Matriz láctea: beneficios y oportunidades para una nueva era en lácteos

Aunque la alimentación y la nutrición se han estudiado durante siglos, la ciencia nutricional moderna es sorprendentemente joven si pensamos que la primera vitamina se descubrió hace menos de cien años. Hasta el siglo XX, los alimentos se consideraban principalmente un sistema de suministro de calorías y nutrientes individuales destinados a suplir carencias nutricionales. De hecho, los científicos se centraron en comprender la relación entre los nutrientes y los efectos sobre la salud, así como en descubrir los mecanismos dietéticos dentro de los sistemas biológicos. Sin embargo, como consecuencia de los avances en el conocimiento y de los decepcionantes resultados de los estudios observacionales y de intervención, a menudo centrados en un único nutriente, los investigadores empezaron a reevaluar su enfoque. De hecho, empezaron a considerarlo «antiguo» y «reduccionista» porque no explicaba el hecho de que el comportamiento de varios nutrientes difiere cuando se estudian aislados que en alimentos completos^1-3 y empezaron a explorar el impacto más amplio de los alimentos y los patrones dietéticos en la salud⁴.

Las directrices dietéticas evolucionaron en respuesta a este progreso en la comprensión del papel de los alimentos, la nutrición y la salud. Inicialmente, estas directrices se centraban en nutrientes individuales para mantener la salud y prevenir enfermedades ⁴ , mientras que ahora, al reconocer que los alimentos son una matriz compleja con efectos multifacéticos sobre la salud y la enfermedad, las recomendaciones se basan más en los alimentos⁵. Esto responde al reconocimiento de que todos los alimentos, ya sean de origen vegetal o animal, son muy complejos y contienen miles de sustancias que pueden contribuir a la actividad biológica en los seres humanos, proporcionando potencialmente efectos saludables⁶. De hecho, hay que tener en cuenta que los humanos no comemos nutrientes sueltos, sino alimentos.

La nueva visión añade el concepto del efecto sinérgico y las interacciones entre componentes y también con el proceso aplicado, que determinan la estructura final del alimento. Esta estructura también incluye la forma y la textura, que son específicas de cada producto y pueden influir en el tamaño de la ración y en la tasa de consumo. En consecuencia, todas estas características, combinadas, afectan a la digestión, la absorción, la ingesta de energía y el metabolismo⁷, dando lugar a conceptos como la matriz alimentaria y el efecto matriz.

Figura 1. Esquema ilustrativo de los diferentes niveles de la estructura alimentaria (forma, textura y matriz) y su asociación con la energía y absorción de nutrientes (Adapatada de Forde et Bolhuis, 2022)

En realidad, no existe un consenso científico sobre la definición de matriz alimentaria. Recientemente, Huppertz y coautores (2024) propusieron la siguiente definición: «La matriz del producto se refiere a sus componentes, sus interacciones, su organización estructural y las propiedades fisicoquímicas resultantes»⁸.

Además, los autores definen los efectos de la matriz alimentaria como «el resultado funcional de componente(s) específico(s) como parte de una matriz de producto específica». Estos resultados pueden estar relacionados con efectos fisiológicos, así como con la estabilidad y las propiedades sensoriales de los productos.
En este contexto, la leche y los productos lácteos son excelentes ejemplos para ilustrar el papel de la matriz y sus efectos.

Teniendo en cuenta el conocido contenido en ácidos grasos saturados de los productos lácteos, el consumo de estos alimentos debería tener un efecto negativo sobre los parámetros cardiovasculares; sin embargo, su consumo de acuerdo con las recomendaciones no pareció provocar un aumento del riesgo de enfermedades cardiovasculares (ECV) en estudios poblacionales observacionales. Por el contrario, el consumo de alimentos lácteos parece estar asociado a un efecto beneficioso o neutro sobre las ECV^9-12.

