Детей не просто кормят грудью, их так программируют[7295]. Молоко уже воспринимается не только как пища для младенцев, но и как сложнейшая коммуникационная система, управляющая ранним развитием[7296]. Например, уже более 10 лет мы знаем, что какой-то ингредиент в молоке предотвращает аллергию. Крысиное молоко предотвращает аллергию у детенышей крыс[7297]. МикроРНК могут помочь объяснить, почему грудное вскармливание, по-видимому, защищает детей от астмы[7298] и инфекций и приводит к повышению интеллекта по сравнению с кормлением молочными смесями[7299]. Если микроРНК молока могут так манипулировать физиологией младенца, то что произойдет, если мы будем пить молоко после отлучения от груди, будучи взрослыми, или даже пить молоко другого вида?
Молоко панд и свиней, человека, коров и водяных буйволов имеет несколько общих высокоэкспрессируемых микроРНК[7300], но коровье молоко содержит также сотни других микроРНК[7301], около 1500[7302]. Поскольку большинство микроРНК молока инкапсулировано в экзосомах, они устойчивы к нагреванию. В то время как большинство экзосом и их содержимое разрушаются при кипячении или сверхвысокотемпературной обработке (используемой для производства сливок, пригодных для хранения), при промышленной пастеризации значительная часть микроРНК молока остается нетронутой[7303]. Большинство из них затем выживает в условиях пищеварения у взрослых[7304].
Чтобы доказать, что микроРНК молока одного вида могут попасть в кровообращение другого вида, который его пьет, микроРНК молока были помечены флуоресцентной меткой в качестве трекера. Помещенные в коровье молоко, микроРНК распространялись и накапливались в селезенке, печени, сердце и мозге мышей. Клетки человека in vitro тоже принимают их, в результате чего изменяется – повышается и понижается – регуляция множества генов[7305]. Конечно, мыши, пьющие коровье молоко, – это нелепость. Но приматы…
Исследователи из Университета Небраски, финансируемые правительством, просили мужчин и женщин выпивать различные количества молока – одну, две или четыре чашки. Значительное количество молочных микроРНК появлялось в крови в дозозависимых уровнях, достигая максимума через 4 часа после употребления и влияя на экспрессию целевых генов. При этом микроРНК коровьего молока были идентичны микроРНК человека. Откуда нам знать, что употребление молока не усиливает каким-то образом эндогенную выработку наших собственных микроРНК, а переходит из пищеварительного тракта в кровь? Уровень контрольной микроРНК, не содержащейся в молоке, не изменился[7306], но более надежные доказательства были получены в ходе последующих исследований с использованием высокочувствительных методов ПЦР, позволяющих обнаружить крошечные различия между коровьими и человеческими микроРНК. И действительно, концентрация в крови коровьих микроРНК повышается во всем организме уже через несколько часов после употребления молока[7307]. Это является убедительным доказательством того, что молочные экзосомы из пастеризованного молока, купленного в магазине, могут оказаться в тканях человека[7308]. Какие последствия это может иметь?
Наиболее распространенной микроРНК в молоке является микроРНК-148а. Это ключевой ингибитор важнейших супрессоров фермента mTOR – двигателя старения, о котором я рассказывал в соответствующем разделе[7309]. В конце концов, что нужно младенцу? Возможно, заметнее всего это проявляется у коров, чьи новорожденные детеныши удваивают свой первоначальный вес за 40 дней – это более чем в 4 раза быстрее, чем у наших младенцев[7310]. Коровы были селекционированы на высокую производительность лактации, что, кстати, привело к усилению экспрессии микроРНК-148a[7311].
Предполагалось, что видовая стимуляция роста, запрограммированная микроРНК молока, ограничивается младенческим возрастом. Опасения заключаются в том, что постоянное воздействие стимулирующих рост экзосом из пастеризованного молока может привести к значительному риску развития хронических заболеваний – от угревой сыпи и ожирения до диабета и рака[7312]. Например, микроРНК-148a напрямую стимулирует рост рака простаты in vitro[7313]: нанесение капель молока на клетки рака простаты человека увеличивает скорость их роста более чем на 30 %[7314]. Возможно, именно поэтому подавляющее большинство обсервационных исследований (девятнадцать из двадцати) выявили связь между потреблением молока и повышенным риском развития рака предстательной железы[7315]. МикроРНК-21, одна из самых ранних выявленных «онкомикроРНК», способствующих развитию рака[7316], также является характерной микроРНК молока[7317].
