Харчовий статус жінки протягом періоду до зачаття і на початку вагітності є дуже критичним, оскільки дефіцит певних поживних речовин може спричинити постійні зміни в експресії генів вашої дитини, що може вплинути на їх нормальний розвиток і тривалий час термін здоров'я.

може

Про це йдеться у дослідженні, опублікованому в престижному журналі Nature Communications, 29 квітня 2014 року.

Вчені спробували з'ясувати наслідки харчового статусу жінки протягом періоду до зачаття та на початку вагітності на структуру ДНК її дітей. Але очевидно, що неправильним чи етичним є тестування дієти з обмеженим вмістом калорій та поживних речовин у вагітних жінок. Тому дослідникам потрібні інші варіанти перевірки своїх ідей.

Однією з альтернатив оцінки ефекту обмеження калорій та поживних речовин у вагітних жінок є вивчення популяцій, які зазнають сезонних змін, що впливають на доступність їжі. Автори, що проводили дослідження, називають цей варіант "експериментом природи".

Для проведення дослідження група дослідників із Сполучених Штатів та Великобританії проаналізувала дієту, яку вживає група жінок у сільській Гамбії, в Західній Африці, де харчування населення в основному залежить від продуктів, які вирощують самі та сезони дощів та посухи, які суттєво впливають на різноманітність та доступність їжі між цими сезонами.

Автори відзначали, що під час дощового періоду, також відомого як "сезон голоду", жителі села в основному займались обробкою землі, і вони споживали їжу, яку зібрали протягом попереднього сухого сезону, отже, врешті-решт від Сезон дощів доступність їжі значно зменшилась.

Основними продуктами, які ці жінки вживали в обидва сезони, були рис, зерно, яке називається пшоном, арахіс та маніока. Однак під час сезону дощів, навіть коли дієта була низькокалорійною та білковою, було більше доступності овочів та зелених листових овочів, подібних шпинату, які дуже багаті фолієвою кислотою (фолієвою кислотою), вітаміном, споживання якого дуже важливо під час вагітності.

Дослідники проаналізували концентрацію макро- та мікроелементів у крові 84 вагітних, які зачали у пік сезону дощів, та 83 жінок, які зачали у пік сухого сезону.

Згодом, Автори вивчали ДНК шести специфічних генів немовлят у віці від двох до восьми місяців., шляхом аналізу клітин крові та волосяного фолікула і виявив, що дієта матері перед зачаттям мала значний вплив на властивості ДНК їхніх дітей.

Епігенетичні зміни: гени "ввімкнено" або "вимкнено"

Дослідники виявили, що діти, зачаті під час сезону дощів, представили структурні модифікації шести досліджених генів, однак вони не спостерігали змін основної послідовності свого генетичного коду.

Іншими словами, гени цих дітей не виявляли мутацій, але епігенетичні зміни.

епігенетика вивчає структурні зміни ДНК, які модифікують експресію генів. Важливо це виділити ці зміни не змінюють послідовності генетичного коду.

метилювання, наприклад, це хімічний процес, який спричиняє епігенетичні зміни. Він складається з додавання метильної групи до певного гена. Ця зміна структури ДНК може "Замовчування" експресії гена.

Тому мова йде не лише про те, які гени ми успадковуємо від батьків, але чи вони є "Увімкнено" або "Вимкнено", Іншими словами, виражені вони чи ні.

ДНК має вказівки для клітин нашого організму виробляти найрізноманітніші білки, які мають різні функції, такі як ферменти, фактори росту тощо. Наприклад, якщо ген "замовкнути", він не буде виробляти відповідний йому білок.

Дослідники виявили, що діти, зачаті під час сезону дощів, мали високий рівень "метилювання" ДНК шести проаналізованих ними генів.

Для метилювання певних областей генів потрібні ключові поживні речовини, що забезпечують такі метильні групи, як холін, метіонін, фолієва кислота (фолат), вітаміни В2, В6 та В12. Ступінь метилювання в генах дітей була пов'язана з рівнем кількох з цих поживних речовин, які аналізувались у крові матері.

Автори виявили важливу взаємозв'язок між рівнем материнської крові двох амінокислот (гомоцистеїну та цистеїну) та ступенем метилювання ДНК. Так само індекс маси тіла також мав додатковий ефект. Хоча ці епігенетичні ефекти спостерігались, їх функціональні наслідки вимагають подальшого вивчення.

Однак є вказівки на те, що процес метилювання може бути перерваний через дефіцит певних поживних речовин, і це може призвести до розвитку захворювань.

Попередні дослідження на тваринах показали, що впливи навколишнього середовища до зачаття можуть призвести до епігенетичних змін у потомства. Наприклад, дослідження 2003 року показало, що раціон самки миші може змінити колір шерсті її нащадків, назавжди змінивши метилювання їх ДНК.

Автори дослідження зазначають, що ці специфічні "епігенетичні знаки", що спостерігаються в ДНК, можуть бути оборотними, але часто дуже стабільними, по суті постійними, а в деяких випадках навіть можуть передаватися наступному поколінню.

Великий голландський голод

У 1944 році німецька армія запровадила продовольче ембарго на жителів західної Голландії - густонаселеного регіону, який і так страждав від нестачі продовольства, напівзруйнованого сільського господарства та настання надзвичайно суворої зими. Сума всіх цих факторів спричинила загибель понад 30 000 людей.

Детальні записи про народження в зимовий період великого голландського голодомору забезпечили вчених корисними даними для аналізу довгострокових наслідків пренатального впливу в умовах суворих обмежень калорій та поживних речовин.

Дослідники зауважили, що вагітні жінки, які постраждали від голландського голоду, мали новонароджених із низькою вагою, їх діти часто розвивали розлади розвитку та збільшували частоту захворювань у зрілому віці, таких як діабет 2 типу, ожиріння, серцево-судинні захворювання та рак.

Погляд у майбутнє

Автори припускають необхідність розробки карти всіх регіонів геному, які можуть бути змінені епігенетичними факторами. Це дозволило б нам знати, яку роль відіграють ці процеси у розвитку певних захворювань, і які стани, зокрема, можуть мати епігенетичну складову.

Кінцева мета - рекомендувати оптимальну дієту для майбутніх мам, яка, наскільки це можливо, запобігає дефектам у процесі метилювання.

Попередні дослідження показали це фолієва кислота (фолат), вітамін, який сприяє розвитку метильних груп, відіграє важливу роль у профілактиці дефектів, що виникають на ранніх стадіях розвитку нервової трубки плода як, наприклад, спина біфіда, вада розвитку, яка виникає, коли хребетний стовп плода не закривається повністю протягом першого місяця вагітності та аненцефалія, що являє собою часткову або повну відсутність мозку, черепа та шкіри голови.

Аналогічним чином дослідження, опубліковане в журналі Американської медичної асоціації в лютому 2013 року, показало, що жінки, які приймали добавки з фолієвою кислотою за чотири тижні до завагітніння та протягом перших двох місяців вагітності, зменшили шанс у своїх дітей на аутизм до 40%.

Результати цього дослідження являють собою першу демонстрацію на людях, що харчовий стан матері на момент зачаття може змінити експресію генів її дитини.

Тому медичні працівники повинні попереджати жінок дітородного віку про важливість їх харчового статусу. до вагітності та під час вагітності і порадити їм вживати здорову, збалансовану дієту, багату фруктами та овочами, на додаток до підтримки належної ваги, щоб якомога більше сприяти здоров’ю майбутньої дитини.

Запрошуємо переглянути два відео, що ілюструють механізми епігенетики.