Nature：母乳中的一种脂肪酸对出生后心脏发育至关重要

哺乳动物（包括人类）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根据生理环境和年龄，通过消耗广泛的底物（包括葡萄糖、脂质、乳酸、氨基酸和酮体）来满足对ATP的需求。胎儿心肌细胞主要依靠葡萄糖和乳酸的氧化，但出生后主要的ATP来源是线粒体脂质氧化。

然而，尽管线粒体在成年人心脏中的重要性是公认的，但它们对胎儿和围产期心脏功能的贡献却很少被探索。心脏从胎儿到新生儿的转换被认为是在出生后前两周内逐步发生的，最终形成功能性线粒体区室，在其中发生脂肪酸β-氧化。这一适应性步骤对维持心跳和生存至关重要，但我们对指导这一代谢转变的分子机制和上游信号仍知之甚少。

2023年5月24日，西班牙国家心血管研究中心的研究人员在 Nature 期刊发表了题为：γ-Linolenic acid in maternal milk drives cardiac metabolic maturation 的研究论文。

该研究表明，母乳中的一种脂肪酸γ-亚麻酸（γ-linolenic，GLA）对于新生小鼠心脏的成熟十分关键。这些发现揭示了环境因素如何影响新生小鼠出生后心脏发育的机制。

出生会给新生的心脏带来许多挑战，需要心脏细胞经历多种变化和成熟。例如，心肌细胞需要重塑对所需能量物质的偏好，从葡萄糖转为脂肪酸，让心脏可以终身高效搏动。但人们对这一成熟过程背后机制的了解尚不深入。

在这项最新研究中，研究团队在小鼠中发现，小鼠母乳中称为γ-亚麻酸（γ-linolenic，GLA）的脂肪酸负责引导出生以后新生心脏的代谢适应。

GLA不能在小鼠（或人类）体内合成，它必须通过摄入才能获取。新生小鼠服用的母乳如果来自摄入无脂饮食的母鼠，这些小鼠无法在出生后活过两天，但如果在这些乳汁中补充GLA，就能恢复新生小鼠的正常生存。

研究团队还在心肌细胞中识别出类视黄醇X受体（Retinoid X Receptor）作为GLA结合和激活的靶点，以启动心肌细胞的代谢成熟过程。

研究团队表示，这一研究仅聚焦于小鼠， GLA是否在人类乳汁中对新生儿心脏功能或代谢成熟同样必要，仍有待进一步研究。

转自：“生物世界”微信公众号

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