РАЦІОН БАТЬКА: як харчування чоловіків впливає на здоров’я потомства
Джерело фото: genengnews.com
Експерименти на мишах і вивчення показників здоров’я дітей продемонстрували, що харчові звички батьків можуть спричинити метаболічні порушення в їхнього потомства чоловічої статі. Насамперед це стосується жирної їжі, яка є причиною високого індексу маси тіла і спотворює генетичну інформацію, що передається під час запліднення.
ДІЄТА ВПЛИВАЄ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ СПЕРМИ
Міжнародний науковий журнал Nature опублікував статтю, присвячену дослідженням, що стосуються впливу дієти батька на метаболізм його синів. Згідно з ним, чоловіча сперма — це свого роду «флешка», на яку записується інформація про те, що і як їсть особина чоловічої статі.
Спостерігаючи за мишами, науковці з’ясували, що дієта мишачих самців накладає відбиток на певні молекули РНК, що містяться в їхній сім’яній рідині. Зокрема, якщо чоловічі особини починають дотримуватися дієти з високим вмістом жирів, це підвищує рівень деяких типів РНК у їхній спермі.
Виявилося, що подібна дієта є винятково нездоровою та небезпечною. Причому не тільки для самців, а й для їхнього потомства. У мишачих батьків, які харчувалися жирною їжею, науковці зафіксували появу потомства з цілим набором метаболічних проблем. Наприклад, з характерною для хворих на діабет непереносимістю глюкози.
Але якщо таке робиться у мишей, то можна припустити, що і з людьми відбувається щось подібне. І дійсно, епідеміологічний аналіз показав, що у хлопчиків, батьки яких мали високий індекс маси тіла (ІМТ), спостерігаються аналогічні проблеми.
ХВИЛЬОВИЙ ЕФЕКТ
Фахівці з репродуктивної біології з Університету Юти в Солт-Лейк-Сіті провели серію експериментів із мишачою яйцеклітиною. Вони показали, що метаболічні особливості батьків передаються в момент запліднення і далі транслюються плоду по материнській лінії.
Вчені з’ясували це, коли брали РНК сперми батьків, які дотримувалися дієти з високим вмістом жирів, і запліднювали нею мишачі яйцеклітини. У результаті мишачий плід розвивався із серйозними метаболічними порушеннями.
Але виявилося, що цей хвильовий ефект батьківської дієти був викликаний змінами не в геномі потомства, а в епігеномі. Тобто в наборі хімічних міток, які прикріплюються до ДНК за допомогою деяких білків.
СПОТВОРЕННЯ У ТРАНСПОРТНИХ РНК
У процесі експерименту науковці протягом двох тижнів годували мишачих самців їжею з високим вмістом жирів. Такий режим харчування призвів до того, що почали змінюватися ті структури всередині клітин, які генерують енергію. Йдеться про зміни в так званих транспортних РНК.
У мітохондріях мишачих сперматозоїдів вони є проміжним продуктом у процесі перетворення ДНК на білки. Вживання жирної їжі мишами призводило до того, що в їхній спермі з’являлося набагато більше коротких фрагментів транспортної РНК, ніж при збалансованому харчуванні.
І, своєю чергою, ці фрагменти починали діяти як епігенетичні регулятори геному — підвищуючи або знижуючи активність певних мітохондріальних генів.
СТРЕС ДЛЯ КЛІТИННИХ «ЕНЕРГОСТАНЦІЙ»
Тих самих результатів, що й їхні американські колеги, дійшли дослідники екологічної епігенетики з німецького Центру Гельмгольца (Мюнхен). Вони підтвердили, що дієта з високим вмістом жирів піддає стресу мітохондрії — «енергетичні станції», які містяться всередині наших клітин.
У стані стресу вони починають виробляти набагато більше РНК, щоби продукувати більшу кількість енергії. У цьому разі організм йде на свого роду «компроміс». Збільшення активності мітохондрій дає сперматозоїдам достатньо сили, щоб вони були активними та могли успішно досягати яйцеклітини.
І все б нічого, але ці надлишкові мітохондріальні РНК передаються від батька до ембріона, змінюючи «базові налаштування». Ембріон отримує від батька спотворену інформацію, яка завдає шкоди його здоров’ю.
ЗДОРОВА ЇЖА — ЗДОРОВІ ДІТИ!
Мюнхенська команда зіставила стан клітин людей, чиї батьки мали надмірну вагу, і мишей, батьки яких вживали жирну їжу. Виявилося, що близько 30% мали метаболічні порушення. У нащадків мишей, які сиділи на жирній дієті, кількість мітохондріальної транспортної РНК була набагато вищою за норму.
Не кращими були справи і з людськими дитинчатами, у чиїх батьків під час зачаття був високий ІМТ, — їхнє метаболічне здоров’я також могло би бути ліпшим. Науковці визнають, що подібні дослідження залишають ще багато білих плям.
Однак вони цілком переконані: якщо чоловік хоче мати здорове потомство, він повинен подбати про збалансоване харчування. Це те головне, що автори експерименту хотіли б донести до чоловічої половини людства.
Оригінальне дослідження:
