La biotecnóloga Lucía Jiménez Montenegro (Madrid, 1998) ha estudiado en su tesis doctoral, desarrollada en la Universidad Pública de Navarra (UPNA) en el marco de un doctorado industrial con la empresa navarra Albaitaritza Genetics, la llamada leche A2, a la que se atribuye una mejor digestibilidad en ciertas personas. Como resultado de su investigación, ha desarrollado métodos moleculares, que combinan biotecnología y genómica y que, “de forma rápida y fiable”, garantizan la autenticidad de los productos lácteos: por ejemplo, verifican si la leche etiquetada como A2 lo es realmente. El trabajo analiza también si existen diferencias a nivel molecular entre vacas que producen leche con distintas variantes de la proteína β-caseína.

“Todos conocemos la leche como un alimento básico, pero no toda la leche es igual”, afirma Lucía Jiménez Montenegro. La leche se caracteriza, entre otros componentes, por sus proteínas. Una de las más importantes es la β-caseína, que puede presentarse principalmente en dos formas naturales: A1 y A2. Las vacas pueden tener tres combinaciones posibles de estas variantes (genotipos A1A1, A1A2 o A2A2), de modo que la leche comercial suele ser una mezcla de las dos (A1 y A2 de β-caseína).

“¿Por qué importa esto? —se pregunta la investigadora—. Diversos estudios han mostrado que, durante la digestión, la β-caseína A1 libera con mayor frecuencia que la A2 un péptido bioactivo (β-casomorfina-7, BCM-7) que se ha relacionado con molestias intestinales, como tránsito lento o inflamación. En cambio, la leche diferenciada A2 parece favorecer la digestión en personas que experimentan malestar al consumir este producto”.

DESDE LAS ANTÍPODAS

Esta leche diferenciada tuvo su origen en Australia y Nueva Zelanda y, con el tiempo, ha alcanzado una proyección internacional tanto en el ámbito comercial como en el científico. “En España y en gran parte de Europa, la leche A2 es todavía poco conocida y su consumo no es habitual”, señala Lucía Jiménez.

Sin embargo, la selección genética de los rebaños en favor de vacas A2A2 “ya se está produciendo”. “Algunos ganaderos lo hacen de forma indirecta, puesto que la mayoría de los toros de alto valor genético que ofrecen las empresas de genética bovina son A2A2, lo que está reduciendo progresivamente la presencia del genotipo A1A1 en las ganaderías. Otros, en cambio, lo hacen de forma voluntaria y estratégica, anticipando que, en el futuro, el mercado puede ofrecer un precio más alto o una prima a la leche A2, al tratarse de un producto diferenciado”, describe la autora de la tesis doctoral, calificada con sobresaliente “cum laude” con doble mención internacional e industrial.

Un análisis bibliométrico permitió a Lucía Jiménez Montenegro identificar que la mayoría de las publicaciones se centraban en los posibles efectos beneficiosos de la leche A2 sobre la salud humana, sobre todo, digestivos. No obstante, “buena parte de estos estudios estaban ligados a empresas de la propia industria A2, especialmente, en Australia y Nueva Zelanda” y, además, “la mayoría eran revisiones de trabajos previos o estudios preliminares”, añade la autora de la tesis. La propia investigación subraya que todavía se necesitan “más ensayos clínicos independientes y sólidos en humanos para confirmar estos posibles beneficios”.

Garantizar la autenticidad del producto

Para garantizar la autenticidad de los productos lácteos, la investigadora diseñó herramientas basadas en técnicas de PCR en tiempo real, que permiten detectar con gran precisión las variantes genéticas presentes en la leche. En el caso de la β-caseína, los métodos desarrollados posibilitan identificar si una muestra contiene la variante A1, la A2 o una mezcla de ambas, con “una elevada sensibilidad”.

La misma estrategia se aplicó a otra proteína de gran relevancia tecnológica, la κ-caseína, relacionada con el rendimiento y la calidad del queso. La investigación logró detectar sus tres variantes (A, B y E) con “alta sensibilidad”. Estos análisis, señala la investigadora, ofrecen resultados “rápidos, sensibles y fiables” y pueden emplearse tanto en laboratorios de control de calidad de la industria láctea como en programas de mejora genética del ganado.

