Composición de la
leche y Valor Nutritivo
¿Qué es la Leche?
La leche es el producto normal de
secreción de la glándula mamaria. Los promedios de la
composición de la leche de vaca y búfalo se presentan en la
Tabla 1. La leche es un producto nutritivo complejo que posee más
de 100 substancias que se encuentran ya sea en solución,
suspensión o emulsión en agua.
Por ejemplo:
Caseína, la principal proteína de la leche, se
encuentra dispersa como un gran número de partículas sólidas
tan pequeñas que no sedimentan, y permanecen en suspensión.
Estas partículas se llaman micelas y la dispersión de las
mismas en la leche se llama suspensión coloidal.
La grasa y las vitaminas
solubles en grasa en la leche se encuentran en forma de
emulsión; esto es una suspensión de pequeños glóbulos líquidos
que no se mezclan con el agua de la leche;
La lactosa (azúcar de la
leche), algunas proteínas (proteínas séricas), sales
minerales y otras sustancias son solubles; esto significa que se
encuentran totalmente disueltas en el agua de la leche.
Las micelas de caseína y los glóbulos
grasos le dan a la leche la mayoría de sus características físicas,
además le dan el sabor y olor a los productos lácteos tales
como mantequilla, queso, yoghurt, etc.
Tabla 1: Composición de
la leche de diferentes especies (por cada 100 gramos)
Nutriente
|
Vaca
|
Búfalo
|
Humano
|
Agua, g
|
88,0
|
84,0
|
87,5
|
Energía,
kcal
|
61,0
|
97,0
|
70,0
|
Proteína,
gr.
|
3,2
|
3,7
|
1,0
|
Grasa, gr.
|
3,4
|
6,9
|
4,4
|
Lactosa,
gr.
|
4,7
|
5,2
|
6,9
|
Minerales,
gr.
|
0,72
|
0,79
|
0,20
|
La composición de la leche varía
considerablemente con la raza de la vaca, el estado de
lactancia, alimento, época del año y muchos otros factores. Aún
así, algunas de las relaciones entre los componentes son muy
estables y pueden ser utilizados para indicar si ha ocurrido algún
adulteración en la composición de la leche.
Por ejemplo, la leche con una
composición normal posee una gravedad específica que
normalmente varía de 1,023 a 1,040 (a 20oC) y un
punto de congelamiento que varía de -0,518 a -0,543oC.
Cualquier alteración, por agregado de agua por ejemplo, puede
ser fácilmente identificada debido a que estas características
de la leche no se encontrarán más en el rango normal.
La leche es un producto altamente
perecedero que debe ser enfriado a 4oC lo más rápidamente
posible luego de su colección. Las temperaturas extremas, la
acidez (pH) o la contaminación por microorganismos pueden
deteriorar su calidad rápidamente.
Leche como alimento humano
Agua
El valor nutricional de la leche
como un todo es mayor que el valor individual de los nutrientes
que la componen debido a su balance nutricional único. La
cantidad de agua en la leche refleja ese balance. En todos los
animales, el agua es el nutriente requerido en mayor cantidad y
la leche suministra una gran cantidad de agua, conteniendo
aproximadamente 90% de la misma.
La cantidad de agua en la leche
es regulada por la lactosa que se sintetiza en las células
secretoras de la glándula mamaria. El agua que va en la leche
es transportada a la glándula mamaria por la corriente
circulatoria.
La producción de leche es
afectada rápidamente por una disminución de agua y cae el
mismo día que su suministro es limitado o no se encuentra
disponible. Esta es una de las razones por las que la vaca debe
de tener libre acceso a una fuente de agua abundante todo el
tiempo.
Hidratos de carbono
El principal hidrato de carbono
en la leche es la lactosa (Figura 1). A pesar de que es un azúcar,
la lactosa no se percibe por el sabor dulce. La concentración
de lactosa en la leche es relativamente constante y promedia
alrededor de 5% (4.8%-5.2%).
A diferencia de la concentración
de grasa en la leche, la concentración de lactosa es similar en
todas las razas lecheras y no puede alterarse fácilmente con prácticas
de alimentación. Las moléculas de las que la lactosa se
encuentra constituida se encuentran en una concentración mucho
menor en la leche: glucosa (14 mg/100 g) y galactosa (12 mg/ 100
g).