Figura 2. Características relevantes de los lácteos y vías moleculares potencialmente ligadas a efectos en el riesgo cardiometabólico (Adaptada de Mozafarian and Wu, 2018)

¿Podemos explicar estos «datos epidemiológicos positivos» con el efecto matriz? Probablemente sí. Se ha propuesto que el efecto diferente del esperado sobre el riesgo de ECV está relacionado con «las matrices alimentarias físicas, el contenido en nutrientes de los alimentos y/o la forma en que estos componentes interactúan entre sí», lo que se conoce como «efecto matriz lácteo»¹³.

La IDF (Federación Internacional Láctea) trasladó la siguiente definición de matriz láctea y sus efectos:

– La matriz láctea describe la estructura única de un alimento lácteo, sus componentes (por ejemplo, nutrientes y no nutrientes) y cómo interactúan.

– Los efectos de la matriz láctea sobre la salud se refieren al impacto de un alimento lácteo completo sobre la salud que va más allá de sus componentes individuales (por ejemplo, nutrientes y no nutrientes).

Destacando la importancia de los productos lácteos en un patrón dietético saludable y el posible papel de la «matriz láctea» en los efectos sobre la salud, la IDF recopiló las pruebas recientes sobre el papel de la matriz en una serie de fichas informativas, centrándose en la leche, el yogur y el queso¹⁴.

Matriz de alimentos lácteos: el caso de la leche

La leche es un complejo sistema de emulsión formado por gotitas de grasa suspendidas en una fase acuosa que contiene lactosa, una serie de proteínas, numerosos minerales y vitaminas hidrosolubles¹⁵. Las gotitas de grasa están rodeadas por la membrana globular de la grasa láctea (MFGM), una membrana tricapa que ha suscitado gran atención por su contenido en componentes como lípidos polares con posibles funciones bioactivas¹⁶.

El concepto de matriz láctea podría explicar los recientes resultados que muestran que el consumo de leche no se asocia a un mayor riesgo de ECV^9,11,17-19 (Tabla 1). Además, algunos estudios demostraron que el consumo de leche entera, a pesar de contener más calorías y AGS que las versiones descremadas, no tiene un impacto diferente en el peso corporal o la adiposidad^20,21.

Tabla 1. Consumo de leche y efectos cardiometabólicos observados en meta-análisis de estudios de Cohortes. Fuente: elaboración propia adaptado de https://shop.fil-idf.org/collections/publications/products/factsheet-of-the-idf-n-33-2023-dairy-matrix-the-case-of-milk Beneficioso se refiere a una reducción significativa del riesgo. Neutro se refiere a no efecto significativo, sin efecto o no dañino. Las celdas grises se refieren a que esa relación no ha sido evaluada.

Además, la matriz láctea podría desempeñar un papel en el efecto protector del consumo de leche sobre el riesgo de cáncer colorrectal (CCR). El Fondo Mundial para la Investigación del Cáncer atribuyó la asociación inversa observada entre la ingesta de productos lácteos y el desarrollo de CCR a su contenido en bacterias productoras de ácido láctico y calcio en una forma altamente biodisponible gracias a la presencia de caseína y lactosa. Además, se ha sugerido el papel de otros componentes de los productos lácteos (p. ej., lactoferrina, butirato) en la protección frente al CCR²². De hecho, la suplementación con calcio no lácteo (carbonato cálcico) el calcio no lácteo no se asoció a dicho efecto^23,24.

Por último, el efecto matriz está relacionado con la biodisponibilidad del calcio de la leche. De hecho, gracias a la «estructura del calcio» única (es decir, los nanoclusters de fosfato cálcico de las micelas de caseína) y a la presencia de otros nutrientes específicos que mejoran su biodisponibilidad (por ejemplo, la vitamina D y las proteínas), el calcio suministrado a través de la leche se encuentra en una forma estable y fácilmente absorbible²⁵. Por el contrario, el calcio suministrado por productos vegetales muestra una biodisponibilidad reducida debido a la presencia de oxalato y fitato y/o inhibidores de la proteasa^8,26.

