Le lait -2-

Les glandes mammaires qui le produisent sont caractéristiques de ces vertébrés. Elles sont toujours disposées par paires au niveau du thorax, de l'abdomen ou bien de l'aine, selon les espèces. Leur nombre est généralement lié au nombre de petits que la femelle peut engendrer au cours d'une même gestation : par exemple, la vache possède quatre mamelles et peut engendrer deux petits, la brebis et la chèvre ont deux mamelles et donnent généralement naissance à un seul petit.

La morphologie du système mammaire n'est pas identique chez tous les mammifères. Ainsi les monotrèmes - l'ornithorynque et les échidnés * - ne possèdent pas de mamelon. Leurs glandes mammaires débouchent sur des cellules excrétrices situées à la base de gros poils, dans une région ventrale bien délimitée. Le lait s'écoule en continu le long de ces poils : le petit n'a plus qu'à les lécher pour recueillir le liquide. Les marsupiaux, eux, ont des tétines, mais elles sont cachées à l'intérieur de la poche ventrale, dans laquelle le nouveau-né se réfugie à sa naissance. À la première tétée, la glande mammaire fonctionnelle gonfle, et la lactation débute. Quant aux mammifères dotés d'un placenta, la majorité d'entre eux ont des mamelles composées, formées de plusieurs lobes débouchant par un canal unique dans l'axe du mamelon. Seuls les ruminants possèdent des zones de réserve appelées « citernes », dans lesquelles le lait est gardé au chaud pendant plusieurs heures. Cette faculté de stockage est bien commode pour les éleveurs : le lait peut en effet être recueilli à des intervalles réguliers, en deux traites par jour en moyenne.

Pourquoi est-il blanc ?

Parce qu'il contient deux types de structures macromoléculaires qui diffractent la lumière : les globules de matière grasse et les micelles * de caséine, protéines principales du lait. Ces agrégats de molécules dispersent les rayons lumineux au lieu de les absorber. Le rayonnement qu'ils renvoient est donc identique en composition au rayonnement solaire. Comme lui, il est une lumière blanche résultant du mélange des différentes couleurs allant du violet au rouge.

Dans les industries laitières, la couleur du lait est un indice non négligeable de sa qualité et elle fait l'objet de contrôles réguliers. Selon sa composition, le lait est en fait plus ou moins blanc. Le lait écrémé est ainsi légèrement bleuté. Les globules de graisse ayant été éliminés, il contient en effet moins de particules diffractantes, et essentiellement des micelles de caséine. Celles-ci, de taille inférieure aux globules graisseux, dévient davantage les longueurs d'ondes courtes, qui correspondent dans le spectre visible à la couleur bleue approximativement entre 446 et 520 nanomètres.

Second facteur : l'alimentation. Une vache nourrie avec des fourrages verts, riches en carotène - un pigment rouge orangé présent notamment dans l'herbe - produira un lait plus jaune que celui d'une vache nourrie avec de l'ensilage de maïs. Cette différence de coloration est particulièrement

visible dans les produits dérivés du lait, tels que le beurre et le fromage.

Pourquoi déborde-t-il lorsqu'on le chauffe ?

Le lait est une émulsion de matière grasse et d'eau, autrement dit le mélange, homogène à grande échelle, de différentes phases.

Au-dessus de 70 °C, les protéines du lactosérum - la -lactalbumine et la ß-lactoglobuline principalement - sont dénaturées. Elles s'agrègent alors, pour partie entre elles, pour partie avec les micelles de caséine, constituant des glomérules moins denses qui remontent à la surface. Du fait de la différence de densité entre les lipides et l'eau, les globules de matière grasse gagnent également la surface. L'ensemble de ces amas moléculaires coagulés forment une pellicule que l'on appelle la « peau ».

Par ailleurs, le lait contient 6 % à 8 % de gaz dissous, principalement du dioxyde de carbone, mais aussi de l'azote et de l'oxygène. Lors du chauffage, la solubilité de ces gaz diminue. Des bulles se créent au fond de la casserole, puis remontent vers la surface. D'abord freinées par la viscosité du lait, elles sont ensuite bloquées par la peau. Elles exercent alors une pression sur celle-ci, qui se soulève en entraînant avec elle une partie du liquide : le lait déborde.

Pourquoi ne donne-t-on pas de lait de vache aux bébés ?

Le lait maternel constitue un aliment complet pour le nouveau-né. Composé à 87 % d'eau, il renferme également des protéines, des glucides, des lipides, des sels minéraux calcium, fer, phosphore, potassium, zinc et des vitamines. Selon les espèces, les proportions de ces substances sont différentes, car elles sont adaptées aux besoins du petit. Par exemple, le lait de femme contient davantage de lactose et moins de sels minéraux que le lait de vache. En donnant du lait de vache à un nourrisson, on ne lui fournirait pas tous les nutriments répondant à ses besoins.

