Новорожденные человеческие младенцы имеют самый большой мозг среди приматов, но также и самую высокую долю жира в организме. До рождения, если поступление питательных веществ от матери через плаценту ограничено или несбалансировано, развивающийся ребенок сталкивается с дилеммой: следует ли выделять ресурсы на рост мозга или на отложение жира для использования в качестве запаса энергии в первые месяцы после рождения?
Ученые из Саутгемптонского университета показали, что это решение может повлиять на то, насколько мы полны в детстве.
В новом исследовании, опубликованном сегодня в журнале PLoS ONE, ученые из отдела эпидемиологии жизненного цикла Университета Медицинского исследовательского совета (MRC) провели ультразвуковое сканирование 381 беременной женщины, участвовавшей в опросе женщин в Саутгемптоне. Они измерили кровоток от плаценты к еще не родившемуся ребенку и распределение этой крови либо по печени ребенка, либо в обход печени для снабжения мозга и сердца. Затем это сравнивали с ожирением тела младенца при рождении и в четыре года.
Результаты показывают, что больший приток крови к печени ребенка на поздних сроках беременности был связан с большей полнотой тела у младенца при рождении и в возрасте четырех лет. Напротив, более низкий кровоток в печени и "щадящий мозг" паттерн кровотока (когда кровь обходит печень и попадает в мозг) имел место, когда плацента была меньше и менее способна удовлетворить потребность ребенка в основных питательных веществах в утробе матери.
Эти результаты не зависели от связи между жирностью тела матери и ожирением ее младенца.
Кейт Годфри, профессор эпидемиологии и человеческого развития из университета, который руководил исследованием, объясняет: "В нашем эволюционном прошлом потребности большого мозга привели к тому, что еще не родившийся ребенок развил реакцию кровотока, которая сохраняет доставку питательных веществ в мозг, когда снабжение необходимыми питательными веществами от матери не может удовлетворить потребности ребенка.
"Однако наличие большого мозга также привело к эволюции стратегии регулирования кровотока через печень ребенка, что позволяет печени производить больше жира – это действует как запас энергии, защищая развитие мозга в периоды болезни или недоедания. питание в раннем младенчестве. Наши данные показывают, что эволюция этой стратегии привела к предрасположенности к ожирению, а затем и к диабету в современных обществах с обильным питанием в более позднем постнатальном периоде жизни."
Профессора Гутторм Хауген из Университета Осло и Торвид Кисеруд из Университета Бергена были частью исследовательской группы. Они комментируют: "Интерпретация наших результатов заключается в том, что могут быть запрограммированные эффекты на печень, которые возникают в результате адаптации кровотока в утробе матери и предрасполагают людей к накоплению избыточного жира в организме. Хотя необходимы дальнейшие исследования, наши результаты добавляют веса к текущим опасениям, что нынешняя эпидемия детского ожирения и связанных с ним расстройств может частично возникать из-за адаптации, сделанной развивающимся ребенком во время беременности."
Профессор Марк Хэнсон, директор Академического отдела человеческого развития и здравоохранения Саутгемптонского университета, добавляет: "Если поступление питательных веществ через плаценту недостаточное или несбалансированное, нерожденный ребенок должен решить, сделать ли приоритет отложением жира или сохранить рост мозга – он делает это путем изменения количества крови, поступающей в печень и мозг. Решение увеличить приток крови к печени имеет долгосрочные последствия для ожирения тела ребенка.
"Процессы переноса через плаценту некоторых питательных веществ, таких как глюкоза, развивались в среде, менее богатой, чем те, которые сейчас преобладают в развитых популяциях, и наши результаты дополнительно предполагают, что в условиях материнского ожирения и избытка питательных веществ эти процессы теперь также приводят к чрезмерному отложению жира в утробе матери."
"Это укрепляет аргументы в пользу того, что все женщины репродуктивного возраста имеют больший доступ к питанию, образованию и поддержке образа жизни, чтобы снизить риск ожирения у их детей и улучшить здоровье следующего поколения."
Профессор Сайрус Купер, директор отдела эпидемиологии MRC Lifecourse, комментирует: "Это исследование является частью более широкой работы отдела эпидемиологии MRC Lifecourse, посвященной тому, как факторы во время беременности могут иметь долгосрочное влияние на рост и развитие детей. Это прекрасный пример междисциплинарного исследования с использованием уникального клинического ресурса, предоставленного Southampton Women’s Survey."