Липиды молока следуют за эволюцией млекопитающих

Учёные Сколтеха изучили липиды молока и описали уникальные особенности грудного молока человека по сравнению с молоком жвачных, свиней и близкородственных приматов. Их результаты могут указывать на коэволюцию состава молока и специфических потребностей развивающегося организма.

Молоко — источник питательных веществ для роста и развития всех млекопитающих. Его состав может адаптироваться к потребностям детёныша в зависимости от среды обитания, физиологии и репродуктивной стратегии. Основные липиды молока, триглицериды, состоят из трёх жирных кислот и демонстрируют высокое разнообразие в зависимости от стадии лактации, сезона и диеты матери. Организм детёныша использует жирные кислоты как источник энергии и как строительные блоки для клеточных мембран, что особенно важно для мозга. Таким образом, эволюция состава молока могла происходить одновременно с эволюцией мозга, а межвидовые различия в молоке млекопитающих представляют особый интерес для учёных.

Исследователи из лаборатории Филиппа Хайтовича в Сколтехе провели масс-спектрометрический анализ образцов липидов молока человека, двух видов макак, коров, свиней, коз и яков, сравнив их 472 компонента. Различия в липидном составе затем сравнили с известными эволюционными расстояниями между видами, и большинство образцов показали хорошее соответствие, за исключением свиного молока.

Анализ триглицеридов показал, что в молоке парнокопытных преобладают насыщенные и мононенасыщенные жирные кислоты, а молоко приматов богато ненасыщенными жирными кислотами. Свиное молоко содержит большое количество полиненасыщенных жирных кислот, что может указывать на адаптацию к короткому периоду лактации. Молоко человека, в отличие от молока приматов, также содержит много полиненасыщенных жирных кислот. Поскольку и приматы, и люди имеют довольно длительные периоды лактации, учёные связывают различия в составе молока с повышенными потребностями более сложного человеческого мозга. Полиненасыщенные жирные кислоты, особенно омега-3 и омега-6, в основном поступают с пищей и, как известно, играют важную роль в функционировании нервной системы.

«Это первое исследование, описывающее липидный состав молока семи видов млекопитающих, включая человека и приматов. Наши результаты показывают, что состав молока различается не только между приматами и коровами, чего и следовало ожидать, но и между людьми и обезьянами. Это означает, что грудное молоко эволюционирует, а его состав отражает меняющиеся потребности всего организма и интенсивно растущего мозга. В качестве следующего шага мы хотим сравнить межвидовые различия в составе молока и мозга», — говорит первый автор статьи Александра Митина.