首页 >母乳成分研究>核苷酸

    母乳是人类生命早期最重要的营养来源之,提供了婴幼儿生长发育所需的全部营养成分,其中蕴含着的多种免疫成分,在婴幼儿免疫系统发育的过程中发挥着重要作用

 

    母乳中含有很多免疫相关的成分,如乳铁蛋白核苷酸等,这些物质可通过抗微生物、免疫调节、促进肠道发育等来发挥其健康效应。与此同时,母乳衍生的细胞外囊泡、外泌体和微小核糖核酸(microRNA,miRNA)因其转移到婴幼儿体内的潜力,以及在婴幼儿生长发育中起到的作用而受到越来越多的关注。

 

母乳中的miRNA及其在婴幼儿体内的转运途径

 

    miRNA是一种由18~25个核苷酸组成的非编码短链RNA。作为转录后调控的核心调节因子,miRNA参与细胞和组织的发育、分化、增殖和代谢[1]。目前已知的miRNA有成千上万种,很多细胞外miRNA被用作诊断疾病和判断预后的理想生物标志物[2]

 

    母乳中含有丰富的RNA和miRNA其中的miRNA在婴幼儿免疫系统的各个方面发挥作用。母乳中有近1400种不同种类的miRNA,它们在乳腺中合成,作为游离分子存在于乳汁中,并被包裹在乳汁外泌体和乳脂肪球等囊泡中。miRNA通过哺乳转运到婴幼儿的肠道,在外泌体等物质的保护下,在婴幼儿胃肠道消化系统中保持完整,并被肠上皮细胞吸收。被肠上皮细胞吸收的miRNA通过血液循环到达各个组织和器官,发挥免疫保护等多种生物学功能[1]

 

母乳中miRNA在不同泌乳阶段的表达及其影响因素

 

    母乳中的miRNA在哺乳期不同阶段的表达具有差异性,例如,哺乳6个月后miR-181a和miR-155的表达水平显著下降[3]。在一项涉及33个配对样品(2~5天初乳和约3个月成熟乳)的研究中,初乳乳清部分中miRNA的总浓度为87.78ng/μL±67.69ng/μL,显著高于成熟乳清部分(33.15ng/μL±32.77ng/μL)[4]。有研究显示,与成熟乳miRNA表达组分相比,初乳中有49种miRNA表达水平有差异,67种miRNA是初乳中特有的表达[5]

 

    喂养前后,miRNA的含量会随着母乳喂养期间乳汁分泌量的变化(如细胞和脂肪含量增加)而改变。其中,喂养后母乳中的miRNA含量和组成比例较高。这可能由于哺乳期间的细胞更新、上皮细胞向乳通道的迁移和乳合成过程使得总细胞数及脂肪含量等相关成分在喂养后升高,进而使母乳中的miRNA增加[6]

 

    值得注意的是,妊娠期的高脂饮食可以改变miRNA的表达。分析表明,食物摄入改变导致的miRNA表达变化可能影响母亲或新生儿的代谢通路。高半乳糖和葡萄糖饮食对母亲乳汁中的miRNA种类没有显著影响。然而,与高碳水化合物饮食相比,高脂饮食下miR-27和miR-67的表达显著升高,这表明母乳在母乳喂养的婴幼儿中具有良好的表观遗传潜力[7]。母乳中miRNA表达类型和数量不是一成不变的,这种变化是母亲基于环境变化对婴幼儿基因表达的动态调控。母乳喂养还增强了婴幼儿对食物供应变化的适应能力,对婴幼儿的成长发育有益[8]

 

miRNA对婴幼儿免疫发育的影响及其相关机制

 

    母乳中的miRNA在婴幼儿早期的免疫系统成熟中起重要作用。一些研究结果表明,miRNA与先天性和适应性免疫应答之间存在关系。研究发现,母乳中的miRNA影响婴幼儿T细胞和B细胞的发育、中性粒细胞和单核细胞增殖、炎症介质的分泌和巨噬细胞分化[6]

 

 图1.母乳衍生的miRNA在先天和获得性免疫中的免疫调节作用[6]

