La leche es una bebida cuyas ventajas nutricionales son ampliamente reconocidas. Sus características organolépticas y la alta calidad de sus componentes la convierten en un alimento presente en la mayor parte de guías de alimentación alrededor del mundo. No obstante lo citado, muchas de las ventajas nutricionales de la leche pueden ser obtenidas a partir del consumo de otros alimentos; un número pequeño de estas características y no por eso menos importantes, son patrimonio exclusivo de esta bebida. La importancia nutricional de la leche descansa en 5 elementos:
| - | Su fracción proteica (incluida la proteina de la membrana del glóbulo de grasa o MFGM). |
| - | Su fracción lipídica. |
| - | Su contenido de lactosa. |
| - | Su contenido de calcio. |
| - | Componentes bioactivos de la MFGM. |
De estas características, la que más viene siendo manipulada es el contenido de ácidos grasos saturados; esto se viene haciendo a través de la manipulación del consumo de alimento del animal, de la manipulación de los cruces raciales o la manipulación genética.
La energía se obtiene como producto de la metabolización de macronutrientes, por esta razón, el aporte de energía de las diferentes especies de mamíferos lecheros variará en función del contenido de grasa, proteína y carbohidratos; sin embargo, el contenido de grasa es el principal determinante del aporte energético de una leche. En este contexto, la leche de búfalo, oveja y reno son las que mayor cantidad de energía aportan por su elevado contenido de grasa si se les compara con los demás tipos de leche (tabla 3).
Ahora bien, en el caso específico de la leche de vaca el contenido de grasa y de proteína puede variar por diferentes factores: consumo de forraje del animal, consumo de concentrado, consumo de proteína dietaria o tiempo de ordeño; el contenido de lactosa es normalmente poco variable. Sin embargo, la industria estandariza el contenido de macronutrientes para que los consumidores puedan recibir una leche de características similares.
La leche de vaca presenta un contenido de proteína que fluctúa entre los 3.5 – 4 g/100ml, algo que la diferencia significativamente del contenido proteico de la leche humana, que apenas alcanza 1 g/100ml, lo cual no es negativo debido a las particularidades bioquimicas y nutricionales de la proteína de la leche humana (tabla 4).
LAS CASEÍNAS. Constituyen el 78% de las proteínas de la leche de vaca. Las caseinas se encuentran formando una estructura sólida y esponjosa de gran tamaño molecular. Estas caseinas pueden generar microsangrados a nivel intestinal cuando son introducidas en la alimentación de niños menores de 01 año de edad a través del consumo de leche entera de vaca. En el caso de la leche humana, su contenido de caseina solo alcanza el 40% del total de proteínas, mientras que el 60% restante se encuentra bajo la forma de proteína líquida; es representa un beneficio importante de reseñar, tanto para la integridad del epitelio intestinal como para los procesos digestivos del lactante. Las caseinas se clasifican en función de su movilidad electroforética y son responsables de la respuesta de la leche frente a diversos procesos industriales relacionados con la obtención de derivados lácteos, como el queso. En función de sus características físicas, las caseínas se pueden agrupar en 4 categorías: α, β, κ, γ (2).
LAS PROTEÍNAS DEL SUERO. Representante el 20% del total de proteínas de la leche de vaca. Las proteínas del suero se mantienen permanentemente en solución por lo cual su digestibilidad es mucho mayor y más fácil que aquella de las caseinas. Este aspecto es particularmente importante sobre todo en la lactancia materna, debido a que la leche humana contiene hasta un 60% de su proteína bajo la forma de proteínas de suero. Las proteínas del lactosuero vacuno se utilizan principalmente para la fabricación de fórmulas lácteas infantiles, preparaciones alimenticias y como hidrogeles que sirven para la encapsulación y liberación controlada de sustancias bioactivas. Las proteínas del suero incluyen a las alfa y beta lactoglobulinas, la fracción proteosa-peptona, la inmunoglobulinas G, M y A, la albúmina del suero y la lactoferrina (2).
LAS PROTEÍNAS DE LA MEMBRANA DEL GLÓBULO DE GRASA (MFGM). se encuentran rodeando las gotas de grasa haciéndolas solubles en el medio acuoso de la leche.
PEPTIDOS BIOACTIVOS DERIVADOS DE LA DIGESTIÓN DE LA PROTEINA LACTEA. La digestión de la proteína de la leche de vaca no solo origina aminoácidos libres, si no también una gran variedad de dipéptidos y tripéptidos con propiedades funcionales específicas tanto a nivel local gastrointestinal como a nivel sistémico (3).
Las caseinas son la mayor fuente de péptidos con propiedades biológicas. Entre algunos de los péptidos liberados a partir de caseinas podemos citar: la α-casomorfina, casoquinina, casoxinas, caseinomacropéptidos entre otros. Estos pueden presentar efectos a nivel gastrointestinal, inmunomodular y antimicrobiano o sobre el sistema cardiovascular (3).
