Leche

La leche que goza de mayor producción y distribución para el consumo humano es la que se obtiene de la vaca.

La leche es una secreción nutritiva de color blanquecino opaco producida por las glándulas mamarias de las hembras de los mamíferos (incluidos los monotremas).^{[1] [2] [3]} Esta capacidad es una de las características que definen a los mamíferos. La principal función de la leche es la de nutrir a los hijos hasta que son capaces de digerir otros alimentos. Además cumple las funciones de proteger el tracto gastrointestinal de las crías contra patógenos, toxinas e inflamación y contribuye a la salud metabólica regulando los procesos de obtención de energía, en especial el metabolismo de la glucosa y la insulina.^[4] Es el único fluido que ingieren las crías de los mamíferos (del niño de pecho en el caso de los seres humanos) hasta el destete. La leche de los mamíferos domésticos forma parte de la alimentación humana corriente en la inmensa mayoría de las civilizaciones: de vaca, principalmente, pero también de oveja, cabra, yegua, camella, etc.

La leche es la base de numerosos productos lácteos, como la mantequilla, el queso, el yogur, entre otros.^[5] Es muy frecuente el empleo de los derivados de la leche en las industrias agroalimentarias, químicas y farmacéuticas en productos como la leche condensada, leche en polvo, caseína o lactosa.^[6] La leche de vaca se utiliza también en la alimentación animal. Está compuesta principalmente por agua, iones (sal, minerales y calcio), hidratos de carbono (lactosa), materia grasa y proteínas.^[2]

También se denomina "leche" al jugo de ciertas plantas o frutos: leche de coco, leche de soja, leche de arroz o leche de almendra.^[7] Sin embargo, para la definición científica, el término leche no aplica a los jugos de nueces.^[8] La leche de los mamíferos marinos, como por ejemplo las ballenas, es mucho más rica en grasas y nutrientes que la de los mamíferos terrestres.^[9]

El líquido es producido por las células secretoras de las glándulas mamarias o mamas (llamadas "pechos" entre muchas otras formas, en el caso de la mujer, y "ubres", en el caso de los mamíferos domésticos). La secreción láctea de una hembra días antes y después del parto se llama calostro.

[editar] Historia

Ordeñando una vaca de forma tradicional.

El consumo humano de la leche de origen animal comenzó hace unos 11.000 años con la domesticación del ganado durante el llamado óptimo climático. Este proceso se dio en especial en oriente medio, impulsando la revolución neolítica.^[10] El primer animal que se domesticó fue la vaca, a partir del Bos primigenius, después la cabra, aproximadamente en las mismas fechas, y finalmente la oveja, entre 9000 y 8000 a. C. (ver apartado siguiente). Existen hipótesis, como la del genotipo ahorrador, que afirman que esto supuso un cambio fundamental en los hábitos alimentarios de las poblaciones cazadoras-recolectoras, que pasaron de alimentarse con ingestas abundantes pero esporádicas a recibir aportes diarios de carbohidratos. Según esta teoría, este cambio hizo que las poblaciones euro-asiáticas se volviesen más resistentes a la diabetes tipo 2 y más tolerantes a la lactosa en comparación con otras poblaciones humanas que sólo más recientemente conocieron los productos derivados de la ganadería. Sin embargo esta hipótesis no ha podido ser verificada e incluso su propio autor, James V Neel la ha refutado, alegando que las diferencias observadas en poblaciones humanas podrían deberse a otros factores ambientales.^[11]

Respecto a la capacidad de los adultos para tolerar los productos lácteos sin fermentar, en especial la leche, se han esgrimido varias hipótesis. Una de ellas es que el el gen responsable de la lactasa (enzima que hidroliza la lactosa), un gen raro y poco frecuente en las poblaciones europeas del Neolítico, posiblemente se ha conservado como consecuencia de incluir los productos lácteos en la alimentación humana.^[12]

