母乳让心肌细胞能“吃”脂肪

生物活着的每一秒，心脏都在跳动。构成心脏的心肌细胞是当之无愧的耐力型选手，它们通过收缩使心脏跳动。

此前的研究发现，胚胎心肌细胞主要靠燃烧葡萄糖和乳酸获得能量。一旦成熟，它们就转为依靠燃烧脂肪酸（脂肪的组成部分）获得能量。而导致这一转变的机制尚不清楚。

近日，一项发表于《自然》的研究通过小鼠发现，母乳中的一种分子促使新生小鼠的心肌细胞转向不同的能量来源，为细胞提供成年期所需的能量。这种转变通常发生在小鼠出生后的24小时内。

为了明确心肌细胞是如何从未成熟的“食糖者”一跃成为发育完全的“脂肪消耗者”的，西班牙国家心血管研究中心生物学家Mercedes Ricote和同事用吃标准鼠食的母鼠乳汁喂养一组幼崽，另一组幼崽则从吃无脂食物的母鼠那里摄取乳汁。

结果发现，喝缺乏脂肪的母乳的幼崽心脏发育不正常，大多数在出生后两天内死亡。

那么，是哪些分子导致了这一结果呢？研究人员通过手动挤出乳汁，分析了其成分。分析结果使研究人员的目光聚焦在一种名为γ-次亚麻油酸（GLA）的脂肪酸上。它也存在于人类母乳中，但小鼠和人类都不能制造GLA，必须通过饮食摄入。

“这是一种只有通过‘吃’才能获得的必需脂肪酸。”论文合著者、西班牙国家心血管研究中心生物学家Ana Paredes说，现在的婴儿配方奶粉中含有GLA的前体。

研究人员在给无脂肪饮食母鼠服用GLA后，其产生的乳汁哺育的幼崽能够茁壮成长。幼崽体内与脂肪产生能量有关的基因的活性增强。

研究人员随后确定了GLA在心肌细胞中的结合受体——类视黄醇X受体（RXR）。GLA和RXR之间的联系开启了心肌细胞获取能量的转变。此外，该研究还精确定位了受体与GLA结合后变活跃的基因。

但Ricote强调，他们的研究还不能排除其他分子参与这一过程的可能性。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-023-06068-7