母乳益处：母乳促进新生儿心脏成熟

  近日，西班牙马德里国家心血管研究中心(CNIC)心血管再生计划团队Mercedes Ricote在国际期刊《Nature》在线发表题为“γ-Linolenic acid in maternal milk drives cardiac metabolic maturation”的研究性论文。揭示了母乳中的γ-亚麻酸可以结合并激活维甲酸X受体(RXR)进一步推动心脏代谢成熟。

  哺乳动物的心脏需要持续的能量供应来维持心脏收缩，心肌细胞高度灵活的代谢使它们能够通过消耗广泛的底物来满足他们的ATP需求，包括葡萄糖，脂质，乳酸，氨基酸和酮体，具体取决于生理环境和年龄。胎儿心肌细胞主要依靠葡萄糖和乳酸氧化，但出生后主要的ATP来源是线粒体脂质氧化。然而，尽管线粒体在成人心脏中的重要性已得到充分证实，但它们对胎儿和围产期心脏功能的贡献却很少被探索。心脏胎儿到新生儿的转换被认为在生命的前两周逐渐发生，最终形成功能性线粒体隔室。这种适应性步骤对于维持心跳和存活至关重要。

  该研究团队利用不同小鼠模型为研究对象，小鼠分别饲喂NCD (LASQCdiet Rod18-A)、FFD (TD.03314-160, Ssniff))、VAD (TD.86143, Ssniff)、FFD + 3%红花油+ 3%硼砂油(GLA+LA, TD.03314-162, Ssniff)和FFD + 6%硼砂油(GLA, TD.03314-163, Ssniff)。为了在发育中的心脏中有条件地敲除Rxra和Rxrb基因，他们将Nkx2.5-cre+/−杂合雄鼠与携带Rxraf/f和Rxrbf/f等位基因的雌鼠杂交。他们最终获得了EDKO小鼠:Nkx2.5-cre+/ - Rxraf/fRxrbf/f与雌性Rxrabf/f进行杂合杂交后的后代Nkx2.5-cre+/ - Rxrabf/+。以Rxraf/fRxrbf/f窝鼠为对照。

  图1 EDKO小鼠经历致命的心功能不全和脂质代谢的转录改变

  图2 围产期心肌细胞缺乏 RXR 会阻断胎儿到新生儿的代谢转换

  图3 RXR反式激活mtFAH基因的表达

  图4 母乳传播的GLA激活RXR依赖性基因标记

  图5 GLA是RXR的潜在配体

  研究结果确定了母乳中的γ-亚麻酸(GLA)，一种18:3 ω-6脂肪酸，可以结合并激活维甲酸X受体(RXR)，从而促进心肌细胞的成熟;基因组分析表明，胚胎心肌细胞中RXR的缺乏导致了异常的染色质，阻止了RXR 依赖基因的表达，从而影响线粒体脂肪酸稳态;代谢紊乱导致线粒体脂质衍生能量减弱和葡萄糖消耗增加，导致围产期心肌功能障碍;GLA补充剂在体外和体内实验中，均表现出维持心肌细胞线粒体脂肪酸稳态的作用。

  综上，从营养的角度来看，母乳中GLA丰度低与新生儿生长缺陷有关，表明这种脂肪酸在人类新生儿生理学中的潜在作用。他们的研究结果强化了新兴的观点，即早期生活中的母婴互动是有机体生理学的主要驱动因素，并强调了母乳摄入对围产期心脏线粒体成熟的重要性，这一发现对新生儿心脏健康具有重大意义。

  原文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-023-06068-7