7295
Melnik BC, Stremmel W, Weiskirchen R, John SM, Schmitz G. Exosome-derived microRNAs of human milk and their effects on infant health and development. Biomolecules. 2021;11(6):851. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34200323/
7296
Melnik BC, Schmitz G. MicroRNAs: milk’s epigenetic regulators. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2017;31(4):427–42. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29221571/
7297
Melnik BC. Lifetime impact of cow’s milk on overactivation of mTORC1: from fetal to childhood overgrowth, acne, diabetes, cancers, and neurodegeneration. Biomolecules. 2021;11(3):404. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33803410/
7298
Melnik BC, Schmitz G. Exosomes of pasteurized milk: potential pathogens of Western diseases. J Transl Med. 2019;17(1):3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30602375/
7299
Victora CG, Bahl R, Barros AJD, et al. Breastfeeding in the 21st century: epidemiology, mechanisms, and lifelong effect. Lancet. 2016;387(10017):475–90. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26869575/
7300
Chen Z, Xie Y, Luo J, et al. Milk exosome-derived miRNAs from water buffalo are implicated in immune response and metabolism process. BMC Vet Res. 2020;16(1):123. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32349776/
7301
Baier SR, Nguyen C, Xie F, Wood JR, Zempleni J. MicroRNAs are absorbed in biologically meaningful amounts from nutritionally relevant doses of cow milk and affect gene expression in peripheral blood mononuclear cells, HEK-293 kidney cell cultures, and mouse livers. J Nutr. 2014;144(10):1495–500. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25122645/
7302
McNeill EM, Hirschi KD. Roles of regulatory RNAs in nutritional control. Annu Rev Nutr. 2020;40:77–104. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32966184/
7303
Melnik BC, Schmitz G. Exosomes of pasteurized milk: potential pathogens of Western diseases. J Transl Med. 2019;17(1):3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30602375/
7304
Benmoussa A, Lee CHC, Laffont B, et al. Commercial dairy cow milk microRNAs resist digestion under simulated gastrointestinal tract conditions. J Nutr. 2016;146(11):2206–15. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27708120/
7305
López de Las Hazas MC, Del Pozo-Acebo L, Hansen MS, et al. Dietary bovine milk miRNAs transported in extracellular vesicles are partially stable during GI digestion, are bioavailable and reach target tissues but need a minimum dose to impact on gene expression. Eur J Nutr. 2022;61(2):1043–56. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34716465/
7306
Baier SR, Nguyen C, Xie F, Wood JR, Zempleni J. MicroRNAs are absorbed in biologically meaningful amounts from nutritionally relevant doses of cow milk and affect gene expression in peripheral blood mononuclear cells, HEK-293 kidney cell cultures, and mouse livers. J Nutr. 2014;144(10):1495–500. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25122645/
7307
Wang L, Sadri M, Giraud D, Zempleni J. RNase H2-dependent polymerase chain reaction and elimination of confounders in sample collection, storage, and analysis strengthen evidence that microRNAs in bovine milk are bioavailable in humans. J Nutr. 2018;148(1):153–9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29378054/
7308
Melnik BC, Schmitz G. Exosomes of pasteurized milk: potential pathogens of Western diseases. J Transl Med. 2019;17(1):3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30602375/
7309
Melnik BC. Milk exosomal miRNAs: potential drivers of AMPK-to-mTORC1 switching in ß-cell de-differentiation of type 2 diabetes mellitus. Nutr Metab (Lond). 2019;16:85. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31827573/
7310
Melnik BC. Synergistic effects of milk-derived exosomes and galactose on a-synuclein pathology in Parkinson’s disease and type 2 diabetes mellitus. Int J Mol Sci. 2021;22(3):1059. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33494388/
7311
Melnik BC, Schmitz G. MicroRNAs: milk’s epigenetic regulators. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2017;31(4):427–42. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29221571/
7312
Melnik BC, Schmitz G. Exosomes of pasteurized milk: potential pathogens of Western diseases. J Transl Med. 2019;17(1):3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30602375/
7313
Murata T, Takayama K, Katayama S, et al. miR-148a is an androgen-responsive microRNA that promotes LNCaP prostate cell growth by repressing its target CAND1 expression. Prostate Cancer Prostatic Dis. 2010;13(4):356–61. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20820187/
7314
Tate PL, Bibb R, Larcom LL. Milk stimulates growth of prostate cancer cells in culture. Nutr Cancer. 2011;63(8):1361–6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22043817/
7315
Sargsyan A, Dubasi HB. Milk consumption and prostate cancer: a systematic review. World J Mens Health. 2021;39(3):419–28. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32777868/
7316
Melnik BC, Schmitz G. Milk’s role as an epigenetic regulator in health and disease. Diseases. 2017;5(1):12. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28933365/
7317
Melnik BC, Schmitz G. Exosomes of pasteurized milk: potential pathogens of Western diseases. J Transl Med. 2019;17(1):3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30602375/