La fórmula imposible: la bioquímica de la leche materna desafía a la industria alimenticia

/ junio 29, 2026

La leche materna es el alimento ideal para neonatas y neonatos. No se trata únicamente de una fuente de nutrientes, sino de un fluido biológico altamente complejo y dinámico, resultado de millones de años de evolución de los mamíferos. Su función no es sólo alimentar a las o los bebés, sino también apoyar en la prevención de enfermedades y en el desarrollo del sistema inmune, del microbioma intestinal y de múltiples procesos fisiológicos durante los primeros meses de vida.

El sistema circadiano como regulador metabólico

¡La leche materna, un alimento y más!

La leche materna es el alimento ideal para neonatas y neonatos No se trata únicamente de una fuente de nutrientes, sino de un fluido biológico altamente complejo y dinámico, resultado de millones de años de evolución de los mamíferos. Su función no es sólo alimentar a las o los bebés, sino también apoyar en la prevención de enfermedades y en el desarrollo del sistema inmune, del microbioma intestinal y de múltiples procesos fisiológicos durante los primeros meses de vida.

Sin embargo, en algunas circunstancias en que el pediatra lo considera necesario, las fórmulas infantiles existen como una alternativa importante para asegurar una nutrición adecuada. La investigación científica ha permitido diseñar fórmulas cada vez más sofisticadas, aunque todavía existe una gran distancia entre la composición de la leche humana y la de las fórmulas comerciales (Figura 1 y Tabla 1).

Tabla 1: Comparación nutricional y de varios bioactivos entre leche materna y fórmulas infantiles disponibles presentemente en el mercado.

Contenido por 100 mL	Leche materna	Fórmula infantil A	Fórmula infantil B
Carbohidratos [3]	~7 g (principalmente lactosa).	7.55 g	7.64 g
Lípidos [3]	3.5-4.5 g (totales), DHA: ~10-20 mg, ARA, ácido linoleico y α-linolénico, presentes.	3.52 g (totales), DHA: 5.16 mg, ARA: 5.16 mg, linoleico: 64 mg y α-linolénico: 64 mg.	3.58 g (totales), DHA y ARA: ~11-22 (dependiendo de la fórmula) y linoleico: ~527 mg.
Proteínas [3]	0.9-1.2 g	1.24 g	1.35 g
Hierro [9]	~0.03-0.05 mg (bajo, pero con alta biodisponibilidad).	0.8 mg	1.22 mg
Oligosacáridos de la leche materna (HMOs).	5-15 g/L (~0.5-1.5 g en 100 mL); >200 tipos como 2′-FL, LNT y LNnT.	2′-fucosilactosa (2′-FL): 0.03 g.	No contiene
Microbiota [5]	Microbiota compleja y dinámica.	Bifidobacterium lactis	No contiene
Anticuerpos [8]	IgA, IgG, IgM	No contiene	No contiene
Citocinas [3]	Presentes (ej. IL-6, IL-10, TNF-α y TGF-β).	No contiene	No contiene
Células [7]	Presentes (leucocitos, células epiteliales y células madre).	No contiene	No contiene
Metabolitos [2]	Colina: ~15 mg, taurina: ~4-6 mg, carnitina: ~1-2 mg, inositol: ~10-15 mg y nucleótidos.	Colina: 12.9, taurina: 4.5 mg, carnitina: 1 mg, inositol: 9 mg, y nucleótidos: 1.5 mg.	Colina: 16.2 mg, inositol: ~4.1 mg y otros metabolitos no declarados en la etiqueta.

Comprender estas diferencias es fundamental tanto para los profesionales de la salud como para quienes trabajan en áreas relacionadas con la química, la nutrición y la biotecnología, ya que aún queda mucho por descubrir para lograr desarrollar fórmulas cada vez más cercanas a la extraordinaria complejidad de la leche materna.

Los macronutrientes y su regulación en fórmulas infantiles

El principal carbohidrato de la leche materna es la lactosa, que proporciona energía y favorece la absorción de calcio. En la mayoría de las fórmulas infantiles, la lactosa también se utiliza como carbohidrato principal para imitar esta composición natural. Sin embargo, no siempre es el único. Algunas fórmulas, especialmente aquellas diseñadas para bebés con intolerancia a la lactosa o problemas digestivos, suelen sustituirla parcial o totalmente por otros carbohidratos como maltodextrinas, almidones o jarabe de maíz. Estas alternativas aportan energía, pero no reproducen completamente las funciones biológicas de la lactosa ni su papel en la microbiota intestinal.

En Estados Unidos, la composición de las fórmulas infantiles está regulada por la Food and Drug Administration (FDA), que establece rangos específicos para macronutrientes. Sin embargo, las regulaciones no especifican estrictamente qué tipo de carbohidratos deben emplearse, lo que permite el uso de diferentes fuentes de azúcares o almidones en las formulaciones comerciales. En Europa, las fórmulas infantiles están reguladas por la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) y por el Reglamento delegado (UE) 2016/127, que establecen requisitos estrictos de composición y etiquetado para proteger la nutrición infantil y también promover la lactancia materna. En México, las regulaciones se alinean principalmente con estándares internacionales como el Codex Alimentarius y normas sanitarias nacionales que definen niveles de macronutrientes, vitaminas y minerales en productos destinados a lactantes. Estas normas buscan garantizar que las fórmulas proporcionen los nutrientes esenciales para el crecimiento, aunque no pueden replicar completamente la complejidad de la leche humana.

