Lactation Physiology: Part 1

September 14, 2021

Lactation Physiology: Part 1

When studying the physiology of the breast, five important items to understand are:

  1. The stages of breast changes during pregnancy and lactation

  2. Endocrine versus autocrine control

  3. Human placental lactogen

  4. Prolactin

  5. Oxytocin

Let’s begin with a review of the five stages of breast changes during pregnancy and lactation.

Mammogenesis

  • Mammogenesis is, per the Core Curriculum, “The development of the mammary gland and related structures within the breast.” (Reference 1)

  • This occurs throughout fetal, adolescent and adult life.

  • Breast development begins early in gestation, by 4 to 5 weeks, when two parallel milk ridges develop from the axilla to the groin. These are the milk lines, along which breast tissue can develop.

Lactogenesis I

  • Lactogenesis I is also called Secretory Differentiation.

  • This is the beginning of secretory cellular activity (remember those lactocytes?).

  • This is the beginning of the production of milk.

  • This occurs around 16 weeks prenatally. Therefore, after 16 weeks of pregnancy, lactation occurs even if the pregnancy does not progress.

  • Lactogenesis I is under endocrine control, meaning it is under hormonal control.

Lactogenesis II

  • Lactogenesis II is also called Secretory Activation.

  • This is the onset of copious milk secretion.

  • This is triggered following the delivery of the placenta which causes a rapid drop in progesterone. Remember that progesterone, which the placenta is secreting, is a prolactin inhibitor. This is why women get into trouble with milk production if they have retained placental fragments after birth.

  • With the placenta delivered and progesterone out of the way, prolactin is now unopposed and it causes the onset of copious milk production or full lactation

  • This stage starts between 30 and 72 hours postpartum. Milk volume increases rapidly postpartum and then levels off.

  • With lactogenesis II, citrate and alpha-lactalbumin levels goes up in the milk.

  • I am not making this up! Here is the source for this information: The Core Curriculum for Lactation Consultants Practice, 3rd edition, page 292 states: (Reference 1)

“Lactogenesis II or Secretory Activation

A. Lactogenesis II is the onset of copious milk secretion

1. Between 30 and 72 hours following the delivery of the placenta

2. Women do not typically begin feeling breast fullness until 50-72 hours (2-3 days) after birth.”

3. Initially under endocrine control and now under autocrine control”

What is autocrine control? Maybe it will help to remember the ICE MAKER analogy.

Autocrine control works like the ice maker in a refrigerator. If the ice bucket is not emptied, the ice builds up causing the silver lever to pop up - which tells the ice maker to stop making ice. Emptying the ice bucket frequently means that lever never pops up and the refrigerator keeps making ice. Empty the ice bucket, go back in a few hours, and it is filled up again. Empty the ice bucket, it fills with ice – empty the ice bucket, it fills with ice.

This is the breast when milk is emptied except, of course, there isn’t a silver lever. What happens in the breast is that if the milk accumulates, a substance called Feedback Inhibitor of Lactation (FIL) accumulates. FIL is what tells the mother’s system to stop making milk. This helps us understand why autocrine control is locally controlled.

From Breastfeeding and Human Lactation (Reference 2, page 62)

“An autocrine feedback mechanism, the feedback inhibitor of lactation (FIL), appears to locally control milk synthesis. The specific mechanism by which FIL works to inhibit breastmilk synthesis is not clear, but it appears to involve a compound within the milk, not the distention of the breast that slows the build-up of milk.”

Galactopoiesis

  • Galactopoiesis used to be called Lactogenesis III.

  • Galactopoiesis is the long-term maintenance of breastfeeding.

  • Some texts say that this occurs from day 9 after birth to the beginning of involution.

  • Galactopoiesis is under autocrine control.

Involution

  • This occurs when the milk-producing system in the breast is no longer being used.

  • The secretory cells (lactocytes) stop functioning.

Maternal conditions that can cause delayed lactogenesis II or delayed secretory activation:

  • Age of mother >30 years

  • Cesarean birth (a maternal illness that cause separation can interfere with milk production)

  • Labor: long stage II with vaginal birth

  • Labor: maternal fluid overload

  • Maternal health issues: diabetes; history of breast reduction surgery; hypoplasia of breast tissue, infertility, obesity, polycystic ovary syndrome (PCOS), thyroid dysfunction

  • Obesity / elevated BMI

  • Parity: primips are at increased risk; lactogenesis II occurs earlier for multips

  • Retained placental fragments

  • Sheehan’s Syndrome – significant maternal hemorrhage can cause poor blood supply to the anterior pituitary gland, affecting prolactin release

References

1. Core Curriculum for Lactation Consultant Practice,3rd edition. Edited by Rebecca Mannel, Patricia J. Martens, and Marsha Walker. Jones & Bartlett Learning. 2013

2. Wambach K, Spence B. Breastfeeding and Human Lactation, 6th edition. Jones & Bartlett Learning. 2021

Fisiología de la lactancia: Parte 1

Cuando se estudia la fisiología de la mama, hay que entender cinco puntos importantes:

  1. Las etapas de los cambios en la mama durante el embarazo y la lactancia

  2. Control endocrino versus autocrino

  3. Lactógeno placentario humano

  4. Prolactina

  5. Oxitocina

Comencemos con un repaso de las cinco etapas de los cambios en la mama durante el embarazo y la lactancia.

Mamogénesis

  • La mamogénesis es, según el Plan de estudios básico, "El desarrollo de la glándula mamaria y las estructuras relacionadas dentro del seno". (Referencia 1)

  • Esto ocurre a lo largo de la vida fetal, adolescente y adulta.

