Por Alejandro Núñez Delgado, Cristina Chuck Hernández y Jorge Welti Chanes
La leche materna es un fluido con características únicas. Capaz de adaptarse a las necesidades del infante para salvaguardar su salud y su bienestar. Estas propiedades provienen de los componentes bioactivos y nutrimentales que ésta contiene.
Cuando la leche materna no puede ser suministrada de forma homóloga, es decir, de madre a hijo, ésta debe ser tratada para evitar la colonización de microorganismos patógenos que pudieran dañar la salud del bebé que va a consumirla.
El método popularmente empleado es la pasteurización térmica, el cual disminuye la carga microbiana de la leche, pero compromete sus componentes bioactivos y nutrimentales, afectando sus propiedades.
Algunas universidades como el Tecnológico de Monterrey han emprendido acciones para investigar alternativas a la pasteurización térmica que permitan preservar la leche materna por largos periodos de tiempo sin disminuir la concentración ni la actividad de sus componentes.
Aún falta mucho camino por recorrer, pero los próximos pasos están orientados a trasladar estas tecnologías a los bancos de leche humana para mejorar el suministro de nutrientes en la leche donada a los bebés en Unidades de Cuidados Intensivos Neonatales (UCIN).
Donación de leche materna
En las instalaciones de un banco de leche, los especialistas aseguran que el alimento cumpla los criterios de calidad requeridos para ser usado en las UCIN, evitando una posible contaminación de micoorganismos no deseables.
Con la pasteurización térmica, la leche se somete a una temperatura de 62.5 °C, durante 30 minutos, para después enfriarla a 4 °C. Esta alternativa la expone, de forma prolongada, a una temperatura que puede reducir la concentración y la actividad de componentes funcionales sensibles al calor, alterando potencialmente la composición nutricional y funcional de la leche. Esto compromete la nutrición y bienestar general del infante.
En la Universidad Estatal de Oregón (OSU, por sus siglas en inglés) se ha investigado el efecto de las Altas Presiones Hidrostáticas en la leche materna, obteniendo resultados sumamente positivos en la inactivación de microorganismos y la retención de componentes bioactivos y nutrimentales (Liang et al., 2023).
El tratamiento de altas presiones hidrostáticas es un proceso considerado emergente en el procesamiento de alimentos. Consiste en someter la muestra a presiones distribuidas de manera uniforme mediante el uso de agua dentro de cámaras con capacidad de 35 a 687 Litros por carga (Aganovic et al., 2021).
En el Tecnológico de Monterrey, esta tecnología se ha estudiado desde hace más de 15 años y actualmente se realiza una revisión sobre su factibilidad para aplicarse en bancos de leche humana como una alternativa a la pasteurización térmica.
En la carrera de Nanotecnología y Ciencias Químicas, también se ha estudiado el efecto de la congelación y la liofilización como técnicas para preservar la leche materna, llegando a la conclusión de que la mayoría de los componentes nutrimentales e inmunológicos permanecieron inalterados después de aplicar las técnicas mencionadas (Dávila-Caraballo G.J. et al., 2023).
La importancia de la lactancia
La leche materna se define como un tejido vivo diseñado para hidratar y nutrir al recién nacido, es una mezcla de compuestos bioactivos y nutrimentales secretada por las madres después del parto y que, según su evolución en la lactancia, se clasifica en tres etapas: calostro, leche transicional y leche madura.
El calostro, también conocido como el “oro de la lactancia”, es la leche materna que se produce en los primeros cuatro días posteriores al parto y se caracteriza por presentar una coloración amarilla cremosa. En esta primera etapa, la leche es rica en vitaminas liposolubles, minerales, proteínas e inmunoglobulinas, dando al recién nacido un invaluable apoyo inicial para el desarrollo de su propio sistema inmunitario.
Pasados cuatro días, o menos, la lactancia evoluciona a un periodo de transición, en el cual la leche aumenta su contenido de grasa y lactosa, así como de vitaminas hidrosolubles, incrementando su contenido calórico, lo cual prepara al infante para la etapa de crecimiento.
Por último, la leche madura aparece aproximadamente 20 días después del parto y está formada por 90% de agua (necesaria para la hidratación del bebé), mientras que el restante 10% está compuesto de carbohidratos, proteínas y lípidos necesarios para el crecimiento y desarrollo del recién nacido.
Como parte de los componentes nutrimentales de la leche materna, hay una compleja mezcla de proteínas, lípidos, carbohidratos y minerales, cada uno con un rol fundamental en el crecimiento del recién nacido.
Por ejemplo, las proteínas forman la estructura del organismo y desempeñan tareas fundamentales en el metabolismo y el funcionamiento del recién nacido. Los lípidos, por su parte, son una de las principales fuentes de energía (calorías) y facilitan el desarrollo cerebral.
