母乳是嬰兒最理想的天然食物,不僅安全,而且容易消化吸收,有利于促進(jìn)腸道健康發(fā)育。
由于母乳含有新生兒出生后6個(gè)月內(nèi)所需的所有營(yíng)養(yǎng)素,世界衛(wèi)生組織的母乳喂養(yǎng)指南建議,在嬰兒半歲前應(yīng)得到純母乳喂養(yǎng),以實(shí)現(xiàn)生長(zhǎng)發(fā)育的最佳健康水平;而且即使6個(gè)月以后的母乳,也仍然是嬰兒能量和高質(zhì)量營(yíng)養(yǎng)素的重要來源。
已有大量研究表明,母乳喂養(yǎng)無論是對(duì)母體還是對(duì)嬰兒都具有多種健康益處,包括降低母親患乳腺癌、卵巢癌、骨質(zhì)疏松,以及肥胖的風(fēng)險(xiǎn);對(duì)于嬰兒來說,母乳喂養(yǎng)可以增加免疫力,預(yù)防多種疾病,同時(shí),也包括降低日后肥胖的風(fēng)險(xiǎn)。
眾所周知,肥胖是一種多因素病理,受環(huán)境、遺傳和表觀遺傳因素的影響。總的來說,肥胖是由于長(zhǎng)期的熱量攝入超過能量消耗而導(dǎo)致的能量穩(wěn)態(tài)失衡。近二十年來,高脂肪飲食加上久坐不動(dòng)的生活方式使肥胖已成為全球性的大流行病。
一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn),要想降低新生兒未來的肥胖風(fēng)險(xiǎn),或許可以在母乳喂養(yǎng)方面“多下功夫”。
2022年7月25日,西班牙圣地亞哥聯(lián)合大學(xué)的研究人員在 Nature 子刊 Nature Metabolism 上發(fā)表了題為:Prolonged breastfeeding protects from obesity by hypothalamic action of hepatic FGF21 的研究論文。
該研究發(fā)現(xiàn),延長(zhǎng)母乳喂養(yǎng)時(shí)間,能夠避免長(zhǎng)大后由飲食引起的肥胖,這種現(xiàn)象可能是因?yàn)楦闻K分泌的FGF21蛋白對(duì)下丘腦的作用,下丘腦在調(diào)控機(jī)體能量消耗與利用方面起到了關(guān)鍵作用,這一作用增加對(duì)脂肪組織的動(dòng)員和使用,同時(shí)增加能量消耗。
該研究不僅揭示了延長(zhǎng)母乳喂養(yǎng)如何改變正常飲食或高脂飲食喂養(yǎng)的后代代謝參數(shù),還闡明了由外周信號(hào)觸發(fā)的一種預(yù)防肥胖的保護(hù)機(jī)制。
母體在哺乳期的營(yíng)養(yǎng)變化對(duì)后代肥胖的影響已在動(dòng)物模型中得到了廣泛研究。高脂肪飲食會(huì)改變母體乳汁的成分,使后代在成年后容易出現(xiàn)肥胖和葡萄糖穩(wěn)態(tài)失調(diào)。這種代謝功能障礙與白色脂肪組織(WAT)功能受損、棕色脂肪組織(BAT)產(chǎn)熱活性受到抑制和下丘腦回路受損有關(guān)。雖然動(dòng)物研究表明幼崽過度喂養(yǎng)是影響長(zhǎng)期代謝結(jié)果的關(guān)鍵因素,但母乳喂養(yǎng)對(duì)于后代整個(gè)成年期能量穩(wěn)態(tài)的影響至今尚無定論。
為了確定母乳喂養(yǎng)對(duì)能量穩(wěn)態(tài)的重新編程是暫時(shí)的還是持續(xù)到成年期,以及哪些分子因素可能導(dǎo)致代謝變化。該團(tuán)隊(duì)建立了大鼠延長(zhǎng)母乳喂養(yǎng)的模型。首先,他們觀察了兩組新生幼崽:一組在出生后3周斷奶(SW,標(biāo)準(zhǔn)斷奶組);另一組在4周斷奶(DW,延遲斷奶組)。然后,研究人員用正常食物或高脂肪食物喂養(yǎng)兩組大鼠直到18周大。
