品は上市されていなかった。ラクトースフ

倒的に大きい。一方，重量ベースの市場規模を人口リーミルクの市場規模について情報を取得できたアで割った一人当たりの市場規模（右図）でみるとVol. 73. 2023

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図3

各国のラクトースフリーミルク市場規模7）

図３. 各国のラクトースフリーミルク市場規模 7）
図３

図メ
4 リ
アメリカのラクトースフリーミルクブランドシェア
図４. ア
カのラクトースフリーミルクブランドシェア 7）
図４7）

フィンランドが最も大きく，特に 2007 年で急増しヨーグルト，アイスクリームなど多くの製品カテゴて以降も着実に増加している。アメリカとフィンラ

リで増加を続けている。これはアメリカ系白人の乳ンドのラクトースフリーミルク市場動向について以糖不耐症者が 15% 程度と少ないのに対し，ネイティ下に記載する。

ブアメリカンの 74% が乳糖不耐症と言われており，国内で乳糖不耐症者が相当数いる状況を示していると考えられる。2018 年のラクトースフリーミル

アメリカ
アメリカではアメリカ農務省が子供に対し，毎日クのブランドシェアは，「Lactaid」44.9 ％がトップ

3 杯の牛乳を飲むことを推奨するなど牛乳の飲用がであるが，2009 年時点では 6 割を占めていた市場盛んであり，成人の 67.9% が牛乳を飲用するといシェアを年々落とし，2015 年には 5 割を切っていうデータもある。また，アメリカ人にとって牛乳のる。他方，2015 年にラクトースフリーミルク市場

摂取は，骨の強化，心臓病のリスク低減，カルシウに参入した「fairlife」は近年着実にシェアを伸ばし，ムやビタミンの補給等の観点から人体に欠かせない2018 年には 10.2％となっている（図 4）。

大事な食品と認識されており，牛乳の機能性を残し・アメリカの主なラクトースフリーミルクブランド

たラクトースフリーは飲用乳のみならず，チーズ，

図 5 に各ブランドの主要製品を示した。

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乳業

技術

◆ Lactaid（ラクタイド）

フィンランドアメリカ国内 No.1 ラクトースフリーミルクブラ

フィンランドは乳製品大国であり，人口当たりンド。近年ではラクターゼ酵素サプリメントもの牛乳消費量は約 140 L と世界トップクラスであ手掛けている。乳糖除去方法はラクターゼによる。ミルクをはじめとするラクトースフリー乳製品る分解。の充実度が非常に高く，世界的に見ても技術開発に◆ fairlife（フェアライフ）おける貢献度が高い。フィンランド人口のおおよそ

コカ・コーラが展開するラクトースフリーミル

17％が乳糖不耐症であると言われており，世界的にクブランド。製品の品質だけでなく，持続可能見れば非常に低いことも特徴的である。

な農業や環境への配慮といった訴求に焦点を2018 年 の ブ ラ ン ド シ ェ ア は，「Valio」37.0 ％ が当てて近年成長している。乳糖除去方法は UF「Pirkka」13.0 ％ト ッ プ。 次 い で，「Arla」32.1 ％，（Ultraﬁltration）膜等を用いた膜分離とラクターと続いている（図 6）。
「Valio」は，2009 年時点でゼによる分解の組みあわせ。

は約 7 割（69.9 ％）のシェアを誇っていたが，アメリカにおける Lactaid と同様に年々シェアを落と8）
図５. L図ac5taiLactaid
d および
FairlFairlife
ife のの商品
商品 7）
および
図５

図ィ
6 ン
フィンランドのラクトースフリーミルクブランドシェア
図６．フランドのラクトースフリーミルクブランドシェア 7）
図６7）

Vol. 73. 2023

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し，2017 年には 4 割を切っている。 シェア 2 位のいる。環境問題への取り組みに積極的で，カー「Arla」は 2015 年に 3 割を超え，以降 3 割をキープ

トン内面ポリエチレン層に生分解性バイオプラしている。
「Pirkka」や「Kotimaista」などのプライスチックを採用し，化石系プラスチックおよびベートブランドもシェアを伸ばしおり，各メーカー二酸化炭素排出量の削減に取り組んでいる。乳のシェア格差が縮まっている。

