共轭亚油酸通过调控山羊乳腺脂滴蛋白及直径影响乳脂肪球大小的机制研究

本研究针对乳脂肪球(MFG)大小影响乳制品营养品质的关键问题，通过给泌乳期山羊补充共轭亚油酸(CLA)，揭示了脂滴(LD)直径决定MFG大小的因果关联，首次建立LD直径与MFG尺寸的回归方程(YD[3,2]=1.8776x-1.1984)，发现ATG5/7介导的自噬和MGL参与的脂解途径可缩小LD直径，为改善乳品功能特性提供新靶点。

　　

乳制品作为人类重要的营养来源，其品质很大程度上取决于乳脂肪球(MFG)的物理特性。MFG大小不仅影响乳制品的加工性能，更与人体健康密切相关——较小的MFG含有更高比例的不饱和脂肪酸和乳脂肪球膜(MFGM)，能促进婴幼儿神经系统发育并改善脂质代谢。然而，关于MFG尺寸的调控机制，特别是其前体物质脂滴(LD)在乳腺中的动态变化规律，长期以来缺乏系统研究。

河南农业大学动物科技学院的研究团队在《Journal of Dairy Science》发表的重要研究，首次揭示了共轭亚油酸(CLA)通过调控乳腺脂滴相关蛋白网络影响MFG大小的分子机制。研究人员采用多组学联用策略，对12只泌乳中期萨能奶山羊进行28天CLA干预实验(90g/d)，通过激光粒度分析仪测定MFG参数(D_[4,3]、D_[3,2]等)，结合油红O染色量化乳腺LD直径，并运用DIA定量蛋白质组学技术解析LD蛋白表达谱。

关键技术方法包括：1) 建立山羊CLA诱导的乳脂降低(MFD)模型；2) 分级超速离心分离乳腺组织LD；3) timsTOF Pro2质谱平台进行蛋白质组检测；4) WGCNA共表达网络分析关联表型与蛋白模块；5) GO/KEGG功能富集揭示关键通路。

研究结果呈现四大发现：

【MFG大小与乳成分变化】CLA使MFG体积平均直径(D_[4,3])从3.78μm降至2.52μm，小粒径MFG(<1.5μm)比例显著增加，同时乳脂含量降低50%(4.38→2.18g/100mL)。

【LD直径决定MFG大小】首次建立LD直径(x)与MFG参数(Y)的定量关系：Y_D[3,2]=1.8776x-1.1984(R²=0.7765)，证实S-LD(<1.5μm)与S-MFG呈强正相关(r=0.7762)。

【蛋白调控网络】鉴定299个差异蛋白，脂合成相关蛋白(PLIN1、FASN、SCD)下调，而自噬蛋白(ATG5/7)和脂解酶(MGL、LDHA)上调，WGCNA分析显示MEturquoise模块(含ATG5/7)与LD直径负相关。

【代谢通路调控】CLA通过四条途径调控LD直径：1) PEMT介导的磷脂酰乙醇胺(PE)减少抑制LD融合；2) FASN/SCD下调减少甘油三酯(TG)合成；3) MGL/LDAH促进TG水解；4) ATG5/7激活自噬途径。

这项研究的重要意义在于：首次在活体动物模型中证实LD直径是决定MFG大小的关键因素，建立的定量模型为乳品加工提供预测工具；揭示CLA通过重塑LD蛋白网络(如上调ATG5/7达2.1倍)调控MFG大小的分子机制，为开发功能性乳制品提供新策略——通过靶向调控PLIN1-PEMT-ATG7轴，可定向获得富含小MFG的乳品，这类产品具有更高MFGM含量和PUFA比例，对婴幼儿发育和代谢疾病预防具有潜在应用价值。研究提出的"乳腺脂滴-乳脂肪球"尺寸调控理论，为动物乳腺生物学研究开辟了新视角。