若培養出小腸,分析母乳與奶粉吸收差異呢?

全球有 5% 母親因身心理無法哺育母乳,嬰兒配方奶粉 (Infant formula) 如何幫助嬰兒成長是很重要的研究問題。倫理與材料限制,傳統細胞培養模擬奶粉吸收,難呈現真實小腸各類細胞樣態。

學者以人類胚胎幹細胞 (hES cells) 分化營造適合小腸發育環境,建立小腸類器官 (organoids),總之就在實驗室養出一段小腸來了~

挑選市售 3 款奶粉與志願者提供母乳,先模擬胃酸與消化液處理,再「餵」小腸,將小腸們以 RNA 定序與代謝分析,觀察基因表現。

奶粉都有不同特色:A 款含果寡糖 (oligofructose) 促進腸細胞脂質吸收,助調節脂質吸收,有預防肥胖效果。B 有乳清蛋白 (whey protein) 增加 IgG、IgM 提升免疫力。C 有半乳糖 (oligogalactose) 增加益生菌數,菌代謝物促進神經、軸突發育 (圖一)。

圖一、某一奶粉 (PMH1) 代謝途徑結果,顯示吸收對細胞哪些功能表現變高。

母乳則幫助形成黏膜屏障,提高細胞週期蛋白基因表現,促進細胞分裂成長。

結論來說奶粉母乳對基因表現有許多高度相似處。

科學發展提升人類福祉,希望讓每位母嬰能被溫柔的對待。

本篇以對照組 (沒有被餵食的小腸類器官) 觀察基因表現差異,覺得很棒地方是作者在樣本品質管控做得好:PCA 觀察 BM (母乳*3)、PMC (對造組*3)、PMH (奶粉組*3*3),彼此基因表現都是各自分群,代表三重複的一致性效果很讚 (圖二)。

圖二、實驗與對照組之主成分分析圖。

Reference:

Wang, Xianli, et al. (2024). Transcriptome and metabolome analyses reveal the effects of formula and breast milk on the growth and development of human small intestinal organoids. Food Research International, 195, 114999.

因為裡面實在太多生物資訊分析,容我之後慢慢地介紹 (挖坑+逃避),或是可以先考慮追蹤我以便達到督(施)促(壓)效果……

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