糖除去方法は膜ろ過による除去とラクターゼに・フィンランドの主なラクトースフリーミルクブラよる分解の組みあわせ。

ンド

ラクトースフリーの基準について9）

図 7 に各ブランドの主要製品を示した。
◆ Valio（ヴァリオ）

各国のラクトースフリーに関する制度を表 1 に示

ラクトースフリーミルクではヨーロッパで最大した。乳糖不耐症はアレルギーとは異なるため，アのシェアを誇る。ラクトースフリーミルクを製メリカや EU のように明確な含量を定めた制度が存造する独自技術を開発し，2001 年に既存ラク在せず，各メーカーの自主基準で運用している国がトースフリーミルクよりも牛乳の風味に近いラ多い。その一方で，デンマークやフィンランドなどクトースフリーミルクを発売した。乳糖除去方

はラクトースフリーだけでなく「低ラクトース」の法は膜ろ過やクロマトグラフ分離による除去と基準も設けている。日本においてはラクトースフラクターゼによる分解の組みあわせ。さらにろリーの基準を明確に定めた制度は存在しないため，過で取り除かれたミネラルを回収して牛乳へ戻

当社では海外での一般的なラクトースフリー商品のすことで，風味・栄養を牛乳に近づけている。

乳糖濃度を参考に自社基準（0.1 g/100 g）を制定し，◆ Arla（アーラ）

国内初となるラクトースフリーミルクを上市した。

ヨーロッパ最大の乳製品メーカーであり，世界当社におけるラクトースフリーミルクについて最大規模の乳製品メーカー。フィンランドでは老舗である Valio 社のライバル的ポジションで，商品概要
当社では 2023 年に国内初となるラクトースフ

独占市場をめぐっての衝突もたびたび起こって

図7

Valio および Arla の商品8）7）
表１. 各ーよスび
フAリに商関品する制度 8）
図国
7.のVラ
alク
ioトおrlーaの9）
図７
表 1 各国のラクトースフリーに関する制度
国名

日本

米国

EU

デンマーク

フィンランドドイツ

豪州・ﾆｭｰｼﾞｰﾗﾝﾄﾞ

中国

制度無し
(明治がラクトー制度内容

スフリーミルクを発売
自社基準

ラクトースフリー： ラクトースフリー： ラクトースフリー：
制度なし

制度なし

0.01g/100g以下

0.01g/100g以下

0.1g/100g以下

検出可能なラクトー

低ラクトース：低ラクトース：低ラクトース：スを含んでいない

1g/100g

1g/100g

制度なし

0.5g/100g以下

0.1g/100g以下)

表１― 5 ―

乳業

技術

リーミルク「明治 TANPACT みんなのミルク」（同

酵素反応時間の短縮10）

年 9 月に「明治 TANPACT ミルク」にリニューア

乳糖のラクターゼ処理には長い時間を要する。ラル）を上市した。本品は乳飲料として初となるラククターゼ活性の至適温度は約 40 ℃だが，微生物増トースフリーに加え，高タンパク質，低脂肪を特徴

殖の観点からこの温度帯で未殺菌原料ミックスの長とし，牛乳の栄養を取りたくても取れなかった乳糖時間貯液は避けるべきである。一方，低温条件下で不耐症者にも胃部不快感を気にすることなく飲めるはラクターゼ活性が低下し，生産効率は著しく低よう風味設計している。ラクトースフリーミルクの下する。そこで本品では分解時間を短縮するため製造にあたり，乳糖を除去する方法として，①膜分MgCl2 を配合している。本品で使用しているラク離，②ラクターゼ処理が考えられた。膜分離は UF

ターゼは Kluyveromyces lacis 由来であり，活性化・膜を用いて乳糖を除去するが，同時に乳中のミネラ安定化には 2 価金属イオンである Mg2+，Mn2+ をルまで除去されてしまうため，牛乳と比較してボ必要とすることが報告されている。図 8 に示したディ感が失われる。また膜処理設備は長大になりや通り，MgCl2 を添加すると濃度依存的に乳糖分解効すく，設備導入コストが増大する。一方，ラクター率が向上し，生産効率が改善されている。

ゼ処理は生体内での分解と同様に酵素を添加し，乳糖を加水分解する方法である。膜分離のような大型専用設備は不要だが，酵素反応に時間がかかり，乳糖分解による甘味の変化（後述）を伴う。本品においては当社の現有設備の状況を踏まえてラクターゼ処理を採用している。開発にあたっての技術課題とその解決策は後述する。
図8

低乳糖原料（MPC）の活用

MgCl
2 g添加と乳糖分解時間の関係
図８. M
Cl2 添加と乳糖分解時間の関係
図８

本品ではラクターゼにより乳原料中の乳糖を加水
乳糖濃度の管理について分解することでラクトースフリーを実現しているが，乳糖から生じるグルコースとガラクトースの甘乳糖分析には高速液体クロマトグラフィー