Durante la Edad Antigua y la Edad Media, la leche era muy difícil de conservar y, por esta razón, se consumía fresca o en forma de quesos. Con el tiempo se fueron añadiendo otros productos lácteos como la mantequilla. La revolución industrial en Europa, alrededor de 1830, trajo la posibilidad de transportar la leche fresca desde las zonas rurales a las grandes ciudades gracias a las mejoras en los transportes. Con el tiempo, han ido apareciendo nuevos instrumentos en la industria de procesado de la leche. Uno de los más conocidos es el de la pasteurización, sugerida para la leche por primera vez en 1886 por el químico agrícola alemán Franz von Soxhlet. Estas innovaciones han conseguido que la leche tenga un aspecto más saludable, unos tiempos de conservación más predecibles y un procesado más higiénico.

[editar] Biología de la leche

El mamífero Eomaia fue un ancestro común de los mamíferos y se cree que contaba con la capacidad de producir leche como los mamíferos en la actualidad.

La producción de leche para nutrir a las crías pudo ser un rasgo evolutivo asociado a la hormona prolactina. Se sabe que algunas especies de peces del género Symphysodon nutren a sus crías con un fluido semejante a la leche. La llamada "leche de buche" está presente en diversos grupos de aves, como las palomas, los flamencos o los pingüinos. Desde el punto de vista biológico se trata de una verdadera leche, secretada por glándulas especializadas.^[13]

Sin embargo, donde esta adaptación evolutiva se hace característica es en los mamíferos. Se cree que éstos proceden de un grupo cercano a los tritelodóntidos de finales del periodo triásico. Estas mismas fuentes creen que ya mostraban signos de lactancia.

Entre las muchas teorías existentes, se ha propuesto que la producción de leche surgió porque los antepasados sinápsidos de los mamíferos tenían huevos con cáscara blanda, como los actuales monotremas, lo cual provocaba su rápida desecación. La leche sería de ese modo una modificación de la secreción de las glándulas sudoríparas destinada a transferir agua a los huevos.^[14] Otros autores, en una teoría que puede ser complementaria de la anterior, opinan que las glándulas mamarias proceden del sistema inmunitario innato y que la lactación sería, en parte, una respuesta inflamatoria al daño tisular y la infección.^[15] Aunque existen dificultades, varios enfoques aproximan la fecha de aparición en la historia evolutiva:

La necesidad evolutiva de alimentar a las crías se ve satisfecha en la producción de leche propia de los mamíferos.

• En primer lugar, la caseína tiene una función, comportamiento e incluso motivos estructurales similares a la vitelogenina. La caseína apareció hace entre 200 y 310 ma. Se observa que, aunque en monotremas aún existe esta proteína, fue sustituida progresivamente por la caseína, permitiendo un menor tamaño de los huevos y finalmente su retención intrauterina.^[16]
• Por otra parte, se observan modificaciones anatómicas en los cinodontos avanzados que sólo se explican por la aparición de la lactancia, como el pequeño tamaño corporal, huesos epipúbicos y bajo nivel de reemplazo dental.^[17]

El fósil más antiguo de los mamíferos placentarios descubierto hasta la fecha es Eomaia scansoria, un pequeño animal que exteriormente se asemejaba a los roedores actuales y vivió hace 125 millones de años durante el periodo Cretácico. Es casi seguro que este animal produjo leche como los mamíferos placentarios actuales.^[18]

[editar] Genética, histología y citología

Preparación histológica de una glándula mamaria humana teñida con Eag 1.

La genética de la leche trata, por una parte, de describir los genes implicados en su biosíntesis, así como su regulación y, por otra, de la selección de razas o individuos o su modificación genética para aumentar la producción, su calidad o utilidades. De esto último también se ocupa la zootecnia.