Las proteínas del suero son una fuente menor de péptidos funcionales. Entre algunos de los más importantes se pueden señalar a: alfa y beta lactorfina, lactoferricina, lactoperoxidasas. Se ha descrito que estos péptidos pueden presentar actividad anticancerosa e inmunomoduladora (3).
CALIDAD NUTRICIONAL DE LA PROTEINA LACTEA
En la actualidad, la calidad de una proteína se determina a partir de la valoración de dos parámetros: su valor biológico y el escore de aminoácidos corregido por la digestibilidad proteica o PDCAAS (por sus siglas en inglés para “protein digestibility corrected amino acid score”). El valor biológico informa sobre la composición de aminoácidos de una proteína; si está posee todos los aminoácidos esenciales en la cantidad suficiente para cubrir los requerimientos nutricionales de un individuo. El PDCAAS informa sobre la cantidad de ese aminoácido que ha sido realmente incorporado al cuerpo. Una proteína de buena calidad nutricional debería tener un valor biológico superior al 95% y un PDCAAS mayor al 90%, por lo menos. La proteína del huevo es una proteína ideal, 100% de valor biológico y 97% de PDCAAS. La proteína de la leche de vaca se ubica en segundo lugar, 100% de valor biológico y 95% de PDCAAS (4) (Tabla 5).
El contenido de lípidos de la leche de vaca fluctúa entre 3.5 – 4.5 g/100ml y es el componente de la leche que más ha sido manipulado por la industria. La grasa de la leche bovina es considerada como una de las grasas de origen natural más complejas que existen; se ha demostrado que contiene más de 400 diferentes tipos de ácidos grasos que, aunque en concentraciones menores al 0.1%, presentan propiedades fisiológicas interesantes.
El 98% de los lípidos de la leche de vaca se encuentran bajo la forma de triglicéridos (glicerol más 3 ácidos grasos) y el 2% restante está integrado por ácidos grasos libres saturados (AGS) e insaturados (AGI) con diferente longitud de cadena, colesterol vitaminas liposolubles y lípidos estructurales (fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilinositol, y fosfatidilserina y esfingomielina).
Los ácidos grasos libres más abundantes en la leche de vaca son los saturados palmítico de 16 carbonos, mirístico de 14 carbonos y esteárico de 18 carbonos. Según la información disponible a partir de investigaciones sobre el potencial aterogénico de los AGS provenientes de diferentes alimentos, se ha demostrado que el AGS mirístico es el que posee mayor potencial aterogénico seguido del laúrico y el palmítico (5). Sin embargo, no existen pruebas que el consumo de leche de vaca incremente los niveles de colesterol, por el contrario, la presencia de factores protectores como el ácido linoleico conjugado (C18:2 cis-9 trans-11) son reconocidos por su efecto positivo sobre el control del colesterol en sangre (2).
El contenido promedio de colesterol de la leche de vaca es de aproximadamente 10-15 mg/dl, cual es casi la mitad del contenido de colesterol de la leche humana que posee entre 20-25 mg/dl. En relación con la proporción de AGI la leche de vaca
La leche extraida de la glándula mamaria de un mamífero es la única fuente natural de lactosa en la naturaleza. La lactosa es un disacárido, es decir, una azúcar formada por dos azúcares más pequeñas, la glucosa y la galactosa.
Para el caso de la leche de vaca, la lactosa es su principal carbohidrato debido a que su contenido de oligosacáridos es prácticamente nulo. La leche humana, por el contrario, además de lactosa también posee un contenido importante de oligosacáridos. La leche de vaca contiene 4.9 g/dl de lactosa, una cantidad que no llega a endulzar debidamente a la leche. El poder edulcolorante de la lactosa es cinco veces menor que el de la sacarosa (también conocido como azúcar de mesa o azúcar añadida).
La lactosa es el principal agente osmótico de la leche, con lo que permite el transporte de agua desde la sangre hacia la glándula mamaria. La leche humana, por ejemplo, tiene un contenido mayor de lactosa que la leche de vaca, por lo cual, la primera posee una mayor cantidad de agua y por ende una menor concentración de minerales. Este efecto es positivo para el lactante alimentado con leche humana porque la menor concentración de minerales no supera el umbral de solutos que el riñón en desarrollo del recién nacido es capaz de tolerar. La leche entera de vaca, por el contrario, presenta una menor concentración de lactosa y por ende una mayor concentración de solutos; está es una razón adicional por la que debe ser contraindicada como alimento de elección en niños menores de 01 año.
Existen individuos intolerantes a la lactosa. Se conoce como intolerancia primaria a aquellos casos en los cuales el sujeto nace sin la capacidad de sintetizar lactosa. La intolerancia secundaria es aquella que se produce por desuso en el consumo de lactosa, a consecuencia del consumo de ciertos medicamentos o por la presencia de una enfermedad (8).
La lactosa es particularmente importante porque el rol que cumple en la absorción del calcio dietario.
