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On confond souvent allergie aux protéines du lait et intolérance au lactose. Dans le cas de l'intolérance au lactose, contrairement à l'allergie, le système immunitaire n'est pas impliqué. Le lait, de même que les produits laitiers comme la crème ou le yogourt, contient du lactose. Le lactose est décomposé par le lactase, une enzyme digestive présente dans l'intestin. Une fois décomposé, le lactose passe dans la sang dans l'intestin grêle. En cas d'intolérance au lactose, le corps produit trop peu de lactase. Par conséquent, le lactose est acheminé non digéré et non décomposé dans le gros intestin. Il est alors métabolisé par les bactéries qui s'y trouvent. C'est ce processus qui entraîne les gaz, la nausée, les maux de ventre, les ballonnements ou la diarrhée.
Le lait maternel contient également du lactose. Normalement, les bébés produisent suffisamment de lactase pour digérer le lait maternel. Une intolérance au lactose est donc rare chez le bébé. Quand les nourrissons et les enfants en bas âge ont des problèmes avec le lait de vache, il s'agit généralement d'une allergie aux protéines du lait. Cependant, il peuvent aussi présenter une intolérance temporaire au lactose, induite par exemple par une gastro-entérite ou un traitement antibiotique.
Chez de nombreuses personnes, la production de lactase baisse avec le temps. Cela entraîne une intolérance au lactose. Ce phénomène est prévu par la nature. En effet, nous n'avons plus besoin de cette enzyme quand nous cessons de boire le lait maternel. Dans certaines cultures, par exemple en Asie, l'intolérance au lactose est considérée comme normale chez l'adulte. En revanche, sous nos latitudes, de nombreux adultes continuent de produire du lactase en raison d'une mutation génétique.