Regulación

La producción de leche está regulada por hormonas lactogénicas (insulina, prolactina y glucocorticoides), citoquinas y factores de crecimiento y por sustrato. Estas activan factores de transcripción, tales como Stat5 (activado por prolactina). Se han identificado varias secuencias diana de estos factores, como el anterior y también para BLGe-1, OCT-1, C/EBP, Gr, Ets-1, YY1, Factor 5, Ying Yang 1 y la proteína de unión al promotor CCAAT.^[19] . Estos elementos se suelen situar a una distancia variable, según especies (en las caseínas sensibles al calcio humanas es una de las más distrantes al origen de la transcripción, a -4700/ -4550 nucleótidos) y se reúnen en grupos (clusters) que contienen tanto elementos negativos como positivos, regulándose por combinaciones de factores, de ahí la gran variabilidad en la regulación de cada proteína. Por ejemplo, las caseínas parecen regularse independientemente unas de otras. (Fox y McSweeney, 2003) Los transcritos (mRNA) de las proteínas de la leche llegan a constituir el 60-80% de todo el ARN presente en una célula epitelial durante la lactancia.

Genómica

Las redes de regulación génica en la producción de leche no se comprenden bien todavía. De un estudio realizado mediante microarrays, localización celular, interacciones interproteicas y minería de datos génicos en la literatura se han podido extraer algunas conclusiones generales:^[20]

• Cerca de una tercera parte del transcriptoma está implicado en la construcción, funcionamiento y desensamblaje del aparato de la lactancia.
• Los genes implicados en el aparato de secreción se transcriben antes de la lactancia.
• Todos los transcritos endógenos derivan de menos de 100 genes.
• Mientras que algunos genes se transcriben característicamente cerca del inicio de la lactancia, este inicio está mediado principalmente de forma post-transcripcional.
• La secreción de materiales durante la lactancia sucede no por sobreregulación de funciones genómicas nuevas, sino por una supresión transcripcional generalizada de funciones como la degradación de proteínas y comunicaciones célula-ambiente.

Citología

Las células epiteliales secretoras de leche separan activamente los materiales procedentes de los vasos sanguíneos circundantes, en lo que se ha llamado "barrera mamaria" (en analogía a la barrera hematoencefálica). Una vez franqueada la barrera, las células obtienen los precursores que necesitan para la fabricación de leche a través de su membrana basal y basolateral, que serían: iones, glucosa, ácidos grasos y aminoácidos. En rumiantes también se utiliza el acetato y el β-hidroxibutirato como precursores. Algunas proteínas, en especial las inmunoglobulinas también pueden traspasar esta barrera.^[21] La leche es expulsada por la membrana apical. Los lípidos de la leche se sintetizan en el retículo endoplásmico liso, en tanto que la caseína debe madurar en el aparato de Golgi, donde también tiene lugar la biosíntesis de la lactosa.

Histología

Desde el punto de vista histológico, la leche se produce en las glándulas mamarias, que son una evolución por hipertrofia de las glándulas sudoríparas apocrinas asociadas al pelo, lo cual aún se evidencia en los ornitorrincos.^[22] La glándula mamaria activa está compuesta por lóbulos, cada uno de los cuales posee numerosos lobulillos y éstos a su vez pequeños alvéolos con células epiteliales cilíndricas altas o bajas, dependiendo del ciclo de actividad, que son las encargadas de producir la leche. Entre éstas y la lámina basal del alvéolo se encuentran algunas células mioepiteliales estrelladas. El epitelio de los conductos entre los lobulillos es un ejemplo destacado de epitelio biestratificado cúbico (Bloom-Fawcet, 1999).

[editar] Definición y obtención

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Estructura de una glándula mamaria humana durante la lactancia: 1-Grasa, 2-Lóbulo del ducto lactífero, 3-Lóbulo, 4-Tejido conectivo, 5-Seno del ducto lactífero, 6-Ducto lactífero.

Se puede definir la leche desde los siguientes puntos de vista:

• Biológico: es una sustancia segregada por la hembra de los mamíferos con la finalidad de nutrir a las crías.
• Legal: producto del ordeño de un mamífero sano y que no representa un peligro para el consumo humano.
• Técnico o físico-químico: sistema en equilibrio, constituido por tres sistemas dispersos: solución, emulsión y suspensión.

