乳汁の合成と分泌

乳汁の合成と分泌は、分化した肺胞上皮の働きによるものです。各分泌細胞は、乳汁のタンパク質、脂質、糖、イオンを組み立て、いくつかの異なる細胞経路を通じてそれらを分泌します。この項目では、出産後に多量の分泌がどのように開始されるか、そして個々の乳汁成分がどのように作られ、放出されるかについて説明します。

Definition

乳汁の合成と分泌とは、肺胞上皮細胞による乳汁成分の産生と、分泌活性化によって出産後に多量の産生に切り替わる、いくつかの並行する分泌経路を介した肺胞腔へのそれらの排出のことです。

Scope

この項目では、多量分泌の開始（分泌活性化、または乳汁生成II期）、乳汁成分分泌の細胞経路（エキソサイトーシス、乳脂肪球経路、トランスサイトーシス、膜輸送、およびパラセルラー経路）、および乳汁合成のホルモン制御について扱います。乳汁組成については、これらのメカニズムを反映する範囲でのみ扱い、乳児栄養指導ではなく、参照生理学として記述します。

Core questions

• 出産後、多量の乳汁分泌を開始させるホルモン変化は何ですか？
• タンパク質、脂質、乳糖、イオンは、どのような細胞経路によって乳汁中に分泌されますか？
• 乳脂肪はどのように膜結合性の球として分泌されますか？
• タイトジャンクションの閉鎖は、分泌活性化後の乳汁組成をどのように変化させますか？

Key concepts

• 分泌分化（乳汁生成I期）
• 分泌活性化（乳汁生成II期）
• 誘発因子としてのプロゲステロン離脱
• タンパク質と乳糖のエキソサイトーシス（ゴルジ体）分泌
• 乳脂肪球分泌
• トランスサイトーシスと膜輸送
• パラセルラー（タイトジャンクション）経路
• プロラクチンと乳汁維持

Mechanisms

妊娠中の分泌分化後、乳腺は乳汁を生成する準備ができていますが、高濃度のプロゲステロンによって抑制されています。胎盤の娩出はプロゲステロンによる抑制を解除し、持続的なプロラクチン、および許容的なコルチゾールとインスリンとともに、分泌活性化、すなわち約2〜3日以内の多量乳汁分泌の開始を引き起こします。分化した肺胞細胞は、その後、いくつかの並行経路によって乳汁成分を排出します。水相のタンパク質と乳糖はゴルジ体でパッケージ化され、エキソサイトーシスによって放出されます（乳糖合成は浸透圧によって水を乳汁に引き込みます）。トリアシルグリセロールは、膜に包まれた乳脂肪球として頂端膜から出芽します。免疫グロブリンおよびその他の分子は、トランスサイトーシスによって通過します。イオンと小分子は膜輸送体を介して移動します。そして、分泌活性化時にタイトジャンクションが閉じる前は、パラセルラー経路によって血漿と乳汁の間で交換が行われます。確立された分泌（乳汁維持）は、繰り返される吸啜とプロラクチンによって維持されます。

Clinical relevance

分泌活性化がプロゲステロンの離脱とプロラクチンに依存していることは、出産後に乳汁が分泌される生理学的根拠を説明し、分泌開始の遅延や不完全なメカニズムを理解する上で役立ちます。この項目は分泌生理学の参考資料であり、乳汁供給や授乳に関する個別の助言を提供するものではありません。

Evidence & guidelines

分泌経路と活性化のホルモン誘発は生理学のレビューで確立されています。脂質とタンパク質の分泌に関する多くの分子レベルの詳細は、引用されたレビューが指摘するように、動物モデルや細胞研究から得られています。

History

プロゲステロンの離脱が多量の乳汁分泌を引き起こすという認識と、乳汁成分が排出される distinct な細胞経路の解明は、授乳に関する初期の内分泌研究に基づいて、20世紀後半から21世紀初頭にかけて発展しました。

Key figures

• James McManaman
• Margaret Neville
• Peter Hartmann

Seminal works

• mcmanaman-neville-2003
• pang-hartmann-2007
• neville-2001

Frequently asked questions

なぜ乳汁は出産直後ではなく、数日後に分泌されるのですか？

多量分泌（分泌活性化）は、主に胎盤娩出後のプロゲステロンの低下によって引き起こされ、持続的なプロラクチンと協調して作用します。この切り替えが完全に効果を発揮するには、通常約2〜3日かかります。

乳汁中の脂肪はどのように分泌されますか？

トリアシルグリセロールは分泌細胞内で液滴として蓄積し、細胞膜に包まれた状態で頂端表面から出芽し、膜結合性の乳脂肪球を形成します。これは、タンパク質や乳糖に用いられるエキソサイトーシスとは異なる経路です。