La lactosa también tiene un efecto positivo sobre la integridad del cerebro. Cuando la lactosa es digerida a nivel intestinal, la galactosa liberada es incorporada en la membrana celular de los cerebrósidos.
El 99% del calcio de la leche de vaca se encuentra en su fracción no lipídica. El 65% de este calcio se encuentra bajo la forma de calcio micelar; en esta fracción encontramos calcio unido a fosforo orgánico que a su vez está unido a la caseina (20%) y calcio unido a fosforo inorgánico (45%). El 35% restante del calcio se encuentra en la fase acusosa distribuido de la siguiente manera: 23% unido a fósforo inorgánico y 12% como calcio libre. Exceptuando al calcio libre, se acepta que todo el calcio restante presenta una tasa alta de absorción que, sin embargo, difícilmente supera el 40% (9,10) (figura 1).
Ahora bien, la tasa final de absorción de calcio estará influenciada por el equilibrio existente entre los factores mejoradores de la absorción y los inhibidores. Se consideran factores mejoradores de la absorción de calcio a los péptidos, la acidez, la presencia de lactosa y la concentración de vitamina D. Por otro lado, se consideran factores inhibidores de la absorción de vitamina D a los: oxalatos, fitatos, ácidos urónicos, polifenoles, AGS de cadena larga y la presencia de grasa no absorbida a nivel intestinal (9,10).
La Membrana de Glóbulo Graso de la Leche o MFGM (por sus siglas en inglés para Milk Fatty Globule Membrane) es una bicapa formada por péptidos bioactivos, fósfolípidos y carbohidratos que rodea los glóbulos de grasa de la leche. Por su composición tan particular, la MFGM presentan propiedades funcionales que han venido siendo investigadas activamente en la última década. La MFGM no solo está presente en la leche de vaca, la encontramos también y en mucha mayor concentración en la leche humana (11).
La MFGM está compuesta por dos capas de compuestos; cada una de estas capas presenta una composición diferente, lo cual está asociado con el proceso bifásico de síntesis de la grasa en la célula de la glándula mamaria. En un primer momento, se forma un núcleo de grasa conformado por triglicéridos en un 99%; este núcleo es sintetizado en el retículo endoplasmático liso. Cuando el núcleo de grasa inicial es expulsado al citoplasma celular queda revestido por proteínas y lípidos (principalmente fosfatidil y lisofosfatidilcolina); de esta manera queda conformada la primera capa de la MFGM. Los núcleos grasos iniciales recubiertos por su monocapa son denominados microdroplet. Una vez en el citoplasma, los microdroplets empiezan a unirse entre ellos hasta formar macrodroplets o droplets lipídicos citoplasmáticos. Estos droplets avanzan, luego, hacia la zona apical de la célula de la glándula mamaría para ser expulsados al exterior. Al atravesar la membrana celular, los droplets reciben su segunda capa de revestimiento conformándose recién la MFGM (11).
La MFGM está compuesta por los siguientes elementos:
| - | Mucinas como la MUC1 y MUC15. Las mucinas son una extensa familia de proteínas caracterizadas por formar geles; por esta razón, se encuentran presentes en secreciones naturales actuando como barrera físicas y químicas. |
| - | La enzima xantina oxidorreductasa. Entre las funciones de esta enzima podemos citar: permite la formación de ácido úrico (antioxidante natural) y NADH; puede catalizar la reducción de nitratos (potencialmente tóxicos) a nitritos, y de nitritos a óxido-nítrico (NO), un vasodilatador natural; y además, participa en la liberación del hierro de la ferritina (12). |
| - | Las proteínas integrales como la CD36 y butirofilin. Las proteínas integrales son proteínas transmembrana que pueden actuar como canales, trasnportadores, receptores, enzimas, anclajes o marcadores de identidad. |
| - | Triglicéridos |
| - | Fosfolípidos como fosfatidiletalonamina, esfingolípidos, fosfatidilcolina, fosfatidilserina, fosfatidil inositol. Los fosfolípidos son parte estructural de las membranas celulares. Estos en particular están fuertemente asociados con la formación de neurotransmisores. Los fosfolípidos en general están asociados con la regulación de procesos inflamatorios, inhibición de tumores, protección cardiovascular, mejora en el funcionamiento hepático y como agentes antioxidantes(13). |
| - | Acido siálico. Los ácidos siálicos son una familia de monosacáridos de 9 carbonos que forman parte de oligosacáridos, glucoproteínas y glucolípidos, especialmente aquellos que se encuentran en las membranas celulares (glucolípidos y glucoproteinas) y en los productos secretados por muchas células como, por ejemplo, las mucinas (glucoproteinas) y los oligosacáridos de la leche (14-18). |
Debido a la complejidad de la composición de la MFGM, en años recientes se ha desarrollado investigación intensa y con resultados alentadores sobre el papel positivo que puede tener esta molécula de moléculas en el desarrollo cognitivo, integridad gastrointestinal, función inmune entre otros (19-21).
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