[editar] Animales productores de leche

Actualmente, la leche que más se utiliza en la producción de derivados lácteos es la de vaca (debido a las propiedades que posee, a las cantidad que se obtiene, agradable sabor, fácil digestión, así como la gran cantidad de derivados obtenidos). Sin embargo, no es la única que se explota. También están la leche de cabra, asna, yegua, camella, entre otras. El consumo de determinados tipos de leche depende de la región y el tipo de animales disponibles. La leche de cabra es ideal para elaborar dulce de leche (también llamado cajeta) y en las regiones árticas se emplea la leche de ballena. La leche de asna y de yegua son las que contienen menos materia grasa, mientras que la de foca contiene más de un 50% de aquella.

La leche de origen humano no se produce ni se distribuye a escala industrial. Sin embargo, puede obtenerse mediante donaciones. Existen bancos de leche que se encargan de recogerla para proporcionársela a niños prematuros o alérgicos que no pueden recibirla de otro modo. A nivel mundial, hay varias especies de animales de las que se puede obtener leche: la oveja, la cabra, la yegua, la burra, la camella (y otras camélidas, como la llama o la alpaca), la yaka, la búfala, la rena y la alcesa.

La leche proveniente de la vaca (Bos taurus) es la más importante para la dieta humana y la que tiene más aplicaciones industriales.^[23]

La leche de vaca de la raza Holstein es la que se emplea con mayor frecuencia en las granjas lecheras.

• La vaca europea e índica (Bos taurus) se comenzó a domesticar hace 11.000 años con dos líneas maternas distintas, una para las vacas europeas y otra para las índicas.^[24] El ancestro del actual Bos taurus se denominaba Bos primigenius. Se trataba de un bovino de amplios cuernos que fue domesticado en Oriente Medio, se expandió por parte de África, y dio lugar a la famosa raza cebú de Asia central. El cebú es valorado por su aporte cárnico y por su leche. La variante europea del Bos primigenius tiene los cuernos más cortos y está adaptada para la cría ganadera en establo. Es la que ha acabado dando un mayor conjunto de razas lecheras tales como la Holstein, Guernsey, Jersey, etc.

• El búfalo: El denominado búfalo de agua (Bubalus bubalis) fue domesticado en 3000 a. C. en Mesopotamia. Este animal es muy sensible al calor y su nombre denota la costumbre que tiene de meterse en el agua para protegerse de él. En general, es poco conocido en Occidente. Los árabes lo trajeron a Oriente Medio durante la Edad Media (700 a. C.). Su empleo en ciertas zonas de Europa data de aquella época. Por ejemplo, en la elaboración de la famosa mozzarella de búfala italiana. Los productos elaborados con leche de búfala empiezan a sustituir en algunas comunidades a los de leche de vaca.

• El yak:, llamado científicamente Bos grunniens, es un bovino de pelo largo que contribuye de forma fundamental en la alimentación de las poblaciones del Tíbet y de Asia central. Posee una leche rica en proteínas y en grasas (su concentración es superior a su equivalente vacuno). Los tibetanos elaboran con ella mantequillas y diferentes productos lácteos fermentados. Uno de los más conocidos es el té con mantequilla salado.

El dios mitológico Zeus ordeñando la cabra amaltea.

• La oveja: se domesticó en el levante mediterráneo, principalmente a partir de Ovis aries. A partir de evidencias arqueológicas se han identificado cinco líneas mitocondriales producidas entre el 9000 y 8000 a. C.^[25] La leche de oveja es más rica en contenido graso que la leche de búfalo e incluso es más rica en contenido proteínico. Es muy valorada en las culturas mediterráneas.

• La cabra: comenzó a domesticarse principalmente en el valle de Éufrates y los montes Zagros a partir de Capra hircus aproximadamente al mismo tiempo que las vacas (10.500 años).^{[26] [27]} Posee una leche con un sabor y aroma fuertes. La leche caprina es algo distinta a la de la oveja, principalmente en lo que respecta al sabor, contiene una mayor cantidad de cloruros lo que le da el sabor levemente salado. Además es más "gruesa" en contenido de natas (caseinatos), y presenta mayores niveles de calcio. Con la materia grasa de esta leche se fabrica el queso de cabra.

