生物活著的每一秒，心臟都在跳動。構成心臟的心肌細胞是當之無愧的耐力型選手，它們通過收縮使心臟跳動。
此前的研究發現，胚胎心肌細胞主要靠燃燒葡萄糖和乳酸獲得能量。一旦成熟，它們就轉為依靠燃燒脂肪酸（脂肪的組成部分）獲得能量。而導致這一轉變的機制尚不清楚。
近日，一項發表于《自然》的研究通過小鼠發現，母乳中的一種分子促使新生小鼠的心肌細胞轉向不同的能量來源，為細胞提供成年期所需的能量。這種轉變通常發生在小鼠出生后的24小時內。
為了明確心肌細胞是如何從未成熟的“食糖者”一躍成為發育完全的“脂肪消耗者”的，西班牙國家心血管研究中心生物學家Mercedes Ricote和同事用吃標準鼠食的母鼠乳汁喂養一組幼崽，另一組幼崽則從吃無脂食物的母鼠那里攝取乳汁。
結果發現，喝缺乏脂肪的母乳的幼崽心臟發育不正常，大多數在出生后兩天內死亡。
那么，是哪些分子導致了這一結果呢？研究人員通過手動擠出乳汁，分析了其成分。分析結果使研究人員的目光聚焦在一種名為γ-次亞麻油酸（GLA）的脂肪酸上。它也存在于人類母乳中，但小鼠和人類都不能制造GLA，必須通過飲食攝入。
“這是一種只有通過‘吃’才能獲得的必需脂肪酸。”論文合著者、西班牙國家心血管研究中心生物學家Ana Paredes說，現在的嬰兒配方奶粉中含有GLA的前體。
研究人員在給無脂肪飲食母鼠服用GLA后，其產生的乳汁哺育的幼崽能夠茁壯成長。幼崽體內與脂肪產生能量有關的基因的活性增強。
研究人員隨后確定了GLA在心肌細胞中的結合受體——類視黃醇X受體（RXR）。GLA和RXR之間的聯系開啟了心肌細胞獲取能量的轉變。此外，該研究還精確定位了受體與GLA結合后變活躍的基因。
但Ricote強調，他們的研究還不能排除其他分子參與這一過程的可能性。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-023-06068-7
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