חוקרים מצאו כי לאמהות שאכלו גם בוטנים וחמאת בוטנים במהלך ההיריון היו ילדים עם דפוסי מתילציה ברורים של DNA בגנים נוירו-התפתחותיים ודלקתיים מרכזיים, מה שחשפו כיצד תזונה אימהית עשויה להשפיע אפיגנטית על בריאות החיים המוקדמים.
מחקר: השפעות של צריכת בוטנים של האם ומשך ההנקה על מתילציה של DNA של צאצאים. קרדיט תמונה: ניו אפריקה / Shutterstock
במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת מדעי מזון ותזונהחוקרים מאוניברסיטת סירקיוז, אַרצוֹת הַבְּרִיתחקרו את ההשפעות של צריכת בוטנים במהלך ההריון וההנקה על DNA מתילציה (DNAm) בילדים.
תזונת האם במהלך הריון או הנקה יכולה להשפיע על תוצאות בריאות הילד. חלק מהמיקרונוטריינטים, למשל כולין ופולאט, פועלים כתורמי מתיל ומשפיעים על ביטוי גנים, שעלולים לשנות DNAm דפוסים במהלך ההתפתחות. דיאטות אימהיות לקויות נקשרו לשינויים אפיגנטיים שליליים בצאצאים, המשפיעים על גנים הקשורים להתפתחות נוירופית, ויסות מטבולי ודלקת.
הנקה יכולה לשנות את DNAm של גנים הקשורים לחילוף חומרים וצמיחה של אנרגיה. עם זאת, הכיוון והגודל של השפעות אלו מותנים בהרכב הדיאטות של האם במהלך ההנקה. עדויות מצביעות על כך שצריכת בוטנים מתונה של האם עשויה להגן מפני רגישות לבוטנים. עם זאת, האם צריכת בוטנים של האם במהלך ההריון או ההנקה משפיעה על הצאצאים DNAm נשאר לא מובן.
לגבי המחקר
במחקר הנוכחי, חוקרים חקרו את ההשפעות של צריכת בוטנים אימהית במהלך ההריון וההנקה על הצאצאים DNAm. ילדים בגילאי 2-7 שנים בסירקיוז רבתי, ניו יורק, גויסו בין אוגוסט 2021 לאוגוסט 2023. ילדים והוריהם או האפוטרופוסים שלהם השתתפו בביקור לימוד אישי. הורים או אפוטרופוסים מילאו שני שאלונים: הכלי לבדיקת תזונה לכל ילד בגיל הגן והרגלי האכילה של הילדים.
בנוסף, הצוות אסף מידע על דמוגרפיה משפחתית, צריכת אימהות של חמאת בוטנים ובוטנים במהלך ההריון וההנקה, חשיפה של ילדים לחוויות שליליות (למשל, אירועים טראומטיים, גירושין או מוות במשפחה), ומשך ההנקה. בנוסף, נאספו דגימות רוק של ילדים (לפחות שעה אחת) לאחר הארוחה האחרונה. DNA הוצא מרוק לצורך ניתוח מתילציה.
DNAm היה פרופיל על מערך Infinium MethylationEPIC V2.0 (~930,000 בדיקות) עם בדיקות צולבות הוסרו, נורמליזציה כמותית, EpiDISH אומדן סוג תא, תיקון אצווה ComBat, ו FDR לִשְׁלוֹט.
נסיגה לינארית בוצעה כדי להעריך קשרים בין צריכת בוטנים של האם במהלך ההריון (MPTP) והנקה (MPTBF), גזע ילדים, משך הנקה והכנסה למשק הבית עם DNAm של גנים הקשורים להתפתחות עצבית ודלקת. MPTP ו MPTBF היו משתנים המציינים אם האם צרכה גם חמאת בוטנים וגם בוטנים או חמאת בוטנים לבד במהלך ההריון וההנקה.
הגנים הנוירו-התפתחותיים הממוקדים היו גורם נוירוטרופי שמקורו במוח (BDNF) ותעתיק האנטי-סנס שלו, BDNF-AS. גנים ממוקדים הקשורים לדלקת כללו אינטרלוקין-6 (IL6), IL6-AS1, IL10, IL7קינאז תאים המטופואטי (HCK), חלבון TYRO קושר חלבון טירוזין קינאז (TYROBP), ואשכול בידול 53 (CD53). בהמשך, נבדקה מתינות באמצעות מונחי אינטראקציה כמנבאים ו DNAm בתור התוצאה.
