تغذیه ی بیش از حد در دوران پس از تولد با پیری زودرس ارتباط دارد

محققان دانشکده پزشکی Baylor، پاسخ جدیدی را برای یک سؤال قدیمی یافتند: چگونه تغذیه ی بیش از حد در دوران نوزادی می تواند منجر به مشکلات دراز مدت سلامت مانند دیابت شود؟

این گزارش، که در مجله ی Environmental Epigenetics منتشر شده است، بر روی جزایر لانگرهانس پانکراس، که انسولین و هورمونهای دیگر را تولید می کنند، متمرکز است .در سلولهای جزایر لانگرهانس موشهایی که در طی 21 روز اول پس از تولد،بیش از حد تغذیه می شدند (دوره ی "شیرخوارگی" آنها) DNA دارای برچسبهای متیل بیشتری بود (DNA methylation، تغییرات شیمیایی که بیان ژن را تغییر می دهند)، در حالی که موش هایی که تغذیه ی نرمالی داشتند، تغییرات مشابهی را اما در میانسالی (180 روز پس از تولد) نشان دادند.

دکتر Robert A. Waterland، نویسنده ی مسئول این مقاله و استاد تغذیه اطفال در مرکز تحقیقات تغذیه کودکان USDA / ARS در کالج پزشکی Baylor و بیمارستان کودکان تگزاس و ژنتیک مولکولی و انسانی در  Baylorگفت: چندین دهه است که می دانیم موشهایی كه در طی دوره شیرخوارگی، بیش از حد تغذیه می شوند دچار اضافه وزن شده و در تمام طول زندگی خود مستعد ابتلا به بیماری هستند، به خصوص، آنها در تنظیم سطح قند خونشان مشكل دارند.

مطالعات قبلی همچنین نشان داده اند که طرح متیلاسیونDNA ( افزوده شدن گروه های متیل به DNA)، در سلولهای تولید کننده انسولین در جزایر پانکراس در بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 ، تغییر می کند. این تغییرات با اختلال در عملکرد جزایر و ابتلا به دیابت مرتبط بود، اما نحوه ی وقوع آنها همچنان مشخص نبود.

واترلند و همكارانش برای کشف این موضوع مهم، تاثیر تغذیه ی بیش از حد را در اوایل زندگی یعنی دوره ی پس از زایمان([1]postnatal) بر ایجاد تغییرات اپی ژنتیك در جزایر پانكراس بررسی کردند.

اپی ژنتیک به مکانیسم های مولکولی اطلاق می شود که تعیین می کنند کدام ژن ها در انواع مختلفی از سلولها روشن یا خاموش می شوند.DNA  مانند سخت افزار کامپیوتر و اپی ژنتیک مانند نرم افزاری عمل می کند که مشخص می کند کامپیوتر چه کاری را می تواند انجام دهد. اپی ژنتیک با اضافه کردن یا حذف برچسبهای شیمیایی روی ژنها، نشان می دهد که کدامیک از ژنها باید استفاده یا خاموش شوند. متیلاسیون DNA یکی از برچسب هایی است که نقش مهمی در رشد دارد.

محققان با دو گروه موش کار کردند، یک گروه که در دوران نوزادی بیش از حد تغذیه شدند و دیگری بعنوان گروه کنترل که بطور نرمال تغذیه می شدند. تنظیم اندازه ی بستر در طی دوره ی شیرخواری یک وسیله ی طبیعی برای پرخوری نوزادان موش است. واترلند گفت: بسترهایی با اندازه معمولی حدود 10 موش در آنها جا می گیرند و به عنوان گروه كنترل از آنها استفاده کردیم. گروهی که بیش از حد تغذیه می شدند تنها 4 توله در یک بستر قرار گرفتند تا بمیزان بیشتری از شیر یک مادر تغذیه کنند، بنابراین تا زمانی که دوره ی شیرخواریشان به پایان برسد، دچار اضافه وزن می شدند.

اما وزن تنها تفاوت ایجاد شده در توله های این دو گروه نبود. محققان پروفایل متیلاسیونDNA ی جزایر هر دو گروه را در روز 21 ام پس از تولد (پایان شیر خوارگی) و 180 روز پس از تولد(سن میانسالی موش ها)، بررسی کردند.

نتایج نشان داد که در سلولهای جزایر موشهای شاهد، افزایش متیلاسیون DNA هنگامی که پیر می شوند، رخ می دهد. در حالیکه افزایش متیلاسیون DNA در سلولهای جزایر موشهایی که در دوره ی پس از تولد بیش از حد تغذیه شده بودند، در هنگام از شیر گرفتن مشاهده می شود. به طور غیر منتظره، یک همپوشانی قابل توجه بین پروفایل متیلاسیونDNA کنترل های میانسال و موش های 21 روزه در گروه تغذیه ی بیش از حد، وجود داشت.

واترلند گفت: نمایه ی اپی ژنتیکی جزایر موشهای دارای اضافه وزن، زمانی که دوره ی شیرخوارگی آنها به پایان می رسد، شبیه به موش های خیلی مسن تر در گروه کنترل بود. تفسیر ما این است که تغذیه ی بیش از حد در دوران پس از زایمان، باعث تسریع پیری اپی ژنتیکی در سلولهای جزایر می شود. از آنجایی که توانایی تنظیم قند خون با افزایش سن کاهش می یابد، این پیری زودرس اپی ژنتیکی ممکن است چگونگی تاثیر تغذیه ی بیش از حد در دوران شیرخوارگی را بر افزایش خطر ابتلا به دیابت در مراحل بعدی زندگی توضیح دهد.

دیابت یک نگرانی جدی برای سلامت در سراسر جهان است. براساس گزارش سال 2017 مرکز کنترل و پیشگیری از بیماریها، 9.3 درصد از جمعیت ایالات متحده - یعنی حدود 30 میلیون نفر - به این بیماری مبتلا بوده اند که باعث افزایش خطر عوارض جدی سلامت از جمله مرگ زودرس، نابینایی، بیماری های قلبی، سکته مغزی، نارسایی کلیوی و قطع عضو انگشتان پا یا کل پا .. می شود.

دکتر واترلند گفت: در این روزها که پرخوری و تغذیه بیش از حد و چاقی کودکان شدت بیشتری یافته است، ضروری است که از عواقب نامطلوب ناشی از تغذیه ی بیش از حد در دوره ی شیرخوارگی نوزاد انسان هر چه سریعتر مطلع شویم. معتقدم بهینه سازی تغذیه در این دوره های حساس رشد، یک روش اثربخش در پیشگیری از بیماریها در بزرگسالان خواهد بود.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2019-08-cradle-grave-postnatal-overnutrition-linked.html