研究人員觀察到,在正常食物組中,兩組大鼠在體重上沒有顯著差異。然而,在高脂肪食物喂養(yǎng)的大鼠中,延遲斷奶組的大鼠體重明顯低于同一時(shí)期內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)斷奶組的大鼠。
隨后,研究人員使用定量核磁共振(NMR)對(duì)大鼠身體成分分析后發(fā)現(xiàn),正常食物喂養(yǎng)的兩組大鼠具有相似的脂肪和非脂肪質(zhì)量值;但在高脂肪食物喂養(yǎng)的大鼠中,與標(biāo)準(zhǔn)斷奶組相比,延遲斷奶組大鼠積累的脂肪量顯著減少,但兩組能量消耗的變化與活動(dòng)量、呼吸商或食物攝入量的差異無關(guān)。
此外,與喂食高脂肪食物的標(biāo)準(zhǔn)斷奶組相比,延遲斷奶組大鼠的循環(huán)甘油三酯、膽固醇、非酯化脂肪酸和瘦素水平降低、葡萄糖耐量提高,胰島素敏感性增強(qiáng)。
接下來,研究人員在熱中性環(huán)境(30℃)中評(píng)估了兩組高脂肪喂食的大鼠。他們發(fā)現(xiàn),在食物攝入量和活動(dòng)量沒有差異的情況下,延遲斷奶組大鼠能量消耗較高,但體重卻較低。
然后,他們又進(jìn)行了冷暴露測(cè)試以評(píng)估棕色脂肪組織(BAT) 的產(chǎn)熱反應(yīng),并發(fā)現(xiàn)延遲斷奶組大鼠在4℃時(shí)比標(biāo)準(zhǔn)斷奶組大鼠能更好地保持體溫。
這些發(fā)現(xiàn)表明,延長(zhǎng)母乳喂養(yǎng)的時(shí)間增加了喂食高脂肪食物的動(dòng)物棕色脂肪組織的產(chǎn)熱活性以及能量消耗,從而最終以不依賴喂養(yǎng)的方式減少了體重增加。
最后,研究人員在該大鼠模型和轉(zhuǎn)基因小鼠中進(jìn)行的深入代謝表型分析表明,延長(zhǎng)母乳喂養(yǎng)的影響是由肝成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子21(FGF21)的表達(dá)增加和伸長(zhǎng)細(xì)胞(Tanycytes,一種神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞)控制的下丘腦通路介導(dǎo)的。具體來說,F(xiàn)GF21激活了下丘腦外側(cè)表達(dá)多巴胺受體2(D2R)的GABA神經(jīng)元;而下丘腦在調(diào)控機(jī)體能量消耗與利脂肪用方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
總的來說,該研究結(jié)果提出了母乳喂養(yǎng)通過影響肝臟-下丘腦通信和下丘腦代謝調(diào)節(jié)的長(zhǎng)期生理變化,構(gòu)成了一種預(yù)防肥胖的保護(hù)機(jī)制。此外,這些發(fā)現(xiàn)還為更好地理解生命早期的飲食結(jié)構(gòu)對(duì)長(zhǎng)期生理重塑的潛在機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。
Nature Metabolism 期刊同期發(fā)表的“新聞與觀點(diǎn)”文章中,俄亥俄州立大學(xué)的 Elisa Félix-Soriano 和 Kristin Stanford 表示這項(xiàng)工作“必將在發(fā)育生物學(xué)開啟新的研究,同時(shí)推動(dòng)能更好理解母乳喂養(yǎng)長(zhǎng)期代謝益處的臨床研究”。
參考鏈接:
https://www.nature.com/articles/s42255-022-00602-z
https://www.nature.com/articles/s42255-022-00604-x