Los carbohidratos, entre los que destacan lactosa y oligosacáridos, proporcionan energía y cumplen funciones prebióticas fundamentales para el desarrollo de una microbiota intestinal saludable. La microbiota, por cierto, se ha relacionado en los últimos años incluso con la salud emocional y mental de la población adulta.
Para las madres, la lactancia materna ofrece beneficios relacionados con la prevención del cáncer y la reducción de consultas médicas por enfermedades como la depresión posparto y la diabetes.
En el caso de los bebés, se ha encontrado que la lactancia exclusiva durante los primeros meses de vida reduce notablemente la tasa de mortalidad. Mientras que, a largo plazo, fomenta el crecimiento y la estabilidad del microbioma, este último se refiere a la información genética de los microorganismos dentro del cuerpo humano.
Esto significa que se pueden mitigar los riesgos asociados con enfermedades crónicas como obesidad, diabetes y cáncer.
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Referencias
- Aganovic K, Hertel C, Vogel RF, et al. Aspects of high hydrostatic pressure food processing: Perspectives on technology and food safety. Compr Rev Food Sci Food Saf. 2021; 20: 3225–3266.
- Dávila-Caraballo G.J., Serrato-Márquez E., Grimaldo-Rivas M.D., Chuck-Hernández C, Vega-Cantú Y.I., Ortega-Alonzo S.E., Coronado-Cerda E., Urrutia-Baca V.H. (2023). Evaluation of freezing, ultra-cold freezing, and freeze-drying on the main components of human breast milk. [Unpublished bachelor thesis]. Tecnológico de Monterrey.
- Liang, N., Mohamed, H. M., Kim, B. J., Burroughs, S., Lowder, A., Waite-Cusic, J., & Dallas, D. C. (2023). High-Pressure Processing of Human Milk: A Balance between Microbial Inactivation and Bioactive Protein Preservation. The Journal of Nutrition, 153(9), 2598–2611.
- Núñez-Delgado, A., Mizrachi-Chávez, V. M., Welti-Chanes, J., Macher-Quintana, S. T., & Chuck-Hernández, C. (2023). Breast milk preservation: thermal and non-thermal processes and their effect on microorganism inactivation and the content of bioactive and nutritional compounds. In Frontiers in Nutrition (Vol. 10). Frontiers Media SA.
- Núñez-Delgado, A., Welti-Chanes, J., & Chuck-Hernández, C. (2023). Why could high-pressure breast milk processing improve the life of preterm babies? European Journal of Clinical Nutrition.
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Autores
Cristina Chuck-Hernández. Investigadora y profesora desde su ingreso al Tecnológico de Monterrey en 2013. Actualmente se desempeña en el Departamento de Bioingeniería como profesora investigador titular y en la Escuela de Ingeniería y Ciencias como Líder del Núcleo de Investigación HEALTH. Reconocida por su esfuerzo recibió el premio “Mujer TEC” (2015), el Premio Nacional en Ciencia y Tecnología de Alimentos (2019), y membresía en el Sistema Nacional de Investigadores y la Academia Mexicana de Ciencias (AMC) desde 2021. Su investigación se centra en procesos de extracción de proteínas para aplicaciones alimentarias, métodos para inactivar compuestos antinutricionales de legumbres y estudiar los cambios en la estructura de las proteínas y su impacto en las propiedades de la matriz alimentaria.
Jorge Santos-Welti. Profesor Investigador en el área de Biotecnología y Alimentos; ha sido Director Nacional de Posgrado y Decano Académico Asociado de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey. Es autor de más de 240 artículos científicos, 85 capítulos de libros y 17 libros, y fundador de 2 empresas, todo ello en áreas diversas de Ingeniería y Procesamiento de Alimentos.
Alejandro Nuñez-Delgado. Estudiante de la Maestría en Ciencias con especialidad en Biotecnología del Tecnológico de Monterrey (ITESM, 2023). Es Ingeniero Químico graduado del IEST-Anáhuac (2020) y Técnico Laboratorista Químico graduado del CBTis 103 “Francisco Javier Mina”, ambos títulos adquiridos con honores. Al graduarse de la universidad obtuvo el Premio CENEVAL por su notable resultado en la prueba EGEL IQUIM. En el 2016 obtuvo el primer lugar en Química en el Festival Académico de la DGETI y la medalla de plata en la Olimpiada Nacional de Química, organizada por la Academia Mexicana de Ciencias (AMC). Actualmente trabaja con la Dra. Cristina Chuck y el Dr. Francisco Sierra en el proyecto “Caracterización termográfica, proximal y morfológica de leche materna y sus concentrados proteicos y lipídicos en madres con diferentes Índices de Masa Corporal (IMC) y/o diabetes”.
