Al igual que ocurre con todas las alergias alimentarias, los síntomas aparecen a los pocos minutos de haber tomado la leche de vaca. Cabe destacar que los niños y bebés alérgicos presentan normalmente más de un síntoma. La urticaria y los vómitos son los síntomas mas frecuentes pero puede haber otros. 
Los síntomas más comunes de la alergia a las proteínas de la leche de vaca son:
- Síntomas en la piel: urticaria, eritema o angioedema (inflamación de la cara, de la boca y de las mucosas de la garganta). La intensidad puede ser variable y es posible que desaparezca sin necesidad de tratamiento.
- Síntomas digestivos: vómitos y diarrea son los síntomas de este tipo más frecuentes. En el caso de concreto de la alergia a la leche, los vómitos son un de los síntomas claves para diagnosticarla.
- Síntomas respiratorios: se han descrito casos de pacientes con dificultad para respirar o presión en el pecho.
También se han registrado casos de anafilaxia por alergia a la proteína de la leche de vaca. La anafilaxia es una reacción alérgica generalizada en la que se ven afectados varios órganos. Es muy grave y puede causar la muerte de la persona. Requiere que la persona sea trasladada urgentemente al hospital y tratada por profesionales de forma inmediata.
En el caso de los bebés alérgicos, presentan cuadros alérgicos que combinan síntomas cutáneos y digestivos principalmente. En cualquier caso, si los síntomas persisten, será necesario que la persona sea tratada por un médico especialista.
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