 

    在哺乳动物免疫系统中,miRNA已成为一种基本的调节因子,一旦失调可能会导致免疫紊乱或恶性肿瘤等情况发生。例如,在母乳中发现的高浓度的miR-92和miR-17,在调节单核细胞发育以及B细胞和T细胞的成熟和分化中起到一定作用[9]。此外,还有很多miRNA在调节中起着重要作用,如miR-30b-5p可提高细胞侵袭能力和增加免疫抑制作用,miR-182-5p可增强T细胞介导的免疫反应,而miR-200a-3p与霍奇金淋巴瘤的发生呈负相关[10]

 

小结

 

    母乳是一个复杂而精妙的生物体系它是婴幼儿最合适的营养来源在早期免疫的形成中是必不可少的。每种成分都能独立直接地对人体健康产生积极影响,如早期人体免疫和疾病预防。miRNA作为参与免疫调节的重要组成部分可以直接从母乳中获得更说明了母乳的不可替代性

 

    目前,母乳中的许多免疫成分及其与婴幼儿健康的关系尚未得到充分的阐释,正在积极研究。相信母乳研究的纵深发展,能为预防及诊治免疫类疾病提供新的思路和方法,也为婴幼儿的生长发育和人类健康提供更好的科学支持。

 

参考文献:

[1]Yi DY, Kim SY. Human Breast Milk Composition and Function in Human Health: From Nutritional Components to Microbiome and MicroRNAs. Nutrients. 2021 Sep 2;13(9):3094.
[2]Rupaimoole R., Slack F.J. MicroRNA therapeutics: Towards a new era for the management of cancer and other diseases. Nat. Rev. Drug Discov. 2017;16:203–222.
[3]lsaweed M., Lai C.T., Hartmann P.E., Geddes D.T., Kakulas F. Human Milk Cells and Lipids Conserve Numerous Known and Novel miRNAs, Some of Which Are Differentially Expressed during Lactation. PLoS ONE. 2016;11:e0152610.
[4]荫士安.人乳成分——存在形式、含量、功能、检测方法[M].2版.北京:化学工业出版社,2022:383.
[5]Wu F, Zhi X, Xu R, Liang Z, Wang F, Li X, Li Y, Sun B. Exploration of microRNA profiles in human colostrum. Ann Transl Med. 2020 Sep;8(18):1170.
[6]Hatmal MM, Al-Hatamleh MAI, Olaimat AN, Alshaer W, Hasan H, Albakri KA, Alkhafaji E, Issa NN, Al-Holy MA, Abderrahman SM, Abdallah AM, Mohamud R. Immunomodulatory Properties of Human Breast Milk: MicroRNA Contents and Potential Epigenetic Effects. Biomedicines. 2022 May 24;10(6):1219.
[7]Munch E.M., Harris R.A., Mohammad M., Benham A.L., Pejerrey S.M., Showalter L., Hu M., Shope C.D., Maningat P.D., Gunaratne P.H., et al. Transcriptome profiling of microRNA by Next-Gen deep sequencing reveals known and novel miRNA species in the lipid fraction of human breast milk. PLoS ONE. 2013;8:e50564.
[8]Dall S.R., Boyd I.L. Evolution of mammals: Lactation helps mothers to cope with unreliable food supplies. Proc. R. Soc. Lond. Ser. B Biol. Sci. 2004;271:2049–2057.
[9]Koralov S.B., Muljo S.A., Galler G.R., Krek A., Chakraborty T., Kanellopoulou C., Jensen K., Cobb B.S., Merkenschlager M., Rajewsky N., et al. Dicer ablation affects antibody diversity and cell survival in the B lymphocyte lineage. Cell. 2008;132:860–874.
[10]Navarro A., Gaya A., Martinez A., Urbano-Ispizua A., Pons A., Balague O., Gel B., Abrisqueta P., Lopez-Guillermo A., Artells R., et al. MicroRNA expression profiling in classic Hodgkin lymphoma. Blood. 2008;111:2825–2832.

