การสังเคราะห์และการหลั่งน้ำนม

การสังเคราะห์และการหลั่งน้ำนมเป็นหน้าที่ของเยื่อบุผิวถุงน้ำนมที่จำเพาะ: เซลล์หลั่งแต่ละเซลล์จะประกอบโปรตีน ไขมัน น้ำตาล และไอออนของน้ำนม และส่งออกผ่านทางเดินของเซลล์ที่แตกต่างกันหลายเส้นทาง หัวข้อนี้ครอบคลุมถึงวิธีการที่การหลั่งน้ำนมปริมาณมากถูกกระตุ้นหลังคลอด และวิธีการที่ส่วนประกอบของน้ำนมแต่ละชนิดถูกสร้างและปล่อยออกมา

Definition

การสังเคราะห์และการหลั่งน้ำนมคือการผลิตส่วนประกอบของน้ำนมโดยเซลล์เยื่อบุผิวถุงน้ำนม และการส่งออกส่วนประกอบเหล่านั้นเข้าสู่โพรงถุงน้ำนมผ่านทางเดินการหลั่งหลายเส้นทางที่ทำงานขนานกัน ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นการผลิตปริมาณมากหลังการคลอดโดยการกระตุ้นการหลั่ง

Scope

เนื้อหานี้ครอบคลุมถึงการเริ่มต้นของการหลั่งน้ำนมปริมาณมาก (การกระตุ้นการหลั่ง หรือ lactogenesis II) เส้นทางของเซลล์ในการหลั่งส่วนประกอบของน้ำนม (การคายออกนอกเซลล์, วิถีทางของเม็ดไขมันในน้ำนม, การขนส่งข้ามเซลล์, การขนส่งผ่านเยื่อหุ้มเซลล์, และวิถีทางพาราเซลลูลาร์) และการควบคุมการสังเคราะห์น้ำนมด้วยฮอร์โมน เนื้อหาจะกล่าวถึงองค์ประกอบของน้ำนมเท่าที่เกี่ยวข้องกับกลไกเหล่านี้เท่านั้น และเป็นสรีรวิทยาอ้างอิงมากกว่าคำแนะนำในการเลี้ยงทารก

Core questions

• การเปลี่ยนแปลงของฮอร์โมนใดที่กระตุ้นการหลั่งน้ำนมปริมาณมากหลังคลอด?
• โปรตีน ไขมัน แลคโตส และไอออนถูกหลั่งเข้าสู่น้ำนมโดยเส้นทางของเซลล์ใดบ้าง?
• ไขมันในน้ำนมถูกหลั่งออกมาเป็นเม็ดที่หุ้มด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ได้อย่างไร?
• การปิดของ tight junctions เปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของน้ำนมอย่างไรหลังจากการกระตุ้นการหลั่ง?

Key concepts

• การจำเพาะของการหลั่ง (lactogenesis I)
• การกระตุ้นการหลั่ง (lactogenesis II)
• การถอนโปรเจสเตอโรนเป็นตัวกระตุ้น
• การหลั่งโปรตีนและแลคโตสโดยการคายออกนอกเซลล์ (Golgi)
• การหลั่งเม็ดไขมันในน้ำนม
• การขนส่งข้ามเซลล์และการขนส่งผ่านเยื่อหุ้มเซลล์
• วิถีทางพาราเซลลูลาร์ (tight-junction)
• โปรแลคตินและ galactopoiesis

