母亲在怀孕前的饮食会永久地影响孩子的基因功能

根据发表在《自然通讯》上的一项研究,母亲在怀孕前的饮食会永久性地影响孩子的基因功能。

首次在人类身上发现这种影响的证据表明,母亲在怀孕前的饮食可能会永久性地影响孩子终身健康的许多方面。

位于伦敦卫生与热带医学学院的MRC国际营养小组和MRC冈比亚小组的研究人员在冈比亚农村进行了一项独特的“自然实验”,在那里,人们对自己种植的食物的依赖和明显的季节性气候使人们的饮食模式在雨季和旱季之间存在很大差异。

通过一个涉及2000多名女性的选择过程,研究人员招募了在雨季高峰期(84名女性)和旱季高峰期(83名女性)怀孕的孕妇。通过测量她们血液中的营养物质浓度,随后分析她们2-8个月大婴儿的血液和毛囊样本,他们发现母亲在怀孕前的饮食对孩子的DNA特性有显著影响。

虽然孩子的基因直接遗传自父母,但这些基因的表达方式是通过对DNA的“表观遗传”修饰来控制的。其中一种修饰是用一种叫做甲基的化合物来标记基因区域,从而导致基因沉默。这些化合物的添加需要包括叶酸、维生素B2、B6和B12、胆碱和蛋氨酸在内的关键营养素。

动物实验已经表明,受孕前的环境影响会导致影响后代的表观遗传变化。2003年的一项研究发现,雌性老鼠的饮食可以通过永久改变DNA甲基化来改变其后代的毛色但直到这项由威康基金会和医学研究委员会资助的最新研究,人们才知道这种影响是否也会发生在人类身上。

该研究的资深作者、MRC冈比亚小组和伦敦卫生与热带医学学院的高级研究员布兰文·亨尼格博士说:“我们的研究结果首次在人类身上证明,母亲在怀孕时的营养状况可以改变孩子基因的解读方式,并产生终身影响。”

研究人员发现,雨季受孕的婴儿在他们研究的所有六种基因中甲基的比例一直较高,而这些甲基与母亲血液中的各种营养水平有关。有两种化合物(同型半胱氨酸和半胱氨酸)与体重有很强的相关性,母亲的体重指数(BMI)也有额外的影响。然而,尽管观察到这些表观遗传效应,其功能后果仍不清楚。

Andrew Prentice教授是伦敦卫生与热带医学学院的国际营养学教授,也是冈比亚MRC单元营养主题的负责人,他说:“我们正在进行的研究强有力地表明,甲基化机制可能会被营养缺乏破坏,这可能导致疾病。”我们的最终目标是为准妈妈们确定一种最佳饮食,以防止甲基化过程中的缺陷。孕前叶酸已被用于预防胚胎缺陷。现在我们的研究表明,我们需要一种营养混合物,可以来自饮食,也可以来自补充剂。”

休斯顿贝勒医学院的罗伯·沃特兰德博士进行了表观遗传分析,他说:“我们选择这些基因区域是因为我们早期在老鼠身上的研究表明,亚稳态外胚层DNA甲基化的建立对怀孕早期母亲的营养特别敏感。”

作者指出,他们的研究仅包括怀孕早期的一个血液采样点,但孕前营养物质浓度的估计是使用整个日历年取样的非怀孕妇女的结果计算的。作者还计划在进一步的研究中增加样本量。

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