РАЦИОН ОТЦА: как питание мужчин влияет на здоровье потомства

Источник фото: genengnews.com

Эксперименты на мышах и изучение показателей здоровья детей продемонстрировали, что пищевые привычки отцов могут вызвать метаболические нарушения у их потомства мужского пола. В первую очередь это касается жирной пищи, которая является причиной высокого индекса массы тела и искажает генетическую информацию, передающуюся при оплодотворении.

ДИЕТА ВЛИЯЕТ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ СПЕРМЫ

еждународный научный журнал Nature опубликовал статью, посвященную исследованиям, касающимся влиянию диеты отца на метаболизм его сыновей. Согласно ему, мужская сперма — это своего рода «флешка», на которую записывается информация о том, что и как ест особь мужского пола.

Наблюдая за мышами, ученые выяснили, что диета мышиных самцов накладывает отпечаток на определенные молекулы РНК, содержащиеся в их семенной жидкости. Так, если мужские особи начинают придерживаться диеты с высоким содержанием жиров, это повышает уровень некоторых типов РНК в их сперме.

Оказалась, что подобная диета исключительно нездорова и опасна. Причем не только для самцов, но и для их потомства. У питающихся жирной пищей мышиных отцов ученые зафиксировали появление потомства с целым набором метаболических проблем. Например, с характерной для больных диабетом непереносимостью глюкозы.

Но если так обстоят дела у мышей, то можно предположить, что и с людьми происходит нечто подобное. И действительно, эпидемиологический анализ показал, что у мальчиков, отцы которых имели высокий индекс массы тела (ИМТ), наблюдаются аналогичные проблемы.

ВОЛНОВОЙ ЭФФЕКТ

Специалисты по репродуктивной биологии из Университета Юты в Солт-Лейк-Сити провели серию экспериментов с мышиной яйцеклеткой. Они показали, что метаболические особенности отцов передаются в момент оплодотворения и далее транслируются плоду по материнской линии.

Ученые выяснили это, когда брали РНК спермы отцов, соблюдавших диету с высоким содержанием жиров, и оплодотворяли ею мышиные яйцеклетки. В результате мышиный плод развивался с серьезными метаболическими нарушениями.

Но оказалось, что этот волновой эффект родительской диеты был вызван изменениями не в геноме потомства, а в эпигеноме. То есть в наборе химических меток, которые прикрепляются к ДНК с помощью некоторых белков.

ИСКАЖЕНИЯ В ТРАНСПОРТНЫХ РНК

В процессе эксперимента ученые в течение двух недель кормили мышиных самцов пищей с высоким содержанием жиров. Такой режим питания привел к тому, что начали меняться те структуры внутри клеток, которые генерируют энергию. Речь идет об изменениях в так называемых транспортных РНК.

В митохондриях мышиных сперматозоидов они являются промежуточным продуктом в процессе превращения ДНК в белки. Употребление жирной пищи мышами приводило к тому, что в их сперме появлялось намного больше коротких фрагментов транспортной РНК, чем при сбалансированном питании.

И, в свою очередь, эти фрагменты начинали действовать как эпигенетические регуляторы генома — повышая или понижая активность определенных митохондриальных генов.

СТРЕСС ДЛЯ КЛЕТОЧНЫХ «ЭНЕРГОСТАНЦИЙ»

К тем же результатам, что и их американские коллеги, пришли исследователи экологической эпигенетики из немецкого Центра Гельмгольца (Мюнхен). Они подтвердили, что диета с высоким содержанием жиров подвергает стрессу митохондрии — «энергетические станции», которые находятся внутри наших клеток.

В состоянии стресса они начинают производить намного больше РНК, чтобы вырабатывать большее количество энергии. В данном случае организм идет на своего рода «компромисс». Увеличение активности митохондрий дает сперматозоидам достаточно силы, чтобы они были активными и могли успешно достигать яйцеклетки.

И все бы ничего, но эти избыточные митохондриальные РНК передаются от отца к эмбриону, изменяя «базовые настройки». Эмбрион получает от отца искаженную информацию, которая наносит вред его здоровью.

ЗДОРОВАЯ ПИЩА — ЗДОРОВЫЕ ДЕТИ!

Мюнхенская команда сопоставила состояние клеток людей, чьи отцы имели избыточный вес, и мышей, отцы которых ели жирную пищу. Обнаружилось, что около 30% имели метаболические нарушения. У потомков мышей, сидевших на жирной диете, количество митохондриальной транспортной РНК было намного выше нормы.

Не лучше обстояли дела и с человеческими детенышами, у чьих отцов при зачатии был высокий ИМТ, — их метаболическое здоровье тоже оставляло желать лучшего. Ученые признают, что подобные исследования оставляют еще много белых пятен.

Однако они абсолютно убеждены: если мужчина хочет иметь здоровое потомство, он должен позаботиться о сбалансированном питании. Это то главное, что авторы эксперимента хотели бы донести до мужской половины человечества.

Оригинальное исследование: