孕妇吃得好 可以改变下一代基因
更新时间:2004-08-31
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美国杜克大学医学院的研究人员最近进行研究,给怀孕的母鼠进食营养素,结果显示进食营养素的母鼠,产下较瘦和棕色皮毛的幼鼠﹔没进食营养素的母鼠,则产下肥胖、黄色皮毛的幼鼠。这是首次证实母亲在怀孕期间的饮食习惯,能对下一代的基因造成毕生影响。科学家早已知道,孕妇的营养会对下一代的健康造成重要影响,但对个中关键了解甚少。有研究显示,若孕妇营养不良,其孩子长大后容易患上糖尿病和心脏病。
喂营养素母鼠
产啡毛瘦宝宝
美国北卡罗来纳州杜克大学医学院的伊尔特莱及沃特兰,就特意研究孕妇饮食习惯对胎儿基因的影响。他们选了一种基因鼠为研究对象,这种实验鼠的环纹基因多了一个DNA(脱氧核糖核酸),令牠们特别肥胖及有黄色皮毛。
研究人员把实验鼠分为两组,其中一组母鼠由怀孕前至哺乳期间,喂食特大剂量的4种营养素,包括维他命B12、叶酸(folic acid)、胆碱(choline)和甜菜碱(betaine),另一组母鼠为对照组,没有喂食营养素。
可令基因显性变隐性
结果发现,喂食营养素的母鼠,产下较瘦、棕色皮毛的幼鼠,但对照组的母鼠,产下肥胖、黄色皮毛的幼鼠。研究人员从两组幼鼠身上抽取细胞化验比较,证实营养素能减弱环纹基因,令幼鼠毛色从此改变。
他们解释,维他命B12、叶酸、胆碱和甜菜碱等营养素,能提供丰富甲基,母鼠在进食这些营养素后被幼鼠吸收,令幼鼠的环纹基因产生「甲基化作用」(methylation),使基因减弱甚至「关闭」﹔环纹基因愈弱,幼鼠的毛色就愈深色。
换句话说,营养素能永久改变下一代的基因是显性或隐性(但不改变基因本身),这种改变称为「外遗传」(epigenetics)。
伊尔特莱说﹕「研究显示,甲基化作用早在胚胎发育初期已经开始,但这个时候孕妇往往不知道自己已经怀孕,在这窗口期,任何环境因素都可能毕生改变胚胎的发育,这些改变可能是好的,也可能是坏的。」
永久改家族健康史
他补充,若这类外遗传改变发生在精子或卵子的发育阶段,它们甚至可能直接遗传给下一代,永久改变家族的健康历史。曾有研究显示,在19世纪后期谷物丰收年长大成人的男孩,其孙儿患上糖尿病的机会较高,但原因不明。伊尔特莱怀疑,是男孩们的精子在发育阶段发生了外遗传改变所致。
研究人员指出,基因甲基化可产生多重影响,例如,拥有显性环纹基因的幼鼠,除毛色偏黄外,亦容易患上痴肥和糖尿病,但在甲基化后,幼鼠患痴肥、糖尿病和癌症的机会相对减低。不过,并非所有甲基化作用都是好的,例如,若甲基化作用发生在肿瘤抑制基因,可把其抗癌活动关闭。
「进补」可关闭好坏基因
理论上,营养素也能影响人类的基因是显性或隐性,但营养素和人类基因甲基化的关系,有待进一步研究。人类约40%基因被甲基化,主要是关闭一些潜伏在身体的疾病基因。研究人员称,甲基化作用可影响其它数十个基因,这些基因疑与人类和动物的癌症、肥胖症、糖尿病以至自闭症有关。
伊尔特莱表示,研究结果或使人误解以为营养素愈多愈好,但营养素过多也可能产生负面影响。例如,叶酸对胎儿的细胞生长和发育非常重要,孕妇在怀孕前和怀孕头3个月吸收足够叶酸,能有效减少胎儿患上先天性神经管缺陷,但过多叶酸或可能无意中把其它有利的基因关闭。