Le pouvoir nutritif du lait réside principalement dans ses protéines : les caséines s1, s2, ß et et les protéines du lactosérum le petit-lait, en concentration plus faible que les premières, mais dont la valeur nutritive est tout aussi importante. Les minéraux comme le calcium et le phosphore, essentiellement fixés dans les micelles de caséine, sont également nécessaires à la croissance du jeune. Tous ces nutriments lui permettent d'augmenter rapidement son poids : de 0,2 gramme par gramme de lait ingéré chez l'homme et le mouton, jusqu'à 0,5 gramme chez le lapin.

La composition du lait ne dépend-elle que de l'espèce ?

 elle varie aussi en fonction du stade de lactation.Durant les premiers jours suivant la mise-bas, la femelle produit une sécrétion appelée « colostrum ». Visqueux et de couleur jaunâtre, il est pauvre en sucres et très riche en immunoglobulines. Ces protéines, transférées depuis le sang, immunisent le nouveau-né contre les agents pathogènes. Il peut les absorber car son estomac ne produit pas encore l'acide chlorhydrique qui les digère, et sa paroi intestinale est encore perméable aux grosses protéines. Le colostrum est la seule voie de transmission de l'immunité : celle-ci ne peut pas se faire durant la gestation car le placenta est imperméable aux anticorps. Dans l'élevage laitier bovin, on réserve le nom de « colostrum » au produit des quatre premières traites. Il est particulièrement riche en protéines 14 % au lieu de 3,2 % dans le lait en moyenne, en anticorps 6 %, en vitamine A et en éléments minéraux. Il est aussi plus gras 6,7 % de matière grasse au lieu de 3,2 %. Le lait récolté ensuite jusqu'au quatrième jour est un « lait de transition » dont la composition se rapproche progressivement de celle du lait entier.

Selon la loi, le lait commercialisé doit être obtenu plus de sept jours après la mise-bas et ne doit pas contenir de traces de colostrum. Le lait trait pendant les sept premiers jours est généralement donné au petit, après avoir subi éventuellement un traitement thermique permettant l'élimination de certains virus.

Le kangourou et les autres marsupiaux présentent une particularité étonnante : leurs glandes mammaires peuvent se trouver à des stades différents de fonctionnement. Ainsi, l'une peut nourrir un nouveau-né alors qu'une autre produit un lait adapté à un grand frère plus développé.

Qu'est-ce qui déclenche la lactation ?

Elle est due à l'action de la prolactine, une hormone sécrétée par l'hypophyse* . La prolactine est produite tout au long de la vie, en quantité relativement faible, chez tous les mammifères. Elle intervient notamment dans la fonction de reproduction en agissant sur le système nerveux et les organes reproducteurs. Durant la gestation, cette hormone participe également à la différenciation des cellules alvéolaires productrices de lait. Elle est cependant présente en très petite quantité, car sa production est freinée par la progestérone que sécrète le placenta. À la mise bas, la suppression du placenta fait brusquement chuter les concentrations en progestérone dans le sang, ce qui entraîne la libération par l'hypophyse de grandes quantités de prolactine. Cette dernière agit alors sur de petites cavités appelées acini * , entraînant la synthèse du lait à partir d'éléments prélevés dans des capillaires sanguins. La lactation est ensuite entretenue par les tétées.

La succion stimule en effet le mamelon, et par voie nerveuse l'hypophyse, qui produit en retour de la prolactine et de l'ocytocine. Ces deux hormones cheminent par voie sanguine jusqu'à la glande mammaire. La prolactine agit à nouveau sur les acini pour produire le lait. L'ocytocine induit quant à elle des contractions dans les cellules entourant les alvéoles, ce qui provoque un réflexe d'éjection du lait vers les citernes chez les ruminants, et hors du mamelon chez la femme.

Pourquoi provoque-t-il parfois des allergies ?

En France, le lait est la troisième cause d'allergies chez les enfants de 0 à 3 ans 9 % des cas, après l'oeuf 34 % et l'arachide 25 %. L'allergie au lait disparaît généralement vers l'âge de 3 ans consécutivement à la maturation du système immunitaire de l'intestin, mais elle persiste dans 15 % à 20 % des cas, pour des raisons inconnues. Les protéines majeures du lait, c'est-à-dire les caséines et les protéines du lactosérum essentiellement la -lactalbumine et la ß-lactoglobuline sont des allergènes relativement puissants.

En particulier, la caséine s1, à l'origine de la plupart des allergies au lait. Mais d'autres protéines, dites « mineures » car présentes en faible quantité, peuvent également causer des allergies.

Après avoir consommé des produits contenant des protéines de lait, les personnes allergiques présentent des troubles digestifs, des symptômes cutanés, et parfois respiratoires. Ces symptômes sont d'intensité variable : ils peuvent aller de l'irruption cutanée bénigne au choc anaphylactique, une violente réaction allergique pouvant engager le pronostic vital. Leur sévérité est totalement indépendante de la dose de lait ingérée. Des biologistes étudient actuellement la possibilité de réduire le risque allergique par l'action de certaines bactéries utilisées dans la production des produits laitiers. Riches en enzymes, celles-ci ont en effet la propriété de décomposer les protéines du lait et de réduire le nombre de sites allergènes.