En una proporción significativa
de la población humana, la deficiencia de la enzima lactasa en
el tracto digestivo resulta en la incapacidad para digerir la
lactosa. La mayoría de los individuos con baja actividad de
lactasa desarrollan síntomas de intolerancia a grandes dosis de
lactosa, pero la mayoría puede consumir cantidades moderadas de
leche sin padecer malestares.
No todos los productos lácteos
poseen proporciones similares de lactosa. La fermentación de
lactosa durante el procesado baja su concentración en muchos
productos, especialmente en los yogures y quesos. Además, leche
pretratada con lactasa, que minimiza los problemas asociados con
la intolerancia a la lactosa, se encuentra disponible en el
mercado.
Figura 1: La
lactosa se sintetiza en la ubre a partir de la glucosa y
galactosa.
Proteínas
La mayor parte del nitrógeno de
la leche se encuentra en la forma de proteína (Figura 2). Los
bloques que construyen a todas las proteínas son los aminoácidos.
Existen 20 aminoácidos que se encuentran comúnmente en las
proteínas. El orden de los aminoácidos en una proteína, se
determina por el código genético, y le otorga a la proteína
una conformación única. Posteriormente, la conformación
espacial de la proteína le otorga su función específica.
Figura 2: Estructura de las proteínas
(R1, R2, etc., son los radicales específicos de cada aminoácido.
El número de aminoácidos en la caseína de la leche varía de
199 a 209).
La concentración de proteína en
la leche varía de 3.0 a 4.0% (30-40 gramos por litro). El
porcentaje varía con la raza de la vaca y en relación con la
cantidad de grasa en la leche. Existe una estrecha relación
entre la cantidad de grasa y la cantidad de proteína en la
leche-cuanto mayor es la cantidad de grasa, mayor es la cantidad
de proteína.
Las proteínas se clasifican en
dos grandes grupos: caseínas (80%) y proteínas séricas (20%).
Históricamente, esta clasificación es debida al proceso de
fabricación de queso, que consiste en la separación del cuajo
de las proteínas séricas luego de que la leche se ha coagulado
bajo la acción de la renina (una enzima digestiva colectada del
estómago de los terneros).
El comportamiento de los
diferentes tipos de caseína (, y ) en la leche al ser tratada
con calor, diferente pH (acidez) y diferentes concentraciones de
sal, proveen las características de los quesos, los productos
de leche fermentada y las diferentes formas de leche
(condensada, en polvo, etc.).
Figura 3: Estructura de los
triglicéridos (R1, R2, R3, representan las cadenas de ácidos
grasos que le otorgan a los triglicéridos sus características
individuales.)
Ocasionalmente, los niños o
lactantes son alérgicos a la leche debido a que su cuerpo
desarrolla una reacción a las proteínas en la leche. La
alergia produce erupciones en la piel, asma y/o desórdenes
gastrointestinales (cólicos, diarrea, etc.). En los casos de
alergia, la leche de cabra es utilizada generalmente como
substituto; aún así, algunas veces la leche con caseína
hidrolizada debe ser utilizada.
Grasa
Normalmente, la grasa (o lípido)
constituye desde el 3,5 hasta el 6,0% de la leche, variando
entre razas de vacas y con las prácticas de alimentación. Una
ración demasiado rica en concentrados que no estimulan la rumia
en la vaca, puede resultar en una caída en el porcentaje de
grasa (2,0 a 2,5%).
La grasa se encuentra presente en
pequeños glóbulos suspendidos en agua. Cada glóbulo se
encuentra rodeado de una capa de fosfolípidos, que evitan que
los glóbulos se aglutinen entre sí repeliendo otros glóbulos
de grasa y atrayendo agua. Siempre que esta estructura se
encuentre intacta, la leche permanece como una emulsión.
La mayoría de los glóbulos de
grasa se encuentran en la forma de triglicéridos formados por
la unión de glicerol con ácidos grasos (Figura 3). Las
proporciones de ácidos grasos de diferente largo determina el
punto de fusión de la grasa y por lo tanto la consistencia a la
mantequilla que deriva de ella. La grasa de la leche contiene
principalmente ácidos grasos de cadena corta (cadenas de menos
de ocho átomos de carbono) producidas de unidades de ácido acético
derivadas de la fermentación ruminal.
Esta es una característica única
de la grasa de la leche comparada con otras clases de grasas
animales y vegetales. Los ácidos grasos de cadena larga en la
leche son principalmente los insaturados (deficientes en hidrógeno),
siendo los predominantes el oleico (cadena de 18 carbonos), y
los polinsaturados linoleico y linolénico.