En conclusión, las pruebas más recientes destacan el papel fundamental de la matriz de la leche en la determinación de la funcionalidad y los efectos saludables de su consumo . Sin embargo, se trata de un nuevo campo de investigación que requiere más exploración y estudios.

La matriz de los alimentos lácteos: el caso del yogur

El yogur es un alimento fermentado con ácido láctico que debe contener dos cepas de bacterias vivas, Streptococcus thermophilus y Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus. Se caracteriza por una red gelatinosa creada por las proteínas y por los productos resultantes de la fermentación (por ejemplo, biopéptidos). Diferentes procesos e ingredientes en la elaboración del yogur también dan lugar a diferentes tipos de yogures (por ejemplo, yogur cuajado, agitado, para beber,…) con diferentes matrices²⁷. La matriz del yogur afecta a su digestibilidad y biodisponibilidad de nutrientes, lo que a su vez repercute en las respuestas fisiológicas y la salud.

Las pruebas científicas más recientes muestran una asociación neutra o beneficiosa entre el yogur y los resultados de salud cardiovascular (CV) y metabólica (Tabla 2). De forma sistemática, los estudios epidemiológicos sugieren que el consumo de yogur está vinculado a la reducción del riesgo de enfermedades cardiometabólicas, en particular la diabetes tipo 2 (T2D). Este efecto se ha demostrado independientemente del contenido de grasa, lo que pone de relieve que los efectos sobre la salud van más allá de los efectos «negativos» previstos de la grasa. En este sentido, la FDA determinó que existen algunas pruebas creíbles que apoyan una relación entre la ingesta de yogur y la reducción del riesgo de T2D, aunque estas pruebas sean limitadas. La FDA aprobó la declaración: «El consumo regular de yogur, al menos 3 raciones a la semana, puede reducir el riesgo de diabetes de tipo 2, según pruebas científicas limitadas»²⁸. Además, estudios y metaanálisis recientes asocian el consumo de yogur con un menor riesgo de sobrepeso u obesidad^11,29,30. El efecto favorable del yogur sobre la T2D y el control/mantenimiento del peso corporal podría deberse a varios mecanismos potenciales. Entre ellos se incluye principalmente el proceso de fermentación, que mejora la biodisponibilidad del calcio y produce péptidos bioactivos.

Tabla 2: Consumo de yogúr y efectos cardiometabólicos observados en meta-análisis de estudios de Cohortes. Fuente: elaboración propia adaptado de https://shop.fil-idf.org/collections/publications/products/factsheet-of-the-idf-n-35-2023-dairy-matrix-the-case-of-yoghurt
Beneficioso se refiere a una reducción significativa del riesgo. Neutro se refiere a no efecto significativo, sin efecto o no dañino. Las celdas grises se refieren a que esa relación no ha sido evaluada.

El yogur convencional, aunque aparentemente tenga una baja viabilidad a través de todo el tracto gastrointestinal, puede tener efectos favorables sobre la salud intestinal mostrando resultados favorables en las molestias gastrointestinales³¹. En primer lugar, el propio yogur puede mejorar eficazmente la digestión de la lactosa al proporcionar β-galactosidasa microbiana activa³². Por este motivo, además de que la cantidad de lactosa del yogur es inferior a la de la leche, normalmente, las personas intolerantes pueden consumir yogur sin problemas intestinales; en segundo lugar, la lactosa residual del yogur puede actuar como un prebiótico potencial. La evidencia está creciendo principalmente en personas no persistentes a la lactasa.

Matriz de alimentos lácteos: el caso del queso

El queso es una categoría de productos diversos con características variables, relacionadas principalmente con el proceso de elaboración del queso. Este proceso implica la coagulación. Numerosos elementos interactúan para dar forma a la estructura del queso³³ : las proteínas forman redes sólidas, las grasas, los minerales (como el calcio, el fósforo y el magnesio), las vitaminas, las bacterias y los péptidos se intercalan. Durante la elaboración del queso, las bacterias lácticas convierten la mayor parte de la lactosa de la leche en ácido láctico, lo que da lugar a quesos madurados con bajo contenido en lactosa o sin ella³⁴. En consecuencia, cada tipo de queso constituye una matriz distinta, que influye significativamente en la digestión y absorción de nutrientes y en sus posibles efectos sobre la salud.

