یافتن جایگزینی سالم، مقوی و قابل‌قبول برای شیر مادر، یکی از چالش‌های بزرگ بشر بوده که طی قرن‌ها، ذهن بسیاری از مخترعین و والدین خلاق و خوش‌فکر را به خود مشغول نموده است. نتیجه تلاش‌ها و ابتکاراتی که در این راستا انجام گرفته، شیر خشک‌های امروزی است که به سادگی مواد لازم برای رشد نوزاد را در اختیارش قرار می‌دهد. اما در مسیر رسیدن به آنچه امروزه به راحتی قابل دسترس است، فراز و نشیب‌های جالب و خواندنی زیادی وجود دارد.

بررسی‌ها نشان می‌دهد که تا قبل از ظهور سبک جدید زندگی و مشارکت بیشتر زنان در جامعه، شیردهی طبیعی به‌عنوان یک اصل مسلم و روش ترجیحی به حساب می‌آمد. به عبارت دیگر، تنها زمانی این گزینه حذف می‌شد که به دلایل مختلف، شیر مادر کفاف تغذیه نوزاد را نمی‌داد. در این حالت، از روش‌هایی نظیر بکارگیری شیر حیوانات و یا تقبل شیر دادن به نوزاد توسط سایر بانوان شیرده دنبال می‌شد.

در قرن هجدهم میلادی، در اروپا و آمریکا، استخدام فردی برای شیردهی به نوزاد تازه متولد رایج گردید و به چنین فردی، دایه یا «Wet Nurse» گفته می‌شد. دایه یا در خانه کارفرما سکونت می‌یافت و یا این‌که نوزاد به وی تحویل داده می‌شد تا برای مدت‌زمان مشخصی از وی مراقبت نموده و او را تغذیه کند. در آن زمان باور بر این بود که کیفیت شیری که نوزاد دریافت می‌کند، در آینده او اثرگذار خواهد بود و به همین دلیل، انتخاب این دسته از پرستاران، در کمال دقت انتخاب می‌شد. برای مثال، پرستاران سبزه به پرستاران مو بور ترجیح داده می‌شدند، زیرا تصور می‌شد که شیر آن‌ها مغذی‌تر است!

جالب است بدانید که در قرن هجدهم میلادی، تقاضا برای پرستاران شیرده، به‌ویژه در اروپا آنقدر زیاد بود که دفاتری برای ثبت‌نام و ارائه خدمات مرتبط با آن‌ها پدید آمد. طبق قوانین، پرستاران تحت معاینات پزشکی روتین قرار گرفته و از تغذیه بیش از یک نوزاد در عین واحد، منع می‌شدند.

سرانجام، این شکل از شیردهی کم‌کم از رونق افتاد و توجهات به سمت یافتن یک جایگزین مناسب برای شیر مادر معطوف شد. گزینه تغذیه از شیر حیوانات یا «Dry Nursing»، از قرن نوزدهم رایج شد و به این منظور، شیر حیواناتی مانند بز، گاو و حتی الاغ برای تغذیه نوزادان بکار گرفته می‌شد. در این دوره، شیر گاو به دلیل در دسترس بودن زیاد، استفاده بیشتری داشت، اگرچه تصور می‌شد که شیر الاغ دارای خواص بیشتری است. به نظر می‌رسد که این تصور، به دلیل شباهت شکل ظاهری شیر الاغ به شیر انسان ایجاد شده است! علاوه بر این، پزشکان در مورد بهترین روش تهیه شیر، بحث‌و‌گفتگوهای زیادی می‌کردند. برخی معتقد بودند که شیر تازه حیوان بهتر است و در مقابل، عده‌ای دیگر، شیر جوشانده یا ترکیب شیر رقیق‌شده با آب و شکر (یا عسل) را توصیه می‌کردند.

اولین نشانه‌ها از یک مشکل بزرگ، در سال‌های اولیه قرن نوزدهم ظاهر شد. آمار مرگ‌ومیر نوزادانی که از شیر گاو، بدون هیچ‌گونه فراوری تغذیه می‌شدند، بسیار بالا رفت . آن‌ها در مقایسه با نوزادانی که از شیر مادر بهره‌ می‌بردند، سوءهاضمه و کم‌آبی شدیدی را تجربه می‌کردند.

در سال ۱۸۳۸ میلادی، یک محقق آلمانی به نام یوهان فرانتس سایمون (Johann Franz Simon)، اولین تجزیه‌وتحلیل شیمیایی شیر انسان و گاو را منتشر کرد. این تحقیق ارزشمند، پایه‌ای برای علوم تغذیه و تولید فرمول‌های جدید غذایی در دهه‌های بعدی شد. سایمون کشف کرد که پروتئین شیر گاو در مقایسه با شیر انسان، کمی بیشتر بوده و در مقابل، کربوهیدرات کمتری دارد. از نظر تجربی، پزشکان توصیه می‌کردند که برای رفع سوءهاضمه، آب، شکر و خامه، به شیر گاو افزوده شده تا ترکیب آن به شیر مادر نزدیک‌تر گردد.

این روند ادامه داشت تا این‌که در سال ۱۸۶۰ میلادی، یک شیمیدان آلمانی به نام جوستوس ون لیبیگ (Justus von Liebig)، نخستین غذای تجاری کودک را تولید کرد. محصول ابداعی وی که فرمولی پودر شده از آرد گندم، شیر گاو، آرد مالت و بی‌کربنات پتاسیم بود، استقبال شدید مردم به‌ویژه در اروپا را به همراه داشت. این پودر که بایستی با شیر گرم‌شده گام مخلوط شده و استفاده می‌شد، نقطه عطف بزرگی در تولید یک محصول جایگزین شیر مادر بود و خیلی سریع، به سایر بازارها، از جمله آمریکا هم راه یافت. در سال ۱۸۶۹ میلادی، اولین غذای تجاری کودک در آمریکا نیز، تحت عنوان «Soluble Infant Food»، در بطری‌های یک دلاری به متقاضیان عرضه شد.

