高脂肪和高糖的饮食因其对心脏的不健康影响而闻名。科学家现在已经发现,在怀孕前和怀孕期间,小鼠母亲的高脂肪,高糖饮食会导致他们后代的心脏出现问题,这些问题至少传承了三代,即使年轻一代只吃了一个标准小鼠饲料。
该研究来自华盛顿大学圣路易斯医学院,于3月22日发表在AJP-Heart and Circulatory Physiology期刊上。该研究还表明,饮食引起的后代心脏变化不仅会被母亲传给后代。与健康女性交配正常饮食的肥胖母亲的雄性后代也传递了相同的心脏问题。这些后代的心脏的特定变化在心肌细胞的能量工厂(称为线粒体)的变化中是明显的。
“我们知道怀孕母亲的肥胖会增加她孩子未来心脏病的风险,”共同资深作者,妇产科教授Kelle H. Moley博士说。“但我们已经证明,至少在老鼠身上,这些心脏问题不会在一代人的情况下停止。它们会被肥胖母亲的男性和女性后代传下来,即使后代正常饮食也是如此。有点意外 - 心脏线粒体的问题似乎只能通过雌性传播,通过我们仅从母亲那里继承的卵子中存在的线粒体DNA。
“现在我们已经证明了小鼠父亲也将这种情况通过了,我们必须开始研究卵子和精子中细胞核DNA的变化,以确保我们了解所有因素,”她说。
值得注意的是,研究人员发现了多代心脏问题,即使小鼠后代没有肥胖并且一生都吃正常饮食。研究人员指出,尽管可能会显示出健康饮食的某些影响,但心脏问题的严重程度会因为食用标准食物的几代小鼠而略有减弱。
由母体肥胖引起的心脏异常包括心脏线粒体,这种线粒体看起来很小并且碎片化并且比正常对应物消耗更少的氧气。大多数后代的心脏虽然不是全部,但也表现出左心室重量的增加,即心脏的主要泵室。在人体中,左心室重量的增加通常是心肌质量差的标志,这使得心脏衰竭易发生,这是一种潜在致命的疾病,其中心脏不会抽血。
“心脏异常似乎在几代人中逐渐消失,这很有趣,”共同资深作者,医学副教授医学博士Abhinav Diwan说。“超声心动图中的问题和左心室质量的增加在我们研究的最年轻一代的女性中不太明显。男性和女性心脏也存在差异,我们无法解释。在许多方面,这项研究呈现更多问题而不是答案,我们计划继续研究这些老鼠以帮助回答它们。“
研究人员还利用体外受精将肥胖小鼠的受精卵植入正常体重的小鼠体内进行妊娠。这些后代也表现出心脏缺陷,证明这些问题是由喂养高脂肪,高糖饮食的母亲的原始卵子所特有的,而不是怀孕期间或哺乳期间的妊娠环境。
Moley和她的同事怀疑心脏线粒体的缺陷很可能是由原始肥胖母亲卵子的DNA中所谓的表观遗传变化引起的。表观基因组是一个重要的遗传调控层,它控制DNA指令的读取和执行方式。并且,从理论上讲,卵子中的这些表观遗传变化将存在于后代的每个细胞中,包括其雄性或雌性生殖系统中。实际上,该组过去的工作证实,骨骼肌中也存在线粒体问题,导致肥胖小鼠母亲的后代和后两代中的全身代谢异常,例如胰岛素抵抗。
研究人员计划研究肥胖母亲和后代组织卵子的表观遗传变化,以了解线粒体的发生情况,同时强调在怀孕前和怀孕期间保持健康体重的重要性。
“人们可能会遇到的一个大问题是,'如果我的祖母或曾祖母肥胖,我该怎么办?'”第一作者,博士后研究学者Jeremie LA Ferey博士说。“我们需要更多的研究来了解是否有可能逆转这些线粒体缺陷,但总的来说,运动和健康的饮食对心脏健康始终很重要。”
来源:生物帮