Desde el punto de vista práctico, estos métodos moleculares permiten comprobar “de forma rápida y fiable” si una leche etiquetada como A2 corresponde realmente a ese tipo o si un queso procede de vacas con la variante BB de la κ-caseína, asociada a un mejor rendimiento quesero. Basta con una muestra de leche, sin necesidad de extraer sangre o tejido, lo que facilita la trazabilidad y apoya la selección genética hacia productos lácteos con características específicas.

DIFERENCIAS MOLECULARES ENTRE VACAS

Además, la tesis analizó si existen diferencias a nivel molecular entre vacas A1A1 y A2A2 durante la lactación (producción de leche), para lo que la autora estudió el transcriptoma de la glándula mamaria. El transcriptoma es, en términos sencillos, el conjunto de genes que están activos en un tejido en un momento dado. Para ello, la investigadora utilizó una tecnología que permite identificar dichos genes (RNA-seq).

A escala de gen, las diferencias entre genotipos (distintas combinaciones de información genética) fueron mínimas: los genes implicados en la producción de leche se comportan de manera muy similar en ambos tipos de vacas. Sin embargo, cuando se analizó el ARN (ácido ribonucleico) considerando las isoformas (distintas variantes que pueden generarse a partir de un mismo gen), se identificaron más de 3.400 isoformas diferencialmente expresadas. Estas diferencias se relacionaron con procesos como el metabolismo energético en las mitocondrias, la síntesis de la grasa y la respuesta al estrés celular.

“Estos resultados indican que los cambios no se aprecian en la ‘foto global’ de los genes, sino en un nivel más fino de regulación molecular”, indica la investigadora. Aunque todavía se desconoce si estas variaciones tienen un impacto directo en la producción o en la composición de la leche, los datos abren nuevas líneas de investigación para el futuro.

CONOCIMIENTO DEL GENOMA BOVINO

La tesis realiza también aportaciones al conocimiento del genoma bovino. El genoma de referencia empleado habitualmente se basa en la raza Hereford, distinta de la Holstein, que es la más utilizada en producción lechera. El análisis de ARN llevado a cabo en esta investigación, a partir de muestras de vacas Holstein, permitió identificar nuevas isoformas y genes no anotados previamente, que podrían ser específicos de esta raza o reflejar nuevas regiones del genoma aún no descritas.

“Estos hallazgos aportan información valiosa para futuras actualizaciones del genoma bovino y subrayan la conveniencia de disponer de un genoma de referencia público específico para la raza Holstein, que facilite la investigación y su aplicación práctica en ganadería”, según la autora de la tesis doctoral , dirigida por Olaia Urrutia Vera y José Antonio Mendizabal Aizpuru (investigadores del Instituto ISFOOD  de la UPNA).

BREVE CURRÍCULUM DE LA AUTORA

Lucía Jiménez Montenegro se graduó en Biotecnología en la Universidad Politécnica de Madrid en 2020 para, posteriormente, cursar en la UPNA el Máster en Tecnología y Sostenibilidad en la Industria Alimentaria y el doctorado industrial en Biotecnología en colaboración con la empresa Albaitaritza Genetics de Irurtzun (Navarra).

La nueva doctora ha participado en proyectos de investigación financiados por la UPNA y el Gobierno de Navarra centrados en la calidad, sostenibilidad y trazabilidad de la producción de leche.

Durante su trayectoria, realizó una estancia de investigación en la Universidad de Guelph (Canadá), en el Departamento de Biociencias Animales, bajo la supervisión de la investigadora Ángela Cánovas. Allí, se especializó en transcriptómica y análisis de datos RNA-seq aplicados al estudio de la glándula mamaria bovina.

Es autora principal de siete publicaciones científicas en revistas internacionales de alto impacto (Q1). Además, ha presentado los resultados de su trabajo en cuatro congresos de la Federación Europea de Ciencia Animal (EAAP), celebrados en Oporto (2022), Lyon (2023), Florencia (2024) e Innsbruck (2025), así como en otros congresos y jornadas científicas nacionales.

Su trayectoria combina la investigación en biotecnología y producción animal con su aplicación a la mejora genética y a la calidad de los productos lácteos, con el objetivo de “contribuir a una ganadería más sostenible, innovadora y transparente”, en palabras de Lucía Jiménez Montenegro.