母乳中的七种关键分子：连接母体营养与婴儿生长的代谢桥梁

母乳是新生儿最理想的营养来源，但其复杂的分子组成如何反映母体生物学状态，又如何影响婴儿发育，长期以来仍是未解之谜。2026年10月8日，纽约大学格罗斯曼医学院领衔的国际研究团队在《Science》发表重磅研究，通过对全球三个地理与营养背景迥异的队列进行大规模多组学分析，首次系统性地揭示了母乳中七种关键分子与母体营养状态及婴儿生长之间的深层关联。

跨队列多组学分析：1543份样本揭示母乳分子全景

这项研究是国际母乳成分联盟（IMiC Consortium）发表的两篇互补论文之一，由盖茨基金会资助，与曼尼托巴大学的Meghan Azad合作完成。研究团队分析了来自加拿大、巴基斯坦和布基纳法索三个队列的1543份母乳样本，覆盖超过1000对母婴，并对母乳中超过25000种分子特征进行了全面 profiling。

与传统研究逐一分析单一成分不同，该研究采用了多组学方法，将代谢物、蛋白质、维生素等微量营养素、碳水化合物等宏量营养素以及人乳寡糖的测量数据整合分析，并结合机器学习等计算工具与婴儿生长数据进行关联。研究团队将母乳的分子模式映射到乳腺的四大核心功能上：乳腺细胞合成与释放乳汁成分、上皮屏障调控血液与乳汁间的物质交换、组织重塑重塑产乳组织，以及免疫与修复过程保护腺体并帮助其从应激或损伤中恢复。

“母乳为我们提供了一个罕见的、非侵入性的窗口，让我们得以观察哺乳期乳腺的生物学过程，”研究资深作者、纽约大学格罗斯曼医学院助理教授Liat Shenhav博士表示，“通过观察不同人群的分子模式，我们可以开始识别乳腺功能的共享特征，并理解母体营养与代谢状态如何与乳汁成分和婴儿生长相关联。”

七种候选生物标志物：酰基肉碱、赖氨酸、唾液酸乳糖与硒

研究发现，有七种分子最一致地贡献了与母体营养状态和婴儿生长相关的模式。其中四种是短链酰基肉碱——C2、C3、C4和C5，它们在细胞能量代谢中帮助处理营养物质。其余三种分别是氨基酸赖氨酸、复杂糖6'-唾液酸乳糖（一种人乳寡糖）以及矿物质硒。这些候选生物标志物共同捕捉了乳腺功能的互补方面，超越了传统的血乳屏障通透性指标。

在四种酰基肉碱中，C5与乳腺不同功能之间的关联最为显著。较高的C5水平与乳汁合成减少的分子特征相关，并与组织重塑和免疫活性模式相关联。这一发现促使研究人员进一步探索母体营养如何影响酰基肉碱水平。

酰基肉碱代谢依赖于辅酶A（CoA），这是能量与脂肪代谢的核心分子。人体利用泛酸（即维生素B5）合成CoA。基于这一已知生物学机制和跨队列的关联分析，研究人员提出假说：可利用的维生素B5不足可能限制CoA依赖性代谢，改变酰基肉碱谱，从而导致C5积累。

“我们的发现证明了母体营养、代谢健康与乳腺功能之间的密切联系，强调了采用整合方法支持母婴健康的重要性，”论文第一作者、Shenhav实验室的April Jauhal博士表示，“在我们的数据中，连接母体营养与乳腺代谢的一个可能途径是泛酸-CoA-C5代谢通路，我们目前正在研究该通路在乳腺生物学和泌乳中的功能作用。”

母乳并非固定不变：营养干预试验揭示可调控成分

在两项随机营养试验中，母体补充营养促进了高风险生长不良婴儿的生长恢复或稳定。分子分析还揭示了与补充营养和婴儿生长均相关的母乳成分共享模式。配套研究则考察了哪些母乳成分可通过母体营养改变，发现哺乳期补充营养增加了母乳中的几种B族维生素，而许多其他成分则保持相对稳定。

“这些研究表明，母乳既不是固定不变的，也不仅仅是母亲饮食的简单反映，”Shenhav强调，“有些成分响应母体营养，而另一些则保持稳定或似乎反映了乳腺内更广泛的生物学状态。如果我们想要设计有意义的干预措施来支持母婴健康，理解这种区别至关重要。”

研究团队正在开发一个结合计算与实验工作的框架，以测试可能限制乳腺代谢和乳汁生产的潜在营养瓶颈，包括涉及维生素B5、辅酶A和C5的拟议通路。此外，实验室还在研究初乳和过渡乳，希望理解从妊娠到成熟泌乳过程中乳腺功能状态如何形成，以及乳汁中的早期分子变化是否反映腺体代谢、屏障和分泌功能的发展。

“最终，我们希望在产生乳汁的生物学背景下理解乳汁，”Shenhav总结道，“乳腺位于母体生理与发育中婴儿之间的关键界面。通过理解母体代谢如何影响乳腺功能和乳汁成分，我们可以开始揭示连接母体营养状态与婴儿生长的生物学通路。”