来自一碳源的生物活性肽通过调节胎盘营养转运和后代糖脂代谢改善生殖性能

喂养母体以助其幼崽成长

怀孕的母体，无论是人类还是动物，都面临一个共同挑战：如何为正在发育的胎儿提供足够营养，使其能够强健健康地成长。本研究探讨了一种不寻常的助力——一种能将简单工业副产物转化为微小蛋白片段（肽）的酵母。当这种来自酵母的肽加入孕期和哺乳期母猪的饲料后，新生仔猪的生长与代谢健康得到改善，提示这类可持续的食源性补充剂或可在未来支持孕期与早期生命阶段的营养需求。

把工业剩余物转成有用营养素

研究者以毕赤酵母（Pichia pastoris）为起点，这种酵母以一碳源（如甲醇）为碳源生长，而甲醇可由工业废物流产生。通过精细调整培养条件——尤其是甲醇浓度和温度——并采用诱变筛选出高产株，他们构建了一个产量高的生产体系，使细胞富含蛋白质。随后用酶将这些蛋白水解成富含短链氨基酸的粉末，即生物活性肽。分析显示，酵母干物质中蛋白占比超过一半，近三分之一为肽，并含有许多非常小且稳定的片段，适合在肠道被吸收。

帮助肠道更高效吸收肽

为了解这些酵母肽在体内的行为，团队首先采用猪肠道细胞的体外模型。他们发现，接触肽混合物显著提升了PEPT1的水平——一种将小肽从肠道输送入血液的关键蛋白。基于计算的对接模拟显示，多种鉴定出的二肽，尤其是一种由白氨酸和脯氨酸组成的二肽，能紧密嵌入PEPT1的活性位点并形成稳定相互作用。这提示这些肽不仅作为营养物质存在，还可能“引导”肠道更高效地吸收它们，从而增强自身的输送进入体内。

更好的妊娠结局与更强壮的仔猪

研究的核心在于测试将这些肽加入孕期母猪饲料会发生什么。从妊娠晚期开始并持续至哺乳期，一组母猪的饲料中混入少量酵母肽粉，另一组则未添加。补充肽的母猪出现子宫内生长受限（胎儿未能达到预期生长水平）的仔猪较少。其窝重断奶时的平均体重更高，日增重也略有加快。基于血液的代谢谱分析表明，该补充剂重塑了母体的代谢状态，尤其是脂类相关通路，降低了血三酰甘油并改变了脂类分子的分布，这些变化在总体上被认为对妊娠健康有利。

调节胎盘与幼崽的代谢

更进一步观察胎盘——母体与胎儿之间的重要桥梁，研究者发现补肽的母猪在数十个与细胞生长、生存和营养处理相关的基因活动上发生了改变。与已知生长控制信号相关的途径被富集，负责糖类、脂类和氨基酸运输的关键转运蛋白表达发生变化，表明胎儿获得营养的流动更趋平衡。在其母亲接受补充剂的新生仔猪中，肝脏的能量策略发生了转变：支持糖原生成的基因与酶上调，而驱动糖分解和能量循环某些步骤的基因则被抑制。同时，肝脏的脂代谢从简单的脂肪积累转向更为细致的分解与重建模式，包括某些对大脑发育重要的有益脂肪酸水平上升。

这对未来营养意味着什么

综合来看，研究结果表明，从简单碳源可持续生产的酵母衍生生物活性肽不仅仅是能量来源。通过增强肠道肽的摄取、微调胎盘的转运功能，并推动新生儿肝脏在糖脂利用上达到更健康的平衡，这些微小分子降低了生长受限的出生率并提升了仔猪早期体重增长。尽管在这些成分可用于人类饮食之前仍需大量工作，该研究指向了一种有前景的策略：设计以肽为基础的智能补充剂，在妊娠晚期和哺乳期支持母体，从而为其后代的生长与代谢带来持久益处。

引用: Gao, Lm., Yang, Xd., Liu, Sf. et al. One-carbon-derived bioactive peptides improve reproductive performance via regulating placental nutrient transport and offspring glycolipid metabolism. npj Sci Food 10, 120 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-026-00769-9

关键词: 生物活性肽, 母体营养, 胎盘功能, 后代代谢, 毕赤酵母