新生期处理通过增强母性照料与恢复乳汁蛋白含量调节妊娠期蛋白限制诱导的母体泌乳适应及胰岛素代谢特征

《Journal of Developmental Origins of Health and Disease》：Neonatal handling modifies maternal care and lactational adaptations to gestational protein restriction

　　

产前营养状况影响子代代谢健康，并可能对哺乳期母体生理和照料行为进行程序化。早期产后经历可改变母婴互动，从而调节妊娠期营养不良诱导的母体生理和行为适应。尽管必须考虑物种差异，啮齿动物这一早期产后窗口近似人类早期婴儿期。研究人员检验了新生期处理（neonatal handling），一种增加母性照料的早期生活操作，是否改变妊娠期和哺乳早期母体蛋白限制对母性行为、乳汁组成和泌乳激素的影响。Wistar大鼠母鼠在整个妊娠期和哺乳第一周接受对照（control，22%蛋白）或低蛋白（low-protein，LP；8%，等能量）饮食。窝仔被分配至新生期处理（10 min/d，出生后第1–6天）或与母鼠不受干扰饲养。研究人员测量母体热量摄入、妊娠期体重增重、幼仔生长、母体舔舐和清洁（licking and grooming, LG）、出生后第6天乳汁宏量营养素以及母体血清催乳素（prolactin）、皮质酮（corticosterone）和胰岛素（insulin）。共纳入37只母鼠（每组8–10只），窝仔大小组间无差异。母体低蛋白饮食显著降低幼仔体重和乳汁蛋白含量，而新生期处理显著增加低蛋白母鼠的母体舔舐/清洁，并逆转乳汁蛋白浓度的降低。此外，新生期处理降低对照母鼠的胰岛素水平，但对低蛋白母鼠无影响，而催乳素和皮质酮组间未改变。总之，这些发现表明早期产后经历可改变妊娠期营养不良诱导的母体表型，包括母性照料和泌乳组成，并具有涉及胰岛素的代谢特征。

研究背景与问题
产前营养状况不仅影响子代代谢健康，也可能对哺乳期母体生理和照料行为进行程序化，这一框架为健康与疾病发育起源（developmental origins of health and disease, DOHaD）。流行病学与实验证据显示，胎儿生长受损或产前营养不良与青少年和成年期中心性肥胖、胰岛素抵抗、糖耐量异常风险增加相关，尤其在后期能量丰富环境中。动物模型中，妊娠期营养不良，包括母体蛋白限制，可诱导子代（F₁）脂肪、胰岛素信号和葡萄糖稳态持久改变。既往研究主要关注子代结局，较少关注产前暴露如何塑造母体（F₀）在产后早期的适应。早期产后环境可能通过营养路径（如早期哺乳期乳汁产生和组成）和行为路径（如产后早期尤其最初几天的母性照料行为）修饰宫内发育程序化效应。新生期处理（neonatal handling）是经典模型：新生儿期每日短暂分离后母婴重聚，可靠增加母性照料行为，包括舔舐和清洁（licking and grooming, LG），并诱导母鼠行为和生理持久改变。但尚不清楚该操作能否改变妊娠期营养不良程序化的母体行为和代谢适应。因此研究人员检验新生期处理是否可改变妊娠期蛋白限制诱导的母体行为和代谢适应，假设其通过增加母性照料部分抵消母体蛋白限制对泌乳结局和母体生理的影响，改善母性行为和乳汁组成。

研究人员开展的研究、结论与意义
Wistar大鼠母鼠接受对照（22%蛋白）或低蛋白（8%，等能量）饮食贯穿妊娠期及哺乳第一周；窝仔分为新生期处理（出生后第1–6天，10 min/d）或非处理。结果显示，母体低蛋白饮食增加摄食但降低妊娠期增重，并降低出生后第6天母鼠体重；低蛋白与窝仔大小交互影响幼仔体重；母体低蛋白降低乳汁蛋白含量；新生期处理增加低蛋白母鼠LG并逆转乳汁蛋白浓度下降；处理降低对照母鼠胰岛素，但对低蛋白母鼠无进一步影响；催乳素和皮质酮未变。结论提示早期产后经历可改变妊娠期营养不良诱导的母体表型，包括母性照料与泌乳组成，并涉及胰岛素代谢特征。其意义在于将新生期处理文献从子代结局拓展至母体泌乳生理，提示产前营养不良程序化的母体表型在产后早期仍具可塑性。

