孕妇营养不良可能增加子孙肥胖风险?

你的健康很可能跟你的祖母吃得好不好有关,但跟你的曾祖母的食谱无关。

一项小鼠实验表明,母亲孕期营养不足会增高子代和孙代发生肥胖及患上糖尿病的机会,但再下一代的健康将不再受影响。

如果这项结果对人类也适用的话,这就可能意味着我们生命中所遭遇的艰难困苦会影响我们孙辈的健康,但对我们的重孙辈没有影响。

环境压力能导致DNA发生化学变化,使得基因被打开或关闭。许多研究者相信,这些变化能通过精子或卵子遗传到下一代——这种机制称为“后成的遗传”或“表观遗传”。

喂养

例如,已有研究表明二战期间一些孕妇的营养不良跟她们的孩子的一些基因变化有关,这些变化会提高肥胖发生与罹患癌症的风险。然而,从她们的孙辈起会有什么变化,则不得而知。

为了建立研究该种影响的模型,剑桥大学的Anne Ferguson-Smith和她的同事对怀孕的小鼠进行了喂养实验。在小鼠妊娠12天后至产仔这段时间内(历时约20天)以热量比正常所需含量低一半的食物进行喂养,结果子代小鼠的体型小于平均水平,并在正常的喂养条件下患上了糖尿病,而且其中的子代雄鼠的儿女们(即营养不良雌鼠的孙辈)患糖尿病的风险也提高了。

该研究小组分析了营养不良雌鼠的儿孙们的精子DNA,结果发现,与母亲得到正常喂养的雄鼠的精子DNA相比,前者有111个区域发生了甲基化或去甲基化——一种常见的表观遗传学变化。

机制不明

然而,在正常喂养的条件下,上述变化(甲基化或去甲基化)从第四代小鼠的DNA中消失了。这一结果令人惊异,因为直到第三代小鼠,它们仍是更容易患糖尿病的。Ferguson-Smith说,“这个结果暗示,甲基化只是一个标志,但很可能并不是导致糖尿病的关键机理。”她还说,尚不明确是否另有其他致病机理。

她猜想,表观遗传是一种短期的适应性,它使得小鼠后代得以应对逆境,但一旦逆境压力消失,这种适应性也就随之被清除。“合理的推断是,它们进化出了一些机制来感知短期的环境变化,因此当小鼠的营养供应恢复正常后,这种适应性也就不再持续。”

该研究小组将继续研究更多代小鼠患糖尿病的风险是否会增高,以期探明母亲的饮食对后代健康的影响到底能持续多少代。

来源:newscientist

论文:Science, DOI: 10.1126/science.1255903

TANKCAO / 译