味度が乳糖に比べて高い（乳糖が約 0.2 に対してグ（HPLC）を用いる方法や酵素分析法が用いられる。

ルコースが約 0.7，ガラクトース約 0.3）ことから，HPLC は正確な測定結果が得られる反面，機器本体分解後は甘味が上昇する。牛乳にはおおよそ 4.8 gが高額になりやすく，測定においては一定の分析技の乳糖が含まれており，乳糖を全量分解したラク術が求められる。一方，酵素分析法は分光光度計をトースフリーミルクには約 2.5 g のグルコースとガ用いた UV 法や比色法であるため高額な機器は不要

ラクトースが含まれる（加水分解により糖総量はやであり，キット化試薬を用いれば比較的簡便に測定や増加する）。分解前の牛乳の甘さを 1 とすると，可能である。製造現場においては乳糖濃度が出荷判

ラクトースフリーミルクの甘さは 2.5 倍となり，牛定項目のひとつとなるため，迅速な測定が求められ乳のほのかな甘みとは乖離のある甘さを感じる。本る。また，人員入れ替えなど作業者が製造ロット毎品ではすっきりとした後味を実現し，かつ高タンパに異なったとしても測定精度のばらつきが出ないこク質組成とするため，乳糖含量の少ない乳タンパクとが肝要である。当社では各種分析方法を比較し，質 原 料 で あ る MPC（Milk Protein Concentrate） を酵素分析法を活用した専用測定機を導入すること主要乳原料として採用している。

で，出荷判定における乳糖濃度 0.1 g/100 g 以下を安定的に確認できる体制を敷いている。

Vol. 73. 2023

― 6 ―7） 英調査会社ユーロモニターインターナショナ

お わ り にル資料に基づき株式会社ネクストアイが作成（2019）

ラクトースフリーミルクは諸外国の市場ではすでに浸透しているが，日本での普及はこれからといえ

8） 各社公式 HP より引用（2023）

る。日本を含め，乳糖不耐症者の多いアジア地域で

9） Scientiﬁc Opinion on lactose thresholds in lac-は欧州以上にラクトースフリーミルクの潜在需要がtose intolerance and galactosaemia, EFSA Panel大きいと考えている。このような市場環境を踏まon Dietetic Products, Nutrition and Allergies

え，当社は国内で初めてラクトースフリーミルクを(NDA)，European Food Safety Authority (EFSA),上市した。乳から乳糖を除去する方法は複数ある

Parma,Italy,EFSA J, 2010, 8(9), 1777

が，当社では酵素による乳糖分解法を選択し，より10） Rodrigues, A.P., et al.: Secretion and properties

自然な牛乳様風味とすべく原料の選定と組成の調整

of a hybrid Kluyveromyces lactisAspergillusを実施した。海外メーカーでは原料製造の段階からniger β –galactosidase. Microbial Cell Factories,大規模な膜除去設備を導入し，酵素による乳糖分解

5, 41（2006）と組み合わせたラクトースフリーミルクの製造を実施している。将来，一定規模の市場に成長した際には，原料段階からのラクトースフリー化を念頭に置いた原料製造を行うことで，さらに自然な乳風味をもつラクトースフリーミルクの設計に挑戦していきたい。この度上市したラクトースフリーミルクが起点となり，日本においても乳糖不耐症の消費者へ配慮していくことが牛乳飲用者の QOL 向上や牛乳の飲用忌避理由の解消，ひいては国内乳消費の活性化につながれば幸いである。

引用文献
１）斎藤忠夫，乳糖，上野川修一・他編，ミルクの事典，朝倉書店，30–31（2009）２）清澤功，糖質，上野川修一・他編，ミルクの事典，朝倉書店，201–202（2009）
３）E E Ziegler, S J Fomon: Lactose enhances min-eral absorption in infancy, J Pediatr Gastroenterol Nutr. 1983 May;2(2):288–94.

4） KWAK Hae-soo，et al.: Revisiting lactose as anenhancer of calcium absorption，InternationalDairy Journal., 22(3), 147–151,（2012）5） 浦島匡，乳糖不耐症，上野川修一・他編，ミルクの事典，朝倉書店，261–263（2009）6） FACTBOOK，よくわかる！乳糖不耐，齋藤忠夫監修，一般社団法人 J ミルク（2020）

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