• El camello es un animal lejano a los bóvidos y los ovicápridos (cabras y ovejas). Fue domesticado en el 2500 a. C. en Asia Central. Su leche es muy apreciada en los climas áridos donde algunas culturas la utilizan constantemente, por ejemplo, la gastronomía del noroeste de África.

• La llama y la alpaca: Son animales comunes en la serranía andina en América del Sur. Su producción láctea se dirige principalmente al consumo local y no tiene mayor proyección industrial.^[28]

• Cérvidos: En diversas poblaciones cercanas al Ártico es frecuente el consumo de la leche de cérvidos, como el reno (Rangifer tarandus) y la alcesa (Alces alces). Esta última se comercializa en Rusia y en Suecia. Algunos estudios sugieren que puede proteger a los niños contra las enfermedades gastrointestinales.^[29]
• Equidos: La producción de leche de yegua es muy importante para muchas poblaciones de las estepas de Asia central, en especial para la producción de un derivado fermentado llamado kumis, ya que consumida cruda tiene un poderoso efecto laxante.^[30] Esta leche tiene un contenido más elevado en hidratos de carbono que la de cabra o vaca y por ello es más apta para fermentados alcohólicos. Se calcula que en Rusia existen unas 230.000 caballos dedicados a la producción de Kumis.^[31] La leche de asna es una de las más semejantes a la humana en cuanto a composición. Se han realizado estudios con éxito para suministrarla como alimento a niños alérgicos a la leche de vaca.^[32] También existen granjas en Bélgica que producen leche de asna para usos cosméticos.^[33] Una de las personas de las llamadas "extremas longevas", la ecuatoriana Maria Ester Capovilla, quien falleció a la edad de casi 117 años, alegó que el secreto de su longevidad era el consumo diario de este tipo de leche.^[34] La leche de cebra se ha convertido en un artículo demandado por millonarios excéntricos.^[35]

[editar] El ordeño

Máquina ordeñadora que funciona mediante succión al vacío. Nótese que las succionadoras llegan hasta la parte superior del pezón para evitar que la leche salga del contenedor metálico a la vez que evita dañar el pezón.

Las técnicas de ordeño son básicamente dos:

• Manual: Es necesario limpiar las ubres del animal de manera aséptica (esto es, con un jabón especial y usando siempre agua potable) para evitar contagiar al animal con mastitis. Luego, la cara del ordeñador siempre debe ver directamente al vientre de la vaca, posicionar la mano derecha en un pezón de la ubre, mientras que con la izquierda se agarra otro, ubicado en el mismo plano de la mano, pero en el plano posterior de la ubre, y después invertirlo constantemente. Esto significa que cada mano ordeñará un par de pezones; mientras una mano agarra el anterior de un par, la otra tira el posterior del otro.

• Mecánica: Utiliza una succionadora que ordeña a la vaca en el mismo orden que el ordeño manual. Extrae la leche haciendo el vacío. La diferencia radica en que lo hace en menos tiempo y sin riesgo de dañar el tejido de la ubre. Se emplea en las industrias y en algunas granjas donde el ganado lechero es muy grande. Las succionadoras deben limpiarse con una solución de yodo al 4%.

Al realizar el ordeño, siempre deben realizarse dos tareas:

0. Desinfectar el pezón con agua destilada: Esto se realiza con una malla fabricada con manta de cielo (una tela de color blanco realizada con hilo fino). Al disparar un chorrito de leche hacia ésta, se debe observar si la leche sale sin grumos, puesto que esto puede significar que la vaca tiene mastitis.

0. Sellar el pezón: Se realiza con la misma solución con la que se limpian las succionadoras. La diferencia radica en que el pezón se va a limpiar totalmente con esta solución para cerrar el conducto lactífero. De esta forma se evita que el pezón se infecte. Si la succionadora generó una herida en el animal, pues éste tiene piel muy sensible, el yodo evitará una infección posterior