La leche es una fuente de proteínas bioactivas, algunas con propiedades defensivas, lo que le otorga un potencial beneficioso para la salud. Entre ellas, encontramos las proteínas del lactosuero, como la lactoferrina, y las proteínas de la membrana del glóbulo graso. Además, la industria láctea genera gran cantidad de algunos subproductos, como el lactosuero y la mazada, que pueden ser de gran interés por su composición y propiedades tecnológicas y funcionales. Las bacterias patógenas, como Cronobacter sakazakii, Listeria monocytogenes o Staphylococcus aureus suponen una gran preocupación para la salud pública. Se han asociado con intoxicaciones de origen alimentario debidas a la ingesta de alimentos contaminados o al manejo o almacenaje inadecuados de alimentos como los productos lácteos, constituyendo las fórmulas infantiles en polvo un alimento de especial preocupación por ser sus destinatarios una población de mayor riesgo.El objetivo principal de este estudio ha consistido en la caracterización de la actividad antibacteriana de algunas fracciones y proteínas lácteas, evaluando el efecto de distintos tratamientos tecnológicos en su actividad. Este estudio se ha realizado in vitro utilizando la línea celular Caco-2/TC7, que se considera un modelo de epitelio intestinal humano adecuado para testar los efectos biológicos de compuestos de actividad desconocida.Partiendo de leche cruda de vaca se obtuvo el lactosuero, la mazada y la fracción enriquecida en membrana del glóbulo graso que, junto con la lactoferrina bovina, se emplearon para analizar el efecto antioxidante y antigenotóxico sobre las líneas celulares Caco-2 y HepG2. En este estudio se observó que tanto la lactoferrina como el lactosuero y la mazada ejercen un poder antioxidante y de protección del ADN en las células Caco-2 y HepG2.La determinación de la actividad antibacteriana de la lactoferrina bovina frente a C. sakazakii, L. monocytogenes y S. aureus se llevó a cabo tanto en fase exponencial como en fase estacionaria y a dos tiempos de incubación con la bacteria (4 y 24 h). Los resultados obtenidos muestran que la lactoferrina presenta actividad antibacteriana frente a las tres bacterias, siendo especialmente activa en la inhibición del crecimiento de L. monocytogenes.Además, se analizó el efecto de la lactoferrina en la internalización de C. sakazakii por las células Caco-2, así como su efecto en el estrés oxidativo y en la expresión de los receptores tipo Toll causado por dicha bacteria en las células. Partiendo de los subproductos lácteos obtenidos, lactosuero y mazada, y con la membrana del glóbulo graso y la lactoferrina como suplementos, se elaboraron seis fórmulas lácteas. Dos de ellas sin tratamiento tecnológico, otras dos con un tratamiento de homogeneización de la mazada, y las dos últimas sometidas a un tratamiento térmico de pasteurización. La determinación de la actividad antibacteriana de la lactoferrina bovina y de estas fórmulas lácteas frente a C. sakazakii, L. monocytogenes y S. aureus se llevó a cabo antes y después de una digestión gastrointestinal in vitro. Los resultados mostraron que los digeridos de lactoferrina generados tras la digestión poseen efecto antibacteriano frente a las tres bacterias estudiadas, siendo L. monocytogenes la más sensible. Además, los digeridos de las fórmulas lácteas también presentan actividad antibacteriana frente a estas bacterias, siendo los digeridos gástricos los más efectivos. En este estudio, los tratamientos tecnológicos de homogeneización y pasteurización mantuvieron e incluso mejoraron el efecto antibacteriano de las fórmulas lácteas y sus digeridos.La encapsulación de compuestos bioactivos permite su protección y liberación controlada. Así, se llevó a cabo la encapsulación de la lactoferrina en microperlas de alginato, las cuales fueron sometidas a las condiciones de pH y a las enzimas específicas del proceso de digestión gastrointestinal. Se analizó la actividad antibacteriana frente a L. monocytogenes de la lactoferrina encapsulada en microperlas de alginato tras la digestión gastrointestinal in vitro. Los resultados obtenidos indicaron que la encapsulación de la lactoferrina con alginato permite la liberación controlada de la proteína en el intestino, aunque no asegura su actividad frente a la bacteria en dicha localización.Por último, se evaluó el efecto de la lactoferrina bovina en el estrés oxidativo y la expresión de las citoquinas inflamatorias in vivo en un modelo murino de disbiosis intestinal causada por el antibiótico clindamicina. Se ha observado que la lactoferrina protege frente a los efectos negativos de la clindamicina, restableciendo los niveles normales de las principales células defensivas de epitelio intestinal, revirtiendo la oxidación proteica y disminuyendo la expresión de citoquinas proinflamatorias en el íleon de los ratones.Así, los resultados obtenidos en esta tesis apoyan el interés en revalorizar y considerar al lactosuero y la mazada como fuentes de componentes bioactivos. Además, pueden ser utilizados en productos funcionales, protegiendo la integridad de proteínas como la lactoferrina en el proceso de digestión gastrointestinal.