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妈妈吃的太“油腻”,宝宝可能不太聪明?

对于女同胞们来说,怀孕和哺乳期间可能是唯一不需要考虑体重而放开享用美食的时候。多吃一点,吃好一点,反正一人吃两人用,一切都是为了宝宝的营养嘛。

图片来源:电影《天下无贼》


不过,最近的一项研究结果表明,妈妈如果在怀孕和哺乳的时候摄入太多脂肪,可能会适得其反。来自美国约翰霍普金斯大学医学院的Kellie Tamashiro教授团队,长期关注哺乳动物怀孕期间压力、饮食和免疫系统异常对后代神经系统、代谢等方面的影响。这一次他们的目光落在了高脂饮食对后代大脑发育的影响上。最近他们在研究中发现,雌性大鼠在孕期和哺乳期脂肪摄入太高可能导致新生大鼠的认知能力障碍和海马体发育异常,简单说就是不太聪明。相关论文发表于Experimental Neurology

Tamashiro教授(左)和论文一作Zachary A.Cordner(右)与实验用的大鼠玩具。图片来源:Johns Hopkins University School of Medicine


研究人员给怀孕的雌性大鼠喂食高脂饲料(其中60%的能量由脂肪提供),并一直持续到幼鼠断奶。在这三个月时间里,这些雌性大鼠完全可以放飞自我,尽情吃它们“梦寐以求”的美食,绝不限量!幼鼠断奶后的三个月里,研究人员给它们吃正常的大鼠饲料(其中仅有20%的能量来源是脂肪)。这么做的目的是为了排除幼鼠自行进食产生的影响。这样一来,这些幼鼠的任何异常行为,便可以直接归因于它们妈妈的饮食结构。


如何判断大鼠的大脑发育水平呢?科学家自然有一套评价方法啦。第一个实验是迷宫实验。大鼠不喜欢空旷的空间,它们的天性就是找到遮挡物。因为它的祖先暴露在野外会招致捕食者凶残的目光,为了生存它们必须隐藏自己。正常大鼠在迷宫中往往尝试三四次后就能找到迷宫的出口,奔向安全的遮挡物。实验发现,高脂饮食雌鼠所生的后代需要九次才能找到正确的出口。这“智商”差距是相当明显啊。

Barnes迷宫示意图。圆盘的小洞中只有一个洞下面可以躲藏,大鼠在几次探索后会找到那个正确的位置。图片来源:Behavioral Research

高脂饮食雌鼠所生的后代在迷宫中探索的时间明显更长。图片来源:Experimental Neurology


另一个积木实验则更侧重于大鼠记忆力方面的测试。大鼠通常对新事物很好奇,喜欢在它们活动的区域探索新的物品。第一天,在大鼠的笼中放它们熟悉的几块积木。第二天研究人员会用一块新积木替换旧积木,正常大鼠会花费较长时间去摸索新积木。而在高脂饮食雌鼠所生的后代笼中放入新积木,两次探索的时间差不多,这意味着这些大鼠的记忆中,两种积木都挺陌生。它们的记性比对照组的同类差了一截。

高脂饮食雌鼠所生的后代对新物品的识别能力降低。图片来源:Experimental Neurology


以上两个实验都证明,高脂饮食雌鼠后代的学习能力更差。


研究人员试图从基因表达的角度解释这种现象的原因。海马体的发育直接关系到哺乳动物的学习能力和记忆力。而且海马体的发育特别容易受到外界刺激的影响。因此研究人员考察了海马体上的基因表达变化。研究人员发现在高脂饮食雌鼠后代的海马体中,胰岛素受体(INSR)、瘦素受体(LEPR)和葡萄糖转运蛋白1(SLC2A1)基因的表达显著降低。这三个基因都与大鼠的能量利用密切相关。胰岛素受体参与血糖调节;瘦素受体与抑制饥饿的瘦素结合,调节体重和代谢;葡萄糖转运蛋白1则是细胞摄入葡萄糖的主要运输工具。由此可见,大鼠海马体中参与能量代谢的基因也会影响大鼠的学习和记忆。

高脂饮食雌鼠所生的后代与正常大鼠海马体基因表达的比较。图片来源:Experimental Neurology


考虑到大鼠和人类的基因相似性,这些现象很可能在人类身上也会发生。西方社会常见的饮食中脂肪供能约占45%,略低于研究中孕期大鼠食用的高脂饲料(60%)。中国人的日常饮食中脂肪占比可能会低一些,但怀孕期间额外的营养供应会使脂肪摄入显著提高。所以妈妈们在孕期和哺乳期吃得太油腻了,不仅仅可能涉及到胎儿太大不易生产的问题,还可能会影响孩子的大脑发育。


不过据说很多准妈妈并不真的想吃那么多大鱼大肉,奈何老一辈太过热情,觉得各种好东西一定要给准妈妈和未来的孙子孙女吃足了才健康。长辈做好了又不能浪费,有时妊娠反应又让不少准妈妈吃不下,最后的结果就是——准爸爸也会跟着发胖。这真真是“殃及池鱼”啊!不知道准爸爸们发胖会对孩子有什么影响?本氘十分期待科学家们的深入研究。


原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):

Maternal high-fat diet results in cognitive impairment and hippocampal gene expression changes in rat offspring

Zachary A. Cordner, Seva G. Khambadkone, Gretha J. Boersma, Lin Song, Tyler N. Summers, Timothy H. Moran, Kellie L. K. Tamashiro

Experimental Neurology, 2019, 318, 92-100, DOI: 10.1016/j.expneurol.2019.04.018


(本文由氘氘斋供稿)


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