Οι ειδικοί εδώ και καιρό τονίζουν τη σημασία της καλής διατροφής για τις μέλλουσες μητέρες. Τώρα οι βιολόγοι λένε ότι η δίαιτα του πατέρα μπορεί επίσης να διαδραματίσει παρόμοιο ρόλο στην υγεία ενός μωρού.
Οι καθηγητές βιολογίας του University of Cincinnati, στις ΗΠΑ, Michal Polak και Joshua Benoit τροποποίησαν τη διατροφή σε αρσενικές φρουτόμυγες και διαπίστωσαν μια ισχυρή συσχέτιση μεταξύ της κακής διατροφής και της χαμηλής επιβίωσης των απογόνων τους. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Proceedings of the Royal Society Β.
“Ήμασταν πραγματικά έκπληκτοι”, δήλωσε ο Polak. “Σε πολλά είδη, οι μητέρες κάνουν τη μεγάλη φροντίδα, οπότε αναμένουμε ότι θα υπάρξει μια επίδραση από τη μητρική δίαιτα στους απογόνους λόγω αυτού του ισχυρού δεσμού, αλλά ήταν μια πραγματική έκπληξη να βρούμε σύνδεση μεταξύ της πατρικής διατροφής και των απογόνων”.
Η επιγενετική
Όλοι γνωρίζουν ότι ένας πατέρας είναι υπεύθυνος για τα μισά από τα γονίδια του απογόνου του. Αλλά η μελέτη έρχεται σε μια εποχή που οι ερευνητές μαθαίνουν περισσότερα για τις άλλες επιδράσεις που έχουν οι πατέρες στην υγεία των απογόνων τους, οι οποίες δεν είναι αναγκαστικά κωδικοποιημένες στα γονίδια, δηλαδή μέσω της επιγενετικής. Οι επιγενετικές επιρροές περιλαμβάνουν άμεσες περιβαλλοντικές επιπτώσεις όπως η έκθεση σε τοξίνες που μπορούν να περάσουν από τον πατέρα στους απογόνους μέσω του σπέρματος.
Η επιγενετική είναι ο τρόπος με τον οποίο τα κύτταρα “διαβάζουν” τα γονίδια, κάνοντας κάποια αδρανή και άλλα ενεργά. Οι περιβαλλοντικές ενδείξεις μπορούν να ενεργοποιήσουν ή να απενεργοποιήσουν ορισμένα γονίδια.
Αυτές οι επιγενετικές τροποποιήσεις μπορούν επίσης να κληρονομηθούν. Για παράδειγμα, μια αυστραλιανή μελέτη, το 2016, διαπίστωσε ότι τα αρσενικά ποντίκια που ζούσαν με μια διατροφή τύπου “γρήγορου φαγητού” είχαν περισσότερες πιθανότητες να έχουν γιους διαβητικούς, παρόλο που οι κόρες παρέμειναν ανεπηρέαστες. Αν αυτά τα χαρακτηριστικά είχαν κωδικοποιηθεί στο DNA του πατέρα, τόσο οι γιοι όσο και οι κόρες θα είχαν παρόμοιες επιπτώσεις στην υγεία.
Η έρευνα γύρω από τις μύγες φρούτων έχει κερδίσει έξι βραβεία Νόμπελ, συμπεριλαμβανομένου του φετινού νικητή στη φυσιολογία και την ιατρική. Η τελευταία έρευνα που πήρε βραβείο Νόμπελ εξέτασε πώς τα γονίδια ελέγχουν το βιολογικό ρολόι ή τους κιρκαδικούς ρυθμούς, κάτι που μπορεί να εξηγήσει γιατί μερικοί άνθρωποι έχουν χρόνιο πρόβλημα με τον ύπνο τους.
Οι μύγες φρούτων βρίσκονται σε όλο τον κόσμο ακόμα και στην Ανταρκτική. Έγιναν δημοφιλή θέματα μελέτης από τις αρχές της δεκαετίας του 1900 όταν οι βιολόγοι άρχισαν να ξεδιπλώνουν τον τρόπο που δουλεύει η γενετική κληρονομιά. Ήταν σχεδόν αυθαίρετο γιατί επιλέχθηκαν οι μύγες των φρούτων, ωστόσο έχουν το καλό ότι αναπαράγονται γρήγορα. Σήμερα, οι επιστήμονες μελετούν τακτικά τις φρουτόμυγες επειδή μοιράζονται το 60% των γονιδίων με τον άνθρωπο και το 75% των γονιδίων που προκαλούν νόσους στον άνθρωπο. Οι γενετιστές έχουν χαρτογραφήσει ολόκληρο το γονιδίωμα τους. Περισσότερα από 150 χρόνια έρευνας έχουν καταστήσει αυτή τη μικρή μύγα ένα καλό μοντέλο μελέτης.