Minerales y vitaminas
Tabla 2: Concentraciones
minerales y vitamínicas en la leche (mg/100ml)
MINERALES
|
mg/100
ml
|
VITAMINAS
|
ug/100
ml1
|
Potasio
|
138
|
Vit. A
|
30,0
|
Calcio
|
125
|
Vit. D
|
0,06
|
Cloro
|
103
|
Vit. E
|
88,0
|
Fósfor
|
96
|
Vit. K
|
17,0
|
Sodio
|
8
|
Vit. B1
|
37,0
|
Azufre
|
3
|
Vit. B2
|
180,0
|
Magnesio
|
12
|
Vit. B6
|
46,0
|
Minerales
trazas2
|
<0,1
|
Vit. B12
|
0,42
|
|
|
Vit. C
|
1,7
|
1 ug = 0,001 gramo
2 Incluye cobalto,
cobre, hierro, manganeso, molibdeno, zinc, selenio, iodo y
otros.
La leche es una fuente excelente
para la mayoría de los minerales requeridos para el crecimiento
del lactante. La digestibilidad del calcio y fósforo es
generalmente alta, en parte debido a que se encuentran en
asociación con la caseína de la leche.
Como resultado, la leche es la
mejor fuente de calcio para el crecimiento del esqueleto del
lactante y el mantenimiento de la integridad de los huesos en el
adulto. Otro mineral de interés en la leche es el hierro.
Las bajas concentraciones de hierro en la leche no alcanzan a
satisfacer las necesidades del lactante, pero este bajo nivel
pasa a tener un aspecto positivo debido a que limita el
crecimiento bacteriano en la leche--el hierro es esencial para
el crecimiento de muchas bacterias.
La leche como alimento del
ternero
Componentes inmunes
La leche posee proteínas
llamadas inmunoglobulinas que son una de las principales
defensas contra los organismos infecciosos (virus, bacteria
etc.). Las concentraciones de inmunoglobulinas son especialmente
altas en el calostro, la leche que se produce en el comienzo de
la lactancia.
Las inmunoglobulinas no se
producen en el tejido mamario pero se transfieren directamente
del suero sanguíneo a la leche. El ternero puede absorber las
inmunoglobulinas mejor inmediatamente después del nacimiento,
con la capacidad de absorción decreciendo a casi cero a las 36
horas de edad. Esto se debe a que el ternero no produce
cantidades importantes de ácido clorhídrico en su mucosa gástrica
en las primeras 12 horas de vida, de manera que las
inmunoglobulinas no se dañan.
El calostro debe ser suministrado
al ternero lo más pronto posible luego del nacimiento. Esto,
como mínimo, duplicará las oportunidades de sobrevivencia del
lactante. Las inmunoglobulinas del calostro son estables en el
torrente circulatorio del ternero por 60 días, otorgando
protección hasta que el propio sistema inmune es funcional.
El calostro es de vital
importancia para el ternero recién nacido, pero también carece
de valor comercial y no es aceptado dentro de la colección de
leche para consumo humano, de manera que la leche producida por
la vaca luego de parir no debe incluirse dentro de la leche para
venta de tres a cuatro días. El calostro puede almacenarse
congelado para dárselo a otros terneros.
Componentes que influencian en
la calidad de la leche
Células en la leche
Las células somáticas en la
leche no afectan la calidad nutricional en sí. Ellas son
solamente importantes como indicadores de otros procesos que
puede estar sucediendo en el tejido mamario, incluyendo
inflamación. Cuando las células se encuentran presentes en
cantidades mayores de medio millón por mililitro, existe una
razón para sospechar de mastitis
Componentes indeseables en la
leche
La leche y sus subproductos son
alimentos perecederas. Altos estándares de calidad a lo largo
de todo el procesado de la leche son necesarios para alcanzar o
mantener la confianza del consumidor, y para hacer que ellos
decidan comprar productos lácteos.
La leche que deja el
establecimiento debe de ser de la más alta calidad
nutricional-inalterada y sin contaminar. Presentamos aquí una
lista parcial de las substancias indeseables más comunes que se
encuentran en la leche:
* Agua adicional
* Detergentes y desinfectantes.
* Antibióticos
* Pesticidas o insecticidas
* Bacterias.
La vigilancia de los productores
en seguir las instrucciones en el uso de productos químicos,
como también un buen ordeño, limpieza y almacenamiento de los
productos no son solo esenciales para su éxito propio pero
también para el éxito de la industria lechera en general.
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