关键技术方法
研究使用初产Wistar大鼠（FEPPS, Porto Alegre, RS, Brazil），妊娠第1天随机给予对照（22%蛋白）或低蛋白（8%，等能量）饮食，持续妊娠及哺乳第一周；窝仔分为新生期处理（出生后第1–6天，每日10 min）或非处理。出生后第1–6天每日5个时段观察母性行为，记录LG和拱背哺乳（arched back nursing, ABN）等。出生后第6天分离4 h后注射催产素取乳，测乳汁碳水化合物、蛋白和甘油三酯；采血测催乳素、皮质酮和胰岛素。统计采用线性混合效应模型、双因素方差分析、多变量方差分析（MANOVA）和重复测量方差分析。共37只母鼠，每组8–10只。

研究结果
妊娠期摄入和体重增重：共37只母鼠，窝仔大小组间相当。所有组摄食随妊娠推进而变化；低蛋白母鼠比对照摄食更多，尽管两种饮食每克等能量。所有母鼠体重增加；对照母鼠随时间增重多于低蛋白母鼠。出生后第6天，低蛋白母鼠体重低于对照，新生期处理无影响且无交互。幼仔体重分析显示窝仔大小与饮食显著交互，窝仔大小与幼仔体重相关；无饮食、处理或性别主效应及其他交互。表明蛋白限制影响母体摄食和体重轨迹，并对幼仔体重的作用依赖窝仔大小。
母性行为：以母体饮食和新生期处理为因素，LG总体无饮食或处理主效应，但存在显著饮食×处理交互：处理增加低蛋白母鼠LG，对照中影响很小；该交互主要由7 am观察时段驱动。其他母性行为成分未受母体饮食或新生期环境显著影响。表明新生期处理可选择性增强营养受限母鼠的照料行为。
乳汁组成：围产期低蛋白饮食降低乳汁蛋白含量；新生期处理修饰该效应，在低蛋白母鼠中增加乳汁蛋白浓度。乳汁碳水化合物浓度未受饮食或处理影响；乳汁脂肪（甘油三酯）组间无差异。表明早期产后经历可部分逆转蛋白限制相关乳汁蛋白下降，但不改变碳水或脂肪。
与乳汁组成相关的母体激素：出生后第6天测血清皮质酮、催乳素和胰岛素。皮质酮和催乳素无显著效应。胰岛素显示饮食×处理显著交互：对照母鼠中新生期处理降低胰岛素；低蛋白母鼠胰岛素已低且处理未进一步改变，说明处理对胰岛素的作用依赖母体饮食。无饮食或处理单独主效应。表明胰岛素可能是母体饮食与早期经历交互的代谢标志。

讨论总结与研究结论翻译
讨论指出，母体蛋白限制增加摄食而未增加妊娠期增重，可能反映为满足蛋白需求的代偿性摄食，而非总热量增加；妊娠增重较低提示宏量营养素组成而非总能量塑造母体代谢适应。出生后第6天低蛋白母鼠体重较低，说明饮食操作影响早期哺乳期母体表型。既往较少研究母体营养状态如何塑造母婴互动。本研究中母体饮食与新生期处理交互影响LG，处理特异性增加低蛋白母鼠LG；经典上新生期处理与重聚后短暂LG增加相关，但本研究中未在10 am至1 pm观察窗清晰捕捉到重聚相关增加，效应更多见于7 am低蛋白母鼠。乳汁方面，母体饮食影响乳汁营养，低蛋白降低乳汁蛋白，而碳水与脂肪未变；这与部分母体蛋白限制研究一致，也存在差异，可能反映限制严重程度、采样哺乳阶段和方法差异。新生期处理逆转低蛋白相关乳汁蛋白下降，将新生期处理文献拓展到母体泌乳生理。机制上，乳汁蛋白合成受催乳素、糖皮质激素和胰岛素协同调节，胰岛素参与乳腺发育和泌乳，并可直接调节乳蛋白基因表达和酪蛋白合成。激素测于麻醉后，限制绝对值解释，但各组条件一致，差异可反映相对效应。催乳素和皮质酮无组间差异，胰岛素存在饮食×处理交互；处理降低对照母鼠胰岛素，低蛋白母鼠胰岛素已低且不进一步改变，提示妊娠期蛋白限制可能限制母鼠对早期产后环境调节的代谢反应性。功能意义尚不确定，但支持胰岛素参与葡萄糖稳态之外的发育过程。研究结论翻译：妊娠期蛋白限制改变母体泌乳生理并降低子代体重，而新生期处理增加母性照料并使营养受限母鼠的乳汁蛋白含量正常化。这些发现提示，由产前营养不良程序化的母体表型（包括乳汁组成）对早期产后经历保留可塑性；这种可塑性可能是早期干预缓冲产前逆境后果、促进更有利发育结局的重要路径。人类证据提示乳汁组成变化可能反映母体对婴儿脆弱性的适应性反应，例如视觉注视能力较低的婴儿母亲产生蛋白含量更高的乳汁，支持哺乳生物学可能动态响应子代发育需求。