Tradicionalmente, el queso se ha considerado negativo por su alto contenido en grasas -especialmente saturadas- y sodio. Sin embargo, la investigación está cuestionando la creencia convencional de que los productos lácteos ricos en grasa, incluido el queso, tienen implicaciones negativas para la salud. En contra de lo esperado y a pesar de su contenido en grasas saturadas y sodio, las pruebas sugieren que el consumo de queso podría tener efectos entre neutros y beneficiosos sobre la salud cardiometabólica¹². Además, los datos sugieren que el consumo de queso está asociado a efectos beneficiosos sobre el funcionamiento de los vasos sanguíneos y a efectos neutros sobre la presión arterial (Tabla 3).

Tabla 3: Consumo de queso y efectos cardiometabólicos observados en meta-análisis de estudios de Cohortes. Fuente: elaboración propia adaptado de https://shop.fil-idf.org/collections/publications/products/factsheet-of-the-idf-n-34-2023-dairy-matrix-the-case-of-cheese
Beneficioso se refiere a una reducción significativa del riesgo. Neutro se refiere a no efecto significativo, sin efecto o no dañino. Las celdas grises se refieren a que esa relación no ha sido evaluada.

Una vez más, ¿podemos explicar esta evidencia positiva sobre la salud cardiometabólica con el concepto de efecto matriz? Probablemente sí. Hay muchos mecanismos posibles para explicar la razón, ya que los efectos biológicos del queso difieren de lo que cabría esperar en función de su contenido en grasas saturadas y sodio 21. Entre ellos se incluyen la reducción de la digestión de las grasas debido a la estructura física del queso (por ejemplo, su dureza y cohesividad, que pueden afectar a la digestión de las grasas) y la presencia de calcio y ácidos grasos que forman jabones insolubles que mejoran la excreción fecal de grasas³⁵.

Varios estudios han demostrado que el consumo de queso es importante para la salud ósea gracias a su contenido en calcio y otros nutrientes que mejoran su biodisponibilidad. Además, los datos sugieren que el efecto sobre la salud ósea también podría atribuirse a la inhibición de la resorción ósea y a la estimulación de la formación ósea relacionada con el efecto de la microbiota del queso sobre el microbioma intestinal y la inflamación intestinal³⁶.

El queso es el mejor ejemplo de que los efectos sobre la salud van más allá de los nutrientes: los componentes interactúan dando forma a la estructura del queso y se ven influidos por factores como el proceso de su elaboración. Son varios los factores que influyen en la matriz de los distintos quesos y que, a su vez, repercuten en la digestión y absorción de nutrientes y en sus posibles efectos sobre la salud.

Conclusión

La matriz alimentaria es el conjunto de componentes de un alimento, las interacciones entre ellos y sus propiedades sensoriales, fruto de un proceso productivo. El valor nutricional y el impacto sobre la salud de un alimento deben evaluarse en su conjunto y no considerando nutrientes aislados. La matriz alimentaria en la que se incorporan esos nutrientes juega un papel clave en las funciones de dichos nutrientes y sus efectos en nuestro organismo, así como en las caracterísitcas sensoriales del alimento, su aceptación y su nivel de consumo. Los alimentos lácteos son un ejemplo de cómo la matriz puede modular los efectos de los nutrientes individuales sobre la salud. La interacción del calcio lácteo con las proteínas, con la vitamina D o con la lactosa, la estructura específica de la membrana del glóbulo graso o el tamaño de las partículas grasas, son algunos factores específicos de la matriz que influyen en cómo nuestro organismo digiere, absorbe y metaboliza los alimentos lácteos. Por tanto, el efecto de dicha matriz debe tenerse en cuenta a la hora de evaluar el impacto de los alimentos lácteos en la salud.