La obesidad altera el metabolismo de la glucosa, lo que lleva a la resistencia a la insulina (RI) y a enfermedades cardiometabólicas. El consumo de leche de vaca y otros productos lácteos puede influir en el metabolismo de la glucosa. Dentro de la compleja matriz de la leche de vaca, varios carbohidratos, lípidos y péptidos actúan como moléculas bioactivas para alterar el metabolismo humano. Aquí resumimos datos de estudios en humanos y experimentos en roedores que ilustran cómo estas moléculas bioactivas regulan la insulina y la homeostasis de la glucosa, complementados con estudios in vitro de los mecanismos detrás de sus efectos. Los carbohidratos bioactivos, incluyendo la lactosa, galactosa y oligosacáridos, generalmente reducen la hiperglucemia, posiblemente previniendo la disbiosis de la microbiota intestinal. Los lípidos derivados de la leche de la membrana globular de grasa de la leche mejoran la activación de las vías de señalización de la insulina en ensayos con animales, pero parecen tener poco impacto en la glucemia en estudios en humanos. Sin embargo, otros lípidos producidos por rumiantes, incluyendo lípidos polares, ácidos grasos de cadena impar, trans- y ramificados, producen efectos neutrales o contradictorios sobre el metabolismo de la glucosa. Los péptidos bioactivos derivados del suero y la caseína pueden ejercer sus efectos tanto directamente a través de sus efectos insulinotrópicos o la inhibición del sistema renina-angiotensina-aldosterona e indirectamente mediante la regulación de las hormonas incretinas. En general, los resultados respaldan muchos estudios observacionales en humanos y sugieren que el consumo de leche de vaca reduce el riesgo de, y quizás pueda ser utilizado en el tratamiento de, trastornos metabólicos. Sin embargo, los mecanismos de acción de la mayoría de los compuestos bioactivos en la leche aún son en gran parte desconocidos.