Bevor Laktose vom Körper aufgenommen werden kann, muss sie in ihre zwei Zuckerkomponenten zerlegt werden. Dieser Prozess erfordert Laktase. Bei den meisten Säugetieren nimmt die Laktaseaktivität nach dem Absetzen ab, aber in einigen menschlichen ethnischen Gruppen kann die Laktaseaktivität bis ins Erwachsenenalter anhalten und die vollständige Verdauung großer Mengen von Laktose aus der Nahrung ermöglichen. Dies ist beispielsweise bei weißen Kaukasiern der Fall, die einen großen Teil der britischen Bevölkerung ausmachen.

Es gibt zwei Möglichkeiten, wie Laktoseintoleranz erworben werden kann. Primärer Laktasemangel / Nichtpersistenz ist eine genetisch vererbte, altersbedingte Abnahme der Laktaseaktivität, die sich normalerweise im Alter zwischen 5 und 20 Jahren bemerkbar macht. Es ist kein Zustand der frühen Kindheit. Der Verlust der Laktaseaktivität ist selten insgesamt, nimmt jedoch auf 10-30% des Anfangsniveaus der Enzymaktivität ab. Bei primärem Laktasemangel ist die Abnahme der Enzymaktivität dauerhaft und kann nicht durch große Mengen Laktose (durch Laktoseaufnahme) induziert werden. Sekundärer Laktasemangel ist ein vorübergehender Zustand des Laktasemangels aufgrund einer Schädigung der Darmschleimhaut, in der die Laktase produziert wird. Dieser Schaden kann durch einen schweren Anfall von Gastroenteritis, Unterernährung, unkontrollierter Zöliakie, entzündlicher Darmerkrankung (IBS), Krebs oder Toxinen verursacht werden. Obwohl eine Laktoseintoleranz hauptsächlich in der erwachsenen Bevölkerung auftritt, kann eine vorübergehende sekundäre Laktoseintoleranz bei Säuglingen und Kleinkindern nach Gastroenteritis oder anderen Infektionsformen des Darmtrakts auftreten. Die Symptome einer sekundären Laktoseintoleranz verschwinden normalerweise, wenn sich die Darmwand von der Verletzung erholt hat, normalerweise innerhalb von 2-4 Wochen.

Der genetisch programmierte und teilweise Verlust der intestinalen Laktase-Aktivität nach dem Absetzen betrifft bis zu 70% der Weltbevölkerung. Die Prävalenz hoher Laktase-Aktivität im Erwachsenenalter (und damit die Fähigkeit, Laktose leicht zu verdauen) ist am häufigsten bei Menschen in nordeuropäischen Ländern, wo das Klima der Milchwirtschaft förderlich ist und folglich Milch und Milchprodukte seit Jahrhunderten Teil der täglichen Ernährung von Erwachsenen sind. In Großbritannien, Schweden, den Niederlanden, Belgien und Irland wird beispielsweise angenommen, dass nur 5% der Bevölkerung an einer Laktosemalverdauung leiden. In anderen europäischen Ländern ist die Prävalenz niedriger Konzentrationen des Laktaseenzyms höher und liegt zwischen 15 und 75%, obwohl die genauen Zahlen schwer zu bestimmen sind. Im Rest der Welt, insbesondere in schwarzen und asiatischen Gemeinschaften, in denen Milch traditionell nicht als Teil der typischen Ernährung von Erwachsenen konsumiert wird, kann der Laktasemangel (niedriger Enzymspiegel) fast 100% betragen.

Wenn angenommen wird, dass Laktose die Ursache für Verdauungsprobleme ist, kann eine Diät ohne Milch, Milchprodukte und andere laktosehaltige Lebensmittel für 2-3 Wochen ausprobiert werden; wenn die Symptome mit einer milchfreien Diät verschwinden und nach der Wiedereinführung von Milch in die Diät wieder auftreten, ist eine Laktoseintoleranz wahrscheinlich. Die Aktivität der intestinalen Laktase kann entweder direkt oder indirekt gemessen werden. Direkte Methoden umfassen Darmbiopsie und Darmperfusion. Indirekte Methoden umfassen die Gabe einer Standarddosis Laktose, normalerweise 50 g in flüssiger Form (entspricht 1 Liter Milch), und die anschließende Messung von Blutzucker oder Atemalkohol. Ein geringer Anstieg oder kein Anstieg des Blutzuckers nach Einnahme von Laktose weist darauf hin, dass Laktose nicht hydrolysiert und im Dünndarm absorbiert wurde. Eine Erhöhung der Wasserstoffkonzentration in der Atemluft nach der Einnahme von Laktose ist das Ergebnis einer bakteriellen Fermentation von Laktose im Dickdarm. Eine verminderte Aktivität der intestinalen Laktase bedeutet jedoch nicht unbedingt, dass die Person an einer Laktoseintoleranz leidet, wenn sie die typische Ernährung des Landes zu sich nimmt, die wahrscheinlich keine so hohen Konzentrationen an Laktose liefert (ein Glas Milch liefert typischerweise etwa 8 g).

Grundsätzlich sind die Symptome einer Laktoseintoleranz dosisabhängig: Je größer die verabreichte Laktosemenge ist, desto ausgeprägter sind die Symptome. Die durch Laktosemalverdauung verursachten gastrointestinalen Symptome können jedoch von Person zu Person variieren, und andere Faktoren können auch den Grad der Unverträglichkeit beeinflussen. Es wurde gezeigt, dass eine langsame Magenentleerung und eine lange Darmtransitzeit die Laktoseabsorption verbessern. Daher ist es für Betroffene hilfreich, Laktose als Teil einer Mahlzeit und nicht zwischen den Mahlzeiten zu sich zu nehmen. Die metabolische Aktivität der Dickdarmflora variiert stark zwischen Individuen und es wird angenommen, dass sie eine wichtige Rolle beim Auftreten oder Fehlen von Intoleranzsymptomen spielt, die unabhängig von der Laktaseaktivität im Darm sind. Nicht absorbierte Laktose erhöht den Säuregehalt des Dickdarminhalts und verursacht Veränderungen in der Zusammensetzung der Dickdarmbakterien und ihrer Stoffwechselaktivitäten. Im Laufe der Zeit kann eine gewisse Anpassung der Bakterienflora trotz Fehlverdauung zu einer verbesserten Laktosetoleranz führen.Da die Symptome der Laktoseintoleranz und des Reizdarmsyndroms (IBS) sehr ähnlich sind, ist eine Fehldiagnose zwischen den Erkrankungen wahrscheinlich. In doppelblinden kontrollierten Studien wurde bei selbst diagnostizierten Personen mit Laktoseintoleranz nicht festgestellt, dass sie signifikant mehr an Intoleranzsymptomen leiden, unabhängig davon, ob sie normale Milch mit 15 g Laktose pro Tag oder laktosehydrolisierte Milch (d. H. Milch mit niedrigem Laktosegehalt) zu sich nahmen. Andere Studien haben gezeigt, dass sich nicht alle Patienten mit Verdacht auf Laktoseintoleranz mit einer laktosefreien Diät verbessern und daher häufiger an IBS leiden als an Laktoseintoleranz. Eine Person kann jedoch einen Laktasemangel haben und an IBS leiden, in diesem Fall können sich die Symptome des Laktosekonsums verschlimmern.