بازار به شدت بزرگ و جذاب محصولات غذایی کودک، در کنار موفقیت‌های تجاری اختراع ون لیبیگ، موجب شد تا شرکت‌های دیگر هم به این حوزه وارد شده و سرمایه‌گذاری‌های تحقیقاتی خود را آغاز نمایند. جالب این‌که تا سال ۱۸۸۳ میلادی، بالغ بر ۲۷ محصول پتنت شده در بازار وجود داشت که اغلب آن‌ها، فاقد ارزش غذایی، اعم از پروتئین‌ها، ویتامین‌ها و مواد معدنی لازم بوده و تنها چاق‌کننده به حساب می‌آمدند.

اولین رقیب جدی ون لیبیگ، غذای کودک نستله (Nestle’s Infant Food) بود که در دهه ۱۸۷۰ میلادی ساخته و به بازار عرضه شد. این محصول که مبتنی بر مالت، شیر گاو، شکر و آرد گندم بود، یک تفاوت بزرگ با محصول قبلی داشت و آن، عدم نیاز به شیر گرم شده گاو در حین آماده‌سازی نهایی بود. به عبارت دیگر، کافی بود پودر آماده را با آب ترکیب نموده و استفاده کرد. از این منظر، غذای کودک نستله را می‌توان اولین فرمول مصنوعی و کامل برای تغذیه نوزادان دانست. این محصول، در بطری‌های ۵۰ دلاری به بازار آمریکا عرضه می‌گردید.

طی دو دهه بعدی، چندین فرمول جدید اصلاح‌کننده شیر گاو هم به بازار عرضه شد؛ اما در قرن نوزدهم، علی‌رغم تنوع موجود، این محصولات با فروش ناچیزی همراه شدند (نسبت به تقاضای بالا و بازار بسیار بزرگ). از یک طرف، این محصولات نسبت به شیر گاو گران‌تر بوده و از طرف دیگر، باور عمومی این بود که به دلیل نقص فرمول‌های مورد استفاده از نظر ارزش غذایی، نظارت پزشکان نیز الزامی است.  در این سال‌ها، نظریه‌های پزشکی زیادی ارائه شد. به عنوان مثال، توماس مورگان روچ (Thomas Morgan Rotch) که از پزشکان دانشگاه هاروارد بود، روشی تحت عنوان «روش درصد» ابداع کرد که در سال‌های ۱۸۹۰ تا ۱۹۱۵، به شدت توسط پزشکان تبلیغ می‌شد. در این روش، شیر گاو را رقیق نموده تا کازئین (Casein) آن کاهش یابد و در عوض، برای جبران میزان قند و چربی کاهش یافته، خامه و شکر به آن اضافه می‌شد. تولید این ترکیب که در آزمایشگاه‌ها و یا به صورت خانگی انجام می‌شد، زمان‌بر و بسیار پیچیده بود و از همین رو، در دهه ۱۹۲۰ میلادی، این روش هم منسوخ گردید.

به موازات اختراع ون لیبیگ و تقریباً در همان دوران، اختراع ارزشمند دیگری هم توسط گیل بوردن (Gail Borden) صورت گرفت. شاید در کنار فرآیند پاستوریزاسیون که در سال‌های پایانی قرن نوزدهم در صنایع لبنی بکار گرفته شد، بزرگ‌ترین پیشرفت در صنایع شیر، تولید شیر تبخیر شده (Evaporated Milk) باشد. گیل بوردن، فرآیندی برای گرم کردن شیر در دمای بالا و در نوعی کتری‌های در بسته یافت که تقریباً نیمی از آب شیر را از بین برده و با افزودن شکر به‌عنوان ماده نگه‌دارنده، نوعی شیر تغلیظ شده و شیرین به دست می‌آمد. این محصول، ماندگاری بالایی داشت و بدون ترس و نگرانی از فاسد شدن، به راحتی قابل‌حمل بود. این شیر غلیظ یا «Condensed Milk»، در ابتدا برای سربازان و به‌عنوان یک جیره غذایی ارزشمند مورد استفاده قرار گرفت و در ادامه، به‌عنوان غذای مخصوص کودکان به بازار معرفی شد. البته به دلیل قند فراوان این محصول، بسیاری از پزشکان، استفاده مداوم از آن به‌عنوان شیر خشک و تغذیه کودک را توصیه نمی‌کردند. گفتنی است که گیل بوردن، در سال ۱۸۵۶ میلادی، اقدام به ثبت اختراع خود در دفتر ثبت اختراعات و علائم تجاری آمریکا نمود که در نهایت، گواهی ثبت اختراعی به شماره «US 15553» را برایش به ارمغان آورد.

در هر صورت، از سال‌های میانی قرن بیستم، فرمول‌های تجاری شیر خشک، آرام آرام از سوی خانواده‌ها مورد پذیرش قرار گرفت و عملاً شیر گاو به‌عنوان جایگزین شیر مادر کنار رفت. امروزه برندهای متنوعی در بازار شیر خشک به فعالیت مشغولند و به دلیل رقابت زیاد بازیگران، هر روزه نوآوری جدیدی در این حوزه صورت می‌گیرد.