人乳中氨基酸和褪黑素的昼夜变化及其对睡眠-觉醒调节的潜在作用

《Food & Function》：The circadian variation of amino acids and melatonin in human milk and their potential sleep–wake regulation

　　人类母乳中生物活性成分的昼夜节律变化有助于婴儿生物钟建立，特别是睡眠-觉醒周期形成。本研究采集20例产后30天健康母亲母乳样本，每6小时检测1次，通过口服给药给予小鼠不同剂量节律成分，结合睡眠诱导实验（PST）和实验室监测系统（CLAMS），发现组氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸在日间较高，色氨酸、褪黑素夜间显著增加。高剂量组氨酸通过上调组胺、下调GABA能神经传递影响睡眠时长，而高剂量色氨酸和褪黑素则通过调控5-羟色胺和GABA系统调节睡眠潜伏期及活动水平，证实母乳中特定氨基酸和褪黑素的昼夜变化可能参与婴儿睡眠-觉醒周期建立。

　　

人乳中的生物活性成分存在昼夜节律变化，这些变化有助于婴儿早期生物钟的建立，尤其是在睡眠-觉醒周期的形成方面。本研究的目的是评估人乳中氨基酸和褪黑素的昼夜节律，并阐明它们调节睡眠-觉醒的潜在机制。研究人员从20位产后约30天的健康哺乳母亲身上，每6小时采集一次样本，共收集了80份人乳样本，时间跨度为24小时。随后，将这些人乳样本中的特定成分以不同剂量通过口服方式给予正常小鼠，持续7天。研究使用了综合实验室监测系统（CLAMS）和戊巴比妥钠诱导睡眠测试（PST）来评估这些成分的促眠和促醒效果。同时，通过液相色谱-串联质谱法和酶联免疫吸附测定法检测神经递质和激素的水平，以揭示其作用机制。分析发现，人乳中的组氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和褪黑素均存在昼夜节律变化：组氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸在白天的含量较高，而色氨酸和褪黑素在夜间的含量较高。高剂量的组氨酸通过增加海马体和下丘脑中的组胺水平以及降低γ-氨基丁酸（GABA）水平，提高了小鼠的总体活动水平并延长了睡眠潜伏期；相反，高剂量的色氨酸和褪黑素通过多种神经递质途径降低了小鼠的氧气消耗率、总体活动水平和睡眠潜伏期，其中高剂量的色氨酸提高了5-羟色胺水平，而高剂量的褪黑素则增加了海马体和下丘脑中的褪黑素和GABA水平。综上所述，人乳中特定氨基酸和褪黑素的昼夜节律变化可能对婴儿睡眠-觉醒周期的建立具有促进作用。