Qu'est-ce que le lait UHT ?

C'est un lait traité à « ultra-haute température » 135 à 150 °C pendant 2 à 6 secondes. Cette forte chaleur tue les micro-organismes pathogènes et rend inactives un certain nombre d'enzymes susceptibles d'altérer le goût et l'odeur du lait. Le produit est ensuite stocké dans un emballage aseptique assurant sa stabilité microbienne, sous la forme de briques en carton multicouches ou de bouteilles en plastique stérilisées en surface. Il peut alors être conservé à température ambiante pendant trois à six mois. Mais pas davantage, car certaines enzymes bactériennes résistantes à la chaleur le dégradent progressivement : il prend un goût amer, tourne ou bien se gélifie. Une fois l'emballage ouvert, le lait se conserve au maximum sept jours à une température de 4 °C. Passé ce délai, des germes apportés par l'air ambiant se développent.

La stérilisation UHT permet une longue conservation du lait, mais elle modifie légèrement son goût. Elle déclenche en effet un ensemble de processus chimiques appelé « réaction de Maillard », qui résulte de la réaction initiale entre le lactose et certaines protéines, principalement la ß-lactoglobuline, mais aussi les caséines. Au cours de ce processus, certains acides aminés essentiels sont dégradés, et le lait prend un léger goût caramélisé. Autre conséquence du traitement thermique : une perte de 20 % des vitamines en moyenne, concernant principalement les vitamines B1, B12 et C. Globalement, le traitement UHT affecte toutefois peu la valeur nutritionnelle du lait, car celle-ci dépend surtout de la proportion de graisse. L'écrémage entraîne ainsi des pertes considérables en acides gras essentiels et en vitamines A et E.

Comment fabrique-t-on du fromage ?

En faisant coaguler le lait, puis en égouttant le gel obtenu.Pour les fromages frais, la coagulation est réalisée par des bactéries lactiques. Celles-ci opèrent une oxydation incomplète, ou fermentation, par laquelle le lactose est transformé en acide lactique. Lorsque le pH est voisin de 5, les micelles de caséine floculent et s'agglomèrent sous la forme d'un gel qui emprisonne le lactosérum ou petit-lait. La coagulation peut également s'obtenir par ajout de présure * . Sous l'action des enzymes que contient cette substance, les micelles de caséine s'assemblent en réseau et forment un gel compact.

Seconde étape : l'égouttage. Le gel obtenu par coagulation est dans un état physique instable. Progressivement, le lactosérum liquide se sépare du caillé. Il s'égoutte spontanément dans le cas des fromages à pâte molle ou persillée, et il est expulsé par pressage pour les fromages à pâte pressée. Une fois le lactosérum évacué, le caillé est mis en moule.

Afin de former une croûte et d'inhiber le développement de certains micro-organismes, le fromage démoulé est ensuite salé avec du sel fin ou plongé dans une saumure. Il est enfin affiné. Cette dernière phase lui donne son goût, sa texture et sa couleur. Le caillé renferme en effet des bactéries, des levures et des moisissures, présentes à l'origine dans le lait ou ajoutées lors de l'ensemencement. Dans les caves d'affinage, ces micro-organismes trouvent les conditions de température et d'humidité favorisant leur développement. Ils libèrent alors des enzymes qui transforment la matière grasse, les protéines et le lactose résiduel du caillé. Des bactéries dites « corynéformes » contribuent à l'élaboration de l'arôme en dégradant les lipides et les acides aminés.

Consomme-t-on du lait partout dans le monde ?

certaines populations ne consomment pas de lait car les adultes ne produisent pas l'enzyme permettant de digérer le lactose. Seule cette enzyme, appelée « lactase », peut en effet scinder les molécules de lactose en deux glucides simples utilisables par l'organisme, le glucose et le galactose. Les nourrissons produisent cette enzyme, et digèrent donc le lait sans problème. Mais après le sevrage le gène codant la lactase n'est plus transcrit. Les molécules de lactose, non fragmentées, sont alors trop grosses pour franchir les parois de l'intestin. Elles ne peuvent donc être digérées : le lactose est alors transformé par la flore microbienne en acide lactique, dont on retrouve des quantités importantes dans les selles. Ballonnements, diarrhées, nausées, coliques et douleurs abdominales peuvent être des signes de cette intolérance, à l'origine également de troubles plus graves comme la déshydratation.

À l'échelle mondiale, 75 % de la population environ présente une intolérance au lactose. Sa répartition est inégale : le taux est de 90 % chez les Asiatiques, alors qu'il n'est que de 4 % dans la population scandinave. La plupart des Asiatiques, Amérindiens, Aborigènes australiens et autochtones de l'Afrique centrale ne peuvent plus, arrivés à l'âge adulte, consommer le lait entier. La tolérance au lactose s'explique par des mutations génétiques sélectionnées dans les populations d'éleveurs d'Europe et d'Afrique de l'Est, il y a 3 000 à 7 000 ans.