La grasa constituye una de las principales fuentes de energía en la dieta de personas lactantes y representa cerca del 50% del aporte calórico en la leche materna. Además de energía, los lípidos proporcionan ácidos grasos esenciales y componentes clave para el desarrollo del sistema nervioso. En particular, los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga como el ácido docosahexaenoico (DHA, por sus siglas en inglés) y el ácido araquidónico (ARA, por sus siglas en inglés) desempeñan un papel importante en el desarrollo cerebral y visual del bebé. Las fórmulas infantiles intentan reproducir este perfil lipídico utilizando mezclas de aceites vegetales, por ejemplo, aceite de palma, coco o girasol y, en muchos casos, incorporando DHA y ARA. Sin embargo, la estructura de los lípidos en la leche materna es extremadamente compleja y depende del metabolismo materno, por lo que aún es difícil replicarla con exactitud en productos industriales.

Algo similar ocurre con las proteínas. La leche humana contiene principalmente proteínas del suero, como la alfa-lactoalbúmina, y menores cantidades de caseína. Este perfil favorece una digestión más fácil y una liberación gradual de aminoácidos, que además cambia a lo largo de la lactación. En contraste, las fórmulas infantiles pueden contener una mayor concentración de proteínas para promover un aporte de aminoácidos esenciales, que sigue siendo el mismo a lo largo de las etapas de desarrollo infantil, aunque algunas marcas proponen productos distintos para diferentes edades de lactantes. El reto para la industria consiste en lograr un equilibrio que proporcione los nutrientes necesarios sin exceder los niveles que podrían influir en el metabolismo o el crecimiento, ya que se ha demostrado que la nutrición por fórmula se correlaciona con mayor riesgo de enfermedades metabólicas a largo plazo. Por ejemplo, un nutriente que contrasta entre la leche materna y las fórmulas es el hierro, que se encuentra en mayores concentraciones en las formulas infantiles que en la leche materna, esto debido a su mayor biodisponibilidad en esta última (Figura 1). Sin embargo, un exceso de hierro en infancias correlaciona con mayor riesgo de efectos adversos. Por ejemplo, en un estudio clínico se observó que lactantes con niveles elevados de hemoglobina, alimentados con fórmula con alto contenido en hierro, presentaron menor desarrollo cognitivo a largo plazo en comparación con lactantes alimentados con fórmulas con menor contenido de hierro.

Más allá de los nutrimentos: bioactivos y el sistema inmune

Uno de los aspectos más fascinantes de la leche materna es que contiene muchos componentes que van más allá de los macronutrientes clásicos (Figura 1). Entre ellos destacan los oligosacáridos de la leche humana (HMOs, por sus siglas en inglés), moléculas complejas que, si bien no sirven directamente como alimento para el bebé, sí lo hacen para las bacterias benéficas del intestino. Estos compuestos ayudan a establecer una microbiota saludable. En los últimos años, algunos HMOs producidos por la biotecnología, como el 2’-fucosil-lactosa (2’FL), se han incorporado en ciertas fórmulas infantiles. De forma similar, algunas formulaciones incluyen otros prebióticos o probióticos. Un prebiótico se define como aquel sustrato que puede ser empleado selectivamente por los microorganismos que habitan nuestro cuerpo, como los HMOs, mientras que los probióticos son aquellos microorganismos que utilizan estos prebióticos para generarbeneficios en la salud, tales como favorecer el desarrollo de una microbiota intestinal saludable. Aún con la innovación biotecnológica y la adición de más elementos a las fórmulas, la leche humana contiene más de 200 tipos de HMOs, que son dinámicos y dependen de la genética materna. Esta composición afecta directamente el balance y la diversidad microbiana en la leche y en consecuencia en el tracto intestinal neonatal. Como ejemplo del impacto del ambiente de la madre sobre la composición de su leche, madres que consumen altas concentraciones de DHA a traves de la ingesta de pescado tienen una concentración más alta de DHA en su leche materna. Esta diversidad y dinamismo presentes en la leche materna aún no han podido ser reproducidos por las fórmulas.

Además, la leche materna contiene numerosos componentes inmunológicos. Entre ellos se encuentran anticuerpos, principalmente inmunoglobulina (Ig) A (IgA), pero también IgG e IgM, que contribuyen al establecimiento de la microbiota intestinal de los neonatos, además de protegerles de forma inmediata frente a patógenos presentes en su entorno. También se han identificado multiples componentes del sistema inmune materno en la leche materna. Estos elementos brindan protección contra infecciones a los neonatos, así como regulación y educación temprana del sistema inmune neonatal. Hoy en día, las funciones específicas de las células del sistema inmune de la madre en la leche materna son un área de investigación en plena expansión.

Finalmente, otro rasgo notable de la leche materna es su carácter extremadamente dinámico. Su composición cambia a lo largo del tiempo, desde el calostro producido en los primeros días tras el nacimiento hasta la leche madura (a partir del día 14 posparto), en función del ambiente de la madre, de su genética, y también puede responder al estado de salud de la madre y del bebé. Por ejemplo, algunos estudios han observado aumento en ciertos anticuerpos cuando la madre o el lactante están expuesto a determinados patógenos, lo que sugiere que la leche materna funciona como un sistema biológico adaptativo que responde a las necesidades de los neonatos. A pesar de los avances científicos, las fórmulas infantiles aún no pueden reproducir la complejidad biológica de la leche materna, el cual es el alimento personalizado para cada lactante. Por ello, la investigación en nutrición, inmunología y biotecnología sigue siendo esencial para entender mejor la leche humana y desarrollar fórmulas cada vez más seguras y cercanas a este extraordinario alimento.

Referencias

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