H διατροφή των αρσενικών
Για τη μελέτη τους, οι ερευνητές απομόνωσαν θηλυκά και αρσενικά είδη του είδους Drosophila melanogaster το οποίο είναι γνωστό για τα τεράστια κόκκινα μάτια του και την υψηλή αναπαραγωγική του ικανότητα. Το θυλυκό μπορεί να κάνει 50 αυγά την ημέρα ή έως και 2.000 αυγά στη σύντομη διάρκειας ζωής των δύο μηνών.
Οι θηλυκές μύγες τρέφονταν όλες με την ίδια δίαιτα. Αλλά οι αρσενικές έτρωγαν 30 διαφορετικές δίαιτες ζύμης και σακχάρων. Οι μύγες θα μπορούσαν να τρώνε ό, τι ήθελαν από το μείγμα αλλά η ποιότητα του φαγητού διέφερε δραματικά από χαμηλές σε υψηλές συγκεντρώσεις πρωτεϊνών, υδατανθράκων και θερμίδων. Καμία από τις μύγες δεν πέθανε από την πείνα, κι αυτό εξασφάλισε ότι το πείραμα δεν εξάλειψε αθέλητα τα πιο αδύναμα και λιγότερο ανθεκτικά αρσενικά.
Μετά από 17 ημέρες, τα αρσενικά ζευγάρωσαν μεμονωμένα και διαδοχικά με δύο θηλυκά. Ελέγχοντας τη διατροφή και την ηλικία των ζευγαρωμένων θυλυκών, οι ερευνητές προσπάθησαν να περιορίσουν την επίδραση των μητέρων στους απογόνους. Οι ερευνητές ήθελαν να μάθουν την επίδραση που έπαιξε η διατροφή των αρσενικών.
Μετά το πρώτο ζευγάρωμα, η αρσενική μύγα ζευγάρωσε 15 λεπτά αργότερα με μια δεύτερη θηλυκή. Οι Polak και Benoit διαπίστωσαν ότι τα έμβρυα από το δεύτερο ζευγάρωμα ήταν πιο πιθανό να επιβιώσουν όταν οι δίαιτες των πατέρων ήταν βελτιωμένες. Η θνησιμότητα των εμβρύων ήταν υψηλότερη για τους απογόνους των αρσενικών που ακολουθούσαν μια δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε υδατάνθρακες και χαμηλή σε πρωτεΐνες. Οι ερευνητές βρήκαν επίσης μια σχέση μεταξύ του σώματος του αρσενικού και της θνησιμότητας του απογόνου του. Τα αρσενικά που είχαν χαμηλότερα αποθέματα ενέργειας (μετρούμενα σε λιπαρά οξέα, γλυκόζη και πρωτεΐνες) ήταν πιο πιθανό να έχουν λιγότερους επιβιώσαντες απογόνους.
Τα θηλυκά έκαναν περίπου τον ίδιο αριθμό αυγών ανεξάρτητα από τη διατροφή των αρσενικών ή τη συχνότητα ζευγαρώματος. Ωστόσο, η μελέτη διαπίστωσε ότι κάτι χανόταν στα αρσενικά μεταξύ του πρώτου και του δεύτερου ζευγαρώματος.
Η μελέτη έδειξε επίσης μια ελαφρώς υψηλότερη επίπτωση θνησιμότητας των εμβρύων στο πρώτο ζευγάρωμα όταν οι αρσενικές μύγες τρέφονταν με πολλές θερμίδες.
Οι ερευνητές είπαν ότι η μελέτη εγείρει ερωτήματα σχετικά με το πώς η διατροφή μπορεί να επηρεάσει τις διαδοχικές γενιές. Μια μελέτη σε σουηδικό πληθυσμό, το 2002, διαπίστωσε συσχέτιση μεταξύ παιδιών ηλικίας 9 ετών που είχαν μεγάλη πρόσβαση σε τρόφιμα και υψηλότερα ποσοστά διαβήτη και καρδιακών παθήσεων μεταξύ των εγγονών τους. Τα παιδιά που αντιμετώπιζαν στέρηση λόