NAD+补充通过SIRT1-线粒体通路增强母猪乳腺泌乳功能并改善子代发育

【字体: 时间:2025年07月02日 来源:The Journal of Nutrition 3.7

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  【编辑推荐】针对哺乳期乳腺NAD+代谢机制不明的临床难题,中国科研团队通过母猪模型发现:补充烟酰胺核糖苷(NR)可提升乳腺NAD+水平38%,通过NAD+-SIRT1信号增强线粒体密度60%,使产奶量增加31%,并显著改善子代抗应激能力。该研究为哺乳障碍提供了新型生物标志物和治疗靶点。

  

哺乳是母婴健康的关键环节,但全球约15%的女性面临泌乳不足的困扰,其中近半数美国母亲因此提前断奶。这一现象背后,是人们对乳腺代谢调控机制认知的不足。尤其令人困惑的是,作为能量代谢核心辅酶的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+),虽在生殖生理中作用明确,其在哺乳期乳腺中的动态变化与功能却鲜有研究。与此同时,临床数据显示65%的妊娠晚期女性存在烟酸缺乏,这更凸显了探究NAD+代谢与泌乳关系的紧迫性。

为破解这一科学难题,中国国家重点研发计划资助的研究团队选择与人类乳腺生理高度相似的母猪模型,开展了一项突破性研究。研究人员发现,哺乳期乳腺NAD+水平激增17倍,而补充其前体物质烟酰胺核糖苷(NR)不仅能显著提升乳汁产量和营养品质,更能通过激活NAD+-SIRT1通路增强线粒体功能,最终使子代断奶体重增加23%。这项发表于《The Journal of Nutrition》的研究,为理解哺乳机制打开了新视角。

研究采用四大关键技术:20头经产母猪随机分组实验(对照组vs NR补充组)、乳腺组织NAD+代谢物检测、微透析技术实时监测葡萄糖代谢动态、以及子代抗应激能力评估(包括冷应激体温和脂多糖肠道挑战实验)。

【NAD+代谢在哺乳期乳腺呈现生理性适应】
通过比较非繁殖期与繁殖期母猪乳腺组织,研究发现哺乳期NAD+水平及合成酶表达显著升高,伴随线粒体密度增加,提示NAD+代谢重编程是泌乳的必需条件。

【NR补充重塑乳腺代谢微环境】
NR组乳腺NAD+提升38%,乳汁NAD+含量激增256%。微透析显示乳腺葡萄糖代谢转向乳糖合成,丙酮酸/葡萄糖比率增加53%,乳酸/葡萄糖比率跃升157%,为乳成分合成提供前体。

【结构性改善与分子机制】
组织学显示NR组乳腺腺泡腔面积扩大46%,乳蛋白基因表达上调。机制上,NAD+-SIRT1轴驱动线粒体生物合成关键指标(如PGC-1α)升高,线粒体密度增加60%。

【跨代际健康效益】
NR组子代断奶体重增加23%,冷应激后体温调节能力增强,脂多糖诱导的肠道屏障损伤减轻,显示母体NAD+补充具有持续发育编程效应。

这项研究首次系统阐明NAD+代谢是哺乳期乳腺功能调控的中央枢纽,其创新性体现在三方面:发现哺乳期特有的NAD+代谢特征,确立NR补充作为潜在临床干预手段,揭示NAD+-SIRT1-线粒体轴是改善泌乳功能的关键通路。特别值得注意的是,研究采用的25mg/kg NR剂量符合FDA转化指南,且实验设计模拟人类哺乳障碍的复杂病因(包括代谢压力和子代发育评估),使成果具备直接临床参考价值。

研究同时提出若干待解问题:NAD+波动是否影响乳汁生物活性成分?不同哺乳阶段的最佳补充时机为何?这些问题的探索将推动"代谢-泌乳-子代健康"三位一体研究框架的发展。当前发现不仅为哺乳障碍患者带来希望,更可能革新产后营养干预策略,实现母婴健康的双重提升。

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