ממצאים
המחקר כלל 35 ילדים (גיל ממוצע 4.1 שנים, 54% גברים; 51.4% לבנים/אנגלו, 25.7% שחורים/אפריקאים אמריקאים, 22.9% דו-גזעיים; 10 לטיניים/היספנים). ההכנסה השנתית של משק בית הייתה ≤ 10,000 $ עבור 34% מהמשתתפים. משך ההנקה נע בין פחות מחודש ל-15 חודשים. כ-71% ו-63.2% מהאימהות צרכו גם חמאת בוטנים וגם בוטנים במהלך ההריון וההנקה, בהתאמה.
הכנסה למשק בית, משך ההנקה, MPTBFו MPTP לא הראו השפעות ישירות על DNAm של גנים הקשורים לדלקת, BDNFאו BDNF-AS בילדים. עם זאת, היו השפעות מתמתנות של משתנים אלו ושל צאצאים אלו DNAm. צריכת בוטנים של האם במהלך ההריון (MPTP) מיתנה משמעותית את הקשר בין משך ההנקה לצאצאים DNAm ב-18 ציטוזין-פוספט-גואנין (CpG) אתרים ב BDNF-AS ו BDNF (כֹּל FDR-מתואמת p ≈ 0.032–0.049).
בקרב ילדים שאמהותיהם צרכו גם בוטנים וחמאת בוטנים במהלך ההריון, משך הנקה ארוך יותר היה קשור במתילציה מוגברת לכל היותר BDNF ו BDNF-AS CpG אתרים. לעומת זאת, עבור ילדים שאמהותיהם צרכו רק חמאת בוטנים, הנקה ארוכה יותר הייתה קשורה לירידה BDNF מתילציה, מה שמרמז על פוטנציאל וויסות עלייה של BDNF ביטוי גנים. פונקציונלית, רוב CpG אתרים אותרו באקסונים, באתרי התחלת שעתוק או באזורים של 5′ לא מתורגמים. 16 מתוך ה-18 CpG אתרים היו בתוך או בקרבת מקום CpG איים או חופים.
MPTBF מנחה את הקשר בין הכנסת משק הבית לילד DNAm שֶׁל BDNF על אחד CpG אתר (cg06046431) ליד אתר התחלת תמלול. סוג המוצר של בוטנים אימהי גם ממתן את הקשר בין גזע ילדים ו DNAm בְּ- IL6-AS1 (cg01770232); ב- BIPOC בקבוצה, צריכת בוטנים בתוספת חמאת בוטנים הייתה קשורה עם נמוך יותר DNAmבעוד שחמאת בוטנים בלבד הייתה קשורה עם גבוה יותר DNAm.
המחברים הציעו כי הבדלים אלה יכולים לשקף את תכולת הפולאט הגבוהה יותר של בוטנים שלמים בהשוואה לחמאת בוטנים, או את האלרגניות המופחתת הקשורה לחמאת בוטנים מעובדת, שניהם עשויים להשפיע על דפוסי מתילציה של גנים דלקתיים או נוירו-התפתחותיים.
מסקנות
יחד, המחקר חשף השפעות מתונות של צריכת בוטנים אימהית במהלך ההריון וההנקה על גנים המווסתים דלקת והתפתחות נוירולוגית אצל הילד. הממצאים מראים שצריכה אימהית של בוטנים וחמאת בוטנים בהריון מגבירה את הרגישות האפיגנטית של BDNF אזור הגן למשך ההנקה. זה מצביע על כך שתזונה של האם עשויה לקדם את האפיגנום של הצאצאים. עם זאת, גודל המדגם הקטן (n=35) מגביל את יכולת ההכללה, ולנתונים תזונתיים חסר מידע על גודל מנה, תדירות ושימוש בתוספים. המחקר מומן על ידי מכון בוטנים וקבוצת התרגול הדיאטטי של תזונה לילדים; המחברים אינם מדווחים על ניגודי עניינים.
מימון
מכון הבוטנים, האקדמיה לתזונה ודיאטה תמכו במחקר זה.
