一項近日發表於《糖尿病雜誌》的新研究表明,即使肥胖或攝入高脂肪飲食的女性,在懷孕期間鍛鍊,也可以改善後代的新陳代謝。孕婦進行體育鍛煉誘導胎盤分泌關鍵蛋白SOD3,從而降低後代患糖尿病的風險。論文中的發現確定了這一過程背後的機制。

在西方和亞洲國家,超過30%的育齡婦女被歸類爲肥胖。肥胖孕婦或患2型糖尿病孕婦所生的孩子,即使在過上健康的生活後,患糖尿病的風險也會增加。

論文主要作者、日本東北大學跨學科前沿科學研究所助理Joji Kusuyama說:“隨着孕婦肥胖人數的增加,患糖尿病的風險代代相傳,一個令人擔憂的循環正在形成。停止這種循環是一個關鍵而緊迫的醫學問題。”

此前,該研究小組證實,女性懷孕期間鍛鍊對後代的代謝健康有巨大的好處,表明胎盤衍生的SOD3在將這種好處傳遞給後代方面發揮了關鍵作用。在此基礎上,他們開始瞭解SOD3如何防止孕婦將肥胖遺傳給後代的負面影響,並發現SOD3抑制了高脂肪飲食引起的後代葡萄糖代謝異常。

當孕婦攝入高脂肪飲食時,胎兒肝臟中的組蛋白H3K4me3降低,並阻礙葡萄糖代謝基因的表達。

研究人員發現,這是由兩個原因造成的。一是活性氧ROS升高,這是一種處於激活狀態的氧氣,有助於身體的新陳代謝和細胞功能。二是調節組蛋白甲基轉移酶的關鍵蛋白WDR82氧化,損害蛋白質功能。

孕婦高脂肪飲食對後代新陳代謝的負面影響可以通過鍛鍊逆轉。當研究人員將N—乙酰半胱氨酸(NAC)注入胎兒肝臟時,並沒有產生SOD3。NAC是一種抗氧化劑,可以提高肝臟功能。這表明懷孕期間運動產生的天然SOD3對後代的代謝健康至關重要。

考慮到鍛鍊的簡單性和成本效益,鼓勵孕婦鍛鍊可以幫助扭轉令人擔憂的肥胖率和2型糖尿病風險。SOD3的優點可能不限於代謝。“這種蛋白質可能對胎兒的其他器官有更廣泛的好處。我們正在研究SOD3對胎盤組織的改變,這可能對孩子的一生產生積極影響。”Kusuyama說。

這項研究強調了鍛鍊的重要性。不過,作者表示,目前僅處於臨牀前階段,對人類的適用性需要進一步研究。此外,信號通路方面也需要進一步研究。

相關論文信息:https://doi.org/10.2337/db21-0706

作者:王方 來源:中國科學報

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