 

推荐文章
母乳中细菌种类及其检测方法

2021年1月29日
近年来越来越多的研究报道,不管是全母乳还是混合喂养,对于婴儿肠道菌群的组成与定植以及肠道免疫功能的启动与成熟均非常重要;且母乳喂养与婴儿粪便中高丰度双歧杆菌的数量显著相关;停止(或过早停止)母乳喂养讲导致以厚壁菌门为标志的婴儿肠道微生态的快速成熟[1]。母乳喂养是与婴儿肠道菌群早期形成关联最密切的因素。本文综述了母乳中存在的细菌种类及检测方法等。

2023年中国乳业科技与高质量发展研讨会 I 专注母乳研究,为中国乳业高质量发展提供伊利样本

10月24日,由中国食品科学技术学会主办,内蒙古伊利实业集团股份有限公司和国家乳业技术创新中心支持的2023年中国乳业科技与高质量发展研讨会——生命早期营养与健康暨第五届母乳研究与儿童营养高峰论坛在湖南长沙举办。

第二届中国母乳科学大会丨伊利“领航者”计划正式启航,聚顶流力量创健康未来

2022年8月9日
2022年8月5日至7日,在第31个“世界母乳喂养周”来临之际,由中国营养学会、中国疾病预防控制中心营养与健康所联合主办的第二届中国母乳科学大会在京隆重召开。

乳汁中的乳脂球膜蛋白质组学研究新发现

2019年3月6日
乳脂是乳汁中的重要营养成分,它以脂肪球的形式分散存在于母乳和牛乳中,外面包裹着独特的三层膜结构,称为乳脂球膜 (milk fat globule membrane, MFGM) [1](图1)。乳脂球膜可以防止脂肪球的聚集,维持乳脂的稳定分散状态,同时有动物实验和临床实验显示,乳脂球膜可以促进婴幼儿的大脑发育并提升认知能力,改善代谢,以及减少胃肠道感染和提高免疫力[1]。

食物营养 | 乳类食物中β-酪蛋白的结构及营养功能

2020年5月26日
基于母乳蛋白质组分的特异性,以及牛乳蛋白质在蛋白组分上与母乳的差异,乳基婴幼儿配方 粉中蛋白质的调整,既要考虑乳清蛋白和酪蛋白的比例,还需要进一步精细调整蛋白质亚组分的含量和比 例,使其各蛋白质亚组分含量、比例和结构更为接近母乳蛋白质的组成。

前沿解读 | 母乳3′-唾液酸乳糖与婴儿期语言发育呈正相关

2022年9月1日
在母乳α-四糖(+)的群体中,HMO对婴儿存在潜在的认知益处。母乳α-四糖(+)的婴儿中可观察到3′-SL和ELC得分之间存在显著的正相关。且这种关联与接受性和表达性的语言子域得分密切相关。这一结论为理解HMO与婴儿早期认知发育之间的关联提供了新的见解,也为婴配粉的研发提供了新的依据。

伊利联合中科院大连化物所:突破性研究揭开母乳糖肽糖基化位点之谜

2021年8月20日
2021年5月,伊利母婴营养研究院联合中国科学院大连物理化学研究所(简称:中科院大连化物所)共同进行的研究突破了母乳糖蛋白研究的技术难题,更深层次揭秘了母乳糖蛋白从未被发现的奥秘,相关文章发表于权威SCI期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry上(影响因子4.192)。

V咖闪耀 | 十强们的“云端下午茶”之:王贵芳老师的访谈时间

  王贵芳老师精彩视频回放:  

V咖闪耀 | 十强们的“云端下午茶”之:杨欢老师的访谈时间

  杨欢老师精彩视频回放:  

母乳Sn-2棕榈酸酯在婴幼儿生长发育中的重要作用

2020年4月21日
母乳中含3%~5%的脂肪,其中甘油三酯占98%以上,这些脂肪能提供婴幼儿生长发育45%~60%的能量和必需脂肪酸。母乳中脂肪及脂肪酸含量呈动态变化,初乳中脂肪含量最低,过渡乳中最高,成熟乳中趋于稳定。


推荐文章