  • El desarrollo de las mamas comienza al principio de la gestación, a las 4 o 5 semanas, cuando se desarrollan dos crestas mamarias paralelas desde la axila hasta la ingle. Estas son las líneas mamarias, a lo largo de las cuales se puede desarrollar el tejido mamario.

Lactogénesis I

  • La lactogénesis I también se denomina diferenciación secretora.

  • Es el comienzo de la actividad celular secretora (¿recuerdas los lactocitos?).

  • Es el comienzo de la producción de leche.

  • Esto ocurre alrededor de las 16 semanas prenatales. Por lo tanto, después de las 16 semanas de embarazo, la lactancia se produce incluso si el embarazo no progresa.

  • La lactogénesis I está bajo control endocrino, es decir, bajo control hormonal.

Lactogénesis II

  • La lactogénesis II también se denomina activación secretora.

  • Es el inicio de la secreción abundante de leche.

  • Se desencadena tras el alumbramiento de la placenta, que provoca un rápido descenso de la progesterona. Recuerda que la progesterona, que secreta la placenta, es un inhibidor de la prolactina. Por eso las mujeres tienen problemas con la producción de leche si tienen fragmentos de placenta retenidos después del parto.

  • Con la placenta expulsada y la progesterona fuera del camino, la prolactina ya no tiene oposición y provoca el inicio de una abundante producción de leche o lactancia completa

  • Esta etapa comienza entre 30 y 72 horas después del parto. El volumen de leche aumenta rápidamente después del parto y luego se estabiliza.

  • Con la lactogénesis II, los niveles de citrato y alfa-lactoalbúmina aumentan en la leche.

  • El Plan de estudios básico para la práctica del consultor de lactancia, 3era edición, página 292 dice: (Referencia 1)

"Lactogénesis II o activación secretora

A. La lactogénesis II es el inicio de la secreción abundante de leche

1. Entre 30 y 72 horas después de la explulsión de la placenta

2. Las mujeres suelen empezar a sentir el pecho lleno hasta 50-72 horas (2-3 días) después del parto.

3. Inicialmente bajo control endocrino y ahora bajo control autocrino"

¿Qué es el control autocrino? Tal vez sea útil recordar la analogía de la máquina de hacer hielo.

El control autocrino funciona como la máquina de hielo de un refrigerador. Si el contenedor de hielo no se vacía, el hielo se acumula y hace que la palanca plateada se levante, lo que indica a la máquina de hielo que deje de fabricar hielo. Si se vacía el contenedor de hielo con frecuencia, la palanca nunca se levanta y el refrigerador sigue fabricando hielo. Vacía la cubitera, vuelve en unas horas y estará llena de nuevo. Vacía la cubitera, se llena de hielo - vacía la cubitera, se llena de hielo.

Así es el pecho cuando se vacía la leche, excepto claro, que no hay una palanca de plata. Lo que ocurre en el pecho es que si la leche se acumula, se acumula una sustancia llamada Factor inhibidor de la lactancia (FIL). El FIL es lo que indica al sistema de la madre que deje de producir leche. Esto nos ayuda a entender por qué el control autocrino está controlado localmente.

De Breastfeeding and Human Lactation (Amamantamiento y lactancia humana_ (Referencia 2, página 62)

"Un mecanismo de retroalimentación autocrina, el factor inhibidor de la lactancia (FIL), parece controlar localmente la síntesis de leche. El mecanismo específico por el cual el FIL funciona para inhibir la síntesis de leche materna no está claro, pero parece implicar un compuesto dentro de la leche, y no la distensión de la mama que retrasa la acumulación de leche".

Galactopoyesis

  • La galactopoyesis solía llamarse Lactogénesis III.

  • La galactopoyesis es el mantenimiento a largo plazo de la lactancia materna.

  • Algunos textos dicen que se produce desde el día 9 después del nacimiento hasta el comienzo de la involución.

  • La galactopoyesis está bajo control autocrino.

Involución

  • Se produce cuando el sistema de producción de leche de la mama deja de utilizarse.

  • Las células secretoras (lactocitos) dejan de funcionar.

Condiciones maternas que pueden causar un retraso en la lactogénesis II o en la activación secretora:

  • Edad de la madre >30 años

  • Parto por cesárea (una enfermedad materna que cause la separación puede interferir con la producción de leche)

  • Trabajo de parto: etapa II larga con parto vaginal

  • Trabajo de parto: sobrecarga de líquidos en la madre

  • Problemas de salud de la madre: diabetes; antecedentes de cirugía de reducción mamaria; hipoplasia del tejido mamario, infertilidad, obesidad, síndrome de ovario poliquístico (SOP), disfunción tiroidea

  • Obesidad / IMC elevado

  • Cantidad de partos: las primíparas tienen mayor riesgo; la lactogénesis II se produce antes en las multíparas

  • Retención de restos placentarios

  • Síndrome de Sheehan: una hemorragia materna importante puede provocar un suministro deficiente de sangre a la hipófisis anterior, lo que afecta a la liberación de prolactina

Referencias

1. Core Curriculum for Lactation Consultant Practice [Plan de estudios básico para la práctica del consultor de lactancia], 3rd Edition. Editado por Rebecca Mannel, Patricia J. Martins y Marsha Walker. Capítulo 25. Lactational Pharmacology escrito por Thomas W. Hale y Frank J. Nice. Jones and Bartlett Learning. 2013  Editado por Rebecca Mannel, Patricia J. Martens y Marsha Walker. Jones & Bartlett Learning. 2013

2. Wambach K, Spencer B. Breastfeeding and Human Lactation [Amamantamiento y lactancia humana], 6ta edición. Jones & Bartlett Learning. 2021