跨国研究分析1543份母乳样本,锁定7种与母亲营养及婴儿生长相关的核心分子,揭秘乳腺运作机制。

母乳中含有数千种成分,包括营养素、蛋白质、代谢物和免疫因子。过去研究往往只对这些成分进行单一分析,而对于乳腺如何调配成分,以及母乳成分差异如何影响婴儿生长,医学界一直缺乏完整认识。

由纽约大学格罗斯曼医学院的Liat Shenhav领衔的国际团队,在《科学》杂志发表了最新成果。研究人员分析了来自加拿大、巴基斯坦和布基纳法索的1543份母乳样本,涵盖不同地理与营养背景的母婴群体。通过对超过25000种分子特征的综合检测,团队锁定了7种关键候选生物标志物,这些分子能够反映母亲的营养状况、婴儿的生长时间线以及乳腺内部的生理过程。

乳腺在孕期便开始为哺乳做准备,通过激素调节引导细胞分化与组织重构。到了哺乳期,乳腺就像孕期的胎盘一样,成为连接母亲与婴儿的生理纽带,将母体的营养和代谢状态传递给婴儿。这项研究是国际母乳成分财团项目的一部分,由曼尼托巴大学的Meghan Azad合作参与,并获得盖茨基金会资助。

母乳研究:科学家找到影响婴儿发育的7种关键分子

为全面解析母乳成分,团队采用了多组学分析方法,将代谢物、蛋白质、微量元素、碳水化合物以及人乳寡糖结合起来,并借助机器学习等人工智能计算工具进行整合。在营养干预试验中,为母亲补充营养促进了高风险婴儿的生长恢复与稳定。分子分析揭示了一种与营养补充及婴儿生长共同相关的母乳成分模式。相关研究还发现,哺乳期补充B族维生素能够提升母乳中多种B族维生素的含量,而其他许多成分则保持相对稳定。这表明母乳既不是固定不变的,也不是简单反映母亲吃了什么。

在锁定的7种关键分子中,有4种是帮助细胞转化能量的短链酰基肉碱,分别被称为C2、C3、C4和C5。另外3种分别是氨基酸中的赖氨酸、人乳寡糖中的6'唾液酸乳糖以及微量元素硒。这些分子共同揭示了乳腺的综合功能。

其中,C5分子的关联最为显著。较高的C5水平通常与母乳合成减少、组织重构以及免疫活动等分子特征相关。研究人员进一步探索发现,酰基肉碱代谢依赖于辅酶A,而辅酶A由维生素B5合成。如果母体缺乏维生素B5,可能会限制依赖辅酶A的代谢过程,从而导致C5分子积聚。

第一作者April Jauhal表示,母体营养、代谢健康与乳腺功能之间存在紧密联系。Shenhav实验室正在结合计算与实验方法,探索维生素B5、辅酶A与C5这条代谢途径在乳腺生物学中的具体作用,并深入研究早期母乳变化如何反映乳腺功能的演变。

原文:https://scitechdaily.com/whats-really-inside-breast-milk-scientists-discover-7-molecules-linked-to-how-babies-grow/