Mechanisms

หลังจากการจำเพาะของการหลั่งในระหว่างตั้งครรภ์ ต่อมน้ำนมจะพร้อมที่จะสร้างน้ำนม แต่ถูกยับยั้งโดยโปรเจสเตอโรนในระดับสูง การคลอดรกจะกำจัดการยับยั้งของโปรเจสเตอโรน และร่วมกับการคงอยู่ของโปรแลคติน และคอร์ติซอลและอินซูลินที่เอื้ออำนวย จะกระตุ้นการกระตุ้นการหลั่ง ซึ่งเป็นการเริ่มต้นของการหลั่งน้ำนมปริมาณมากภายในเวลาประมาณสองถึงสามวัน จากนั้นเซลล์ถุงน้ำนมที่จำเพาะจะส่งออกส่วนประกอบของน้ำนมโดยหลายเส้นทางที่ทำงานขนานกัน: โปรตีนและแลคโตสในเฟสน้ำจะถูกบรรจุใน Golgi และปล่อยออกมาโดยการคายออกนอกเซลล์ (การสังเคราะห์แลคโตสจะดึงน้ำเข้าสู่น้ำนมโดยอาศัยออสโมซิส); ไตรกลีเซอไรด์จะแตกหน่อออกจากเยื่อหุ้มเซลล์ส่วนปลายในรูปของเม็ดไขมันในน้ำนมที่หุ้มด้วยเยื่อหุ้มเซลล์; อิมมูโนโกลบูลินและโมเลกุลอื่นๆ บางชนิดจะเคลื่อนที่ผ่านการขนส่งข้ามเซลล์; ไอออนและโมเลกุลขนาดเล็กจะเคลื่อนที่ผ่านตัวขนส่งบนเยื่อหุ้มเซลล์; และก่อนที่ tight junctions จะปิดลงเมื่อมีการกระตุ้นการหลั่ง วิถีทางพาราเซลลูลาร์จะช่วยให้เกิดการแลกเปลี่ยนระหว่างพลาสมาและน้ำนม การหลั่งที่เกิดขึ้นแล้วจะคงอยู่ (galactopoiesis) โดยการดูดนมซ้ำๆ และโปรแลคติน

Clinical relevance

การพึ่งพาอาศัยการถอนโปรเจสเตอโรนและโปรแลคตินในการกระตุ้นการหลั่ง อธิบายสรีรวิทยาเบื้องหลังการมาของน้ำนมหลังคลอด และให้ข้อมูลเชิงกลไกเกี่ยวกับความเข้าใจในการเริ่มต้นที่ล่าช้าหรือไม่สมบูรณ์ เนื้อหานี้เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับสรีรวิทยาการหลั่ง และไม่ได้ให้คำแนะนำเฉพาะบุคคลเกี่ยวกับปริมาณน้ำนมหรือการให้นมบุตร

Evidence & guidelines

เส้นทางการหลั่งและตัวกระตุ้นฮอร์โมนของการกระตุ้นได้รับการยืนยันในการทบทวนสรีรวิทยา รายละเอียดโมเลกุลจำนวนมากของการหลั่งไขมันและโปรตีนได้มาจากแบบจำลองสัตว์และการศึกษาเซลล์ ดังที่การทบทวนที่อ้างถึงได้ระบุไว้

History

การรับรู้ว่าการถอนโปรเจสเตอโรนกระตุ้นการหลั่งน้ำนมปริมาณมาก และการแยกแยะเส้นทางของเซลล์ที่แตกต่างกันซึ่งส่วนประกอบของน้ำนมถูกส่งออก ได้รับการพัฒนาในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 และต้นศตวรรษที่ 21 โดยต่อยอดจากการศึกษาต่อมไร้ท่อเกี่ยวกับการให้นมบุตรในยุคแรกๆ

Key figures

• James McManaman
• Margaret Neville
• Peter Hartmann

Seminal works

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

Frequently asked questions

ทำไมนมถึงมาสองสามวันหลังคลอดแทนที่จะมาทันที?

การหลั่งปริมาณมาก (การกระตุ้นการหลั่ง) ถูกกระตุ้นหลักๆ โดยการลดลงของโปรเจสเตอโรนหลังจากการคลอดรก โดยทำงานร่วมกับโปรแลคตินที่คงอยู่ การเปลี่ยนแปลงนี้โดยทั่วไปใช้เวลาประมาณสองถึงสามวันจึงจะเห็นผลเต็มที่

ไขมันในน้ำนมถูกหลั่งออกมาอย่างไร?

ไตรกลีเซอไรด์สะสมเป็นหยดในเซลล์หลั่งและแตกหน่อออกจากพื้นผิวส่วนปลายที่หุ้มด้วยเยื่อหุ้มพลาสมา ก่อตัวเป็นเม็ดไขมันในน้ำนมที่หุ้มด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งเป็นเส้นทางที่แตกต่างจากการคายออกนอกเซลล์ที่ใช้สำหรับโปรตีนและแลคโตส