Ученые определили, что наборы жирных кислот в грудном молоке и в мозге новорожденных взаимосвязаны и индивидуальны для разных видов млекопитающих. Это открытие указывает на то, что состав молока «эволюционировал» так, чтобы обеспечить младенца наиболее важными веществами для построения нервной ткани. Полученные результаты будут полезны при поиске оптимальных рецептур детских молочных смесей, наиболее близких к человеческому грудному молоку. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Communications Biology.
Образцы мозга на фоне морозильной камеры, где они хранятся. Источник: Александра Митина / из личного архива.
Головной мозг младенцев растет очень быстро: за первый год жизни ребенка его вес увеличивается с 25% до 70% от взрослого размера. При этом основным материалом для формирования новых клеток служат жирные кислоты, поскольку они входят в состав оболочек нейронов и обеспечивают правильную передачу сигналов между ними. Особенно важными до последнего времени считались полиненасыщенные жирные кислоты, такие как омега-3 и омега-6, которые новорожденные получают с молоком матери. Но некоторых детей с рождения кормят искусственными смесями, которые по составу обычно ближе к коровьему молоку, чем к человеческому. Имеют ли эти различия в составе молока какое-либо значение, до сих пор оставалось не до конца понятно.
Дизайн исследования
Ученые из Сколтеха (Москва) с коллегами определили, что у млекопитающих наборы жирных кислот в молоке и мозге взаимосвязаны и отличаются у разных видов.
Авторы оценили химический состав 837 образцов грудного молока и 194 образца мозга человеческих младенцев и детенышей шимпанзе, макак, свиней, коз, коров и яков. Всего биологи определили 81 тип жирных кислот в молоке и 33 — в мозге, при этом их набор и соотношение коррелировали у организмов одного и того же вида и отличались между видами. Это говорит о том, что химический состав молока у каждого вида оптимизирован под потребности его головного мозга.
Особенно четкие зависимости авторы проследили между молоком и префронтальной корой мозга у человека, шимпанзе и макаки. В частности, исследователи отметили у них высокое соответствие между молоком и мозгом в представленности сверхдлинных жирных кислот. При этом максимальное соответствие оказалось уникальной чертой для человека. Префронтальная кора — это область, которая отвечает за сложные мыслительные процессы, планирование и социальное поведение. Таким образом, эволюционно химический состав молока совершенствовался так, чтобы в первую очередь питать самую ресурсоемкую и социально значимую зону развивающегося мозга ребенка.
«Наше исследование наглядно показало, что важно улучшать состав детских питательных смесей, которые сейчас более близки к коровьему или козьему молоку, так, чтобы они соответствовали человеческому оригиналу, особенно по содержанию ряда ультрадлинных жирных кислот, которыми обогащен растущий мозг ребенка. В наших новых исследованиях, проводимых в рамках проекта, мы установили связь между нарушениями жирнокислотного состава оболочек нейронов мозга у взрослых людей и депрессией, что еще раз показывает их важность для работы мозга», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Филипп Хайтович, кандидат наук, профессор, руководитель лаборатории молекулярной нейробиологии Сколтеха.
В исследовании принимали участие сотрудники Детской больницы в Торонто (Канада), Института Вейцмана(Израиль) и Кампуса Wellcome Genome (Великобритания).
Текст: пресс-служба РНФ
Читайте материалы нашего сайта во ВКонтакте, Одноклассниках, Яндекс-Дзен и каналах в Telegram и MAX.
Mitina, A., Wang, Y., Mair, W. et al. Comparative analysis of milk and brain fatty acids reveals human-specific signatures in brain development. Commun Biol 9, 631 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-025-09401-0