Nature Commun:女性孕前饮食或“终身影响婴儿DNA”

2014-05-04 佚名 爱来伯曼

一项新的研究结果表明,妇女在受孕期间的饮食或将对其腹中的孩子的DNA产生持续的影响,甚至有可能是终身的。 在这项新的研究中,研究者对非洲西部冈比亚农村地区的妇女的饮食进行了调查,冈比亚是一个一年中只有雨季和旱季的国度,在每年其饮食也经历主要的变化。 “雨季常被认为是一个‘饥饿的季节’,而旱季则被认为是‘丰收的季节’,”来自休斯敦贝勒医学院的研究者营养表观遗传学家Robert Waterland说到

一项新的研究结果表明,妇女在受孕期间的饮食或将对其腹中的孩子的DNA产生持续的影响,甚至有可能是终身的。

在这项新的研究中,研究者对非洲西部冈比亚农村地区的妇女的饮食进行了调查,冈比亚是一个一年中只有雨季和旱季的国度,在每年其饮食也经历主要的变化。

“雨季常被认为是一个‘饥饿的季节’,而旱季则被认为是‘丰收的季节’,”来自休斯敦贝勒医学院的研究者营养表观遗传学家Robert Waterland说到。“在雨季期间当地居民需要干非常多的农活,他们渐渐地会将往年丰收季节所获得的食物都用光。”

妇女常年的食物包括大米、粟、坚果和木薯。但在雨季期间,她们会吃更多的多叶绿色蔬菜如菠菜之类的,菠菜是一种含叶酸非常丰富的食物,叶酸对怀孕期的妇女来说是一种非常重要的养分。

科学家分别对在雨季和旱季受孕的84名和83名妇女的血液中营养物质浓度进行了调查。另外,他们还对2到8个月大的婴幼儿DNA中的6个特定基因进行了分析。

研究者发现在所有的6个基因中,在雨季怀上的婴幼儿DNA始终有更高的“甲基化”率。DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。

甲基化通常取决于营养物质如叶酸、胆碱、蛋氨酸、维生素B2和维生素B6,研究着说。在此项研究中,婴儿基因的甲基化与母亲血液中各种营养物质水平有关。

该研究的第一作者伦敦卫生和热带医学学校的Branwen Hennig说到“我们的研究结果首次揭示了在人类身上,孕期母亲血液中营养物质的水平将对她们的孩子的基因有决定作用,甚至产生终身的影响”。

在先前的动物试验中已有研究结果表明,孕前环境的影响将导致后代的表观遗传学发生变化。例如,在2003年的一项研究中发现雌性老鼠的饮食可对它后代外表的颜色产生影响,主要通过DNA的甲基化产生永久的改变。

Waterland说到,“据我们所知,这些具体的表观遗传学标记在DNA中是非常固定的——基本上是永久的”。

过去也有研究表明人类的表观遗传学受环境变化影响也会相应发生变化。如,荷兰妇女在怀孕期间遭受二战后期的饥荒,无论如何都显然对她们的孩子的后来生活的胖瘦都产生了影响。

然而,目前缺乏强有力的证据表明环境因素可以触发人体的DNA发生永久性的变化,Waterland说。

“应该注意,饮食不是导致变化的唯一原因——在雨季的时候她们还需要干更多的体力劳动,这也将促使在雨季的时候她们的体重直线下降而在旱季的时候体重又开始上升,”Waterland说。“这些变化促使妇女体内的营养物质也发生循环变化。”

在一项新的研究中,一个几乎相同的表观遗传学影响在婴儿的血液和毛囊DNA中被发现。“这提示在这些婴幼儿身上的所有细胞有相同的标志(与他们被怀上的季节有关的标志),”Waterland 说。

有关在这些孩子的表观遗传学长期持续影响目前仍是未知。“我们计划绘制出各地区的人类基因组通过饮食获得表观遗传学改变的目录,”Waterland 说。“这将使我们有能力了解这些变化在疾病的发生中所起的作用。”

“我们最终的目标,是为那些即将成为母亲的女性制定一个合理的膳食标准,从而避免在甲基化过程中产生缺陷,”来自伦敦卫生和热带医学学校的研究者Andrew Prentice在陈述中说到。“孕前叶酸补充已经被用于防止胚胎缺陷。此刻,我们的研究将直接指向营养物质的需求,它可以来自饮食也可以来自外来补充。”

原始出处

Dominguez-Salas P1, Moore SE1, Baker MS2, Bergen AW3, Cox SE1, Dyer RA4, Fulford AJ1, Guan Y5, Laritsky E2, Silver MJ1, Swan GE6, Zeisel SH7, Innis SM4, Waterland RA5, Prentice AM1, Hennig BJ1.Maternal nutrition at conception modulates DNA methylation of human metastable epialleles.Nat Commun. 2014 Apr 29

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    孕前准备需要补充叶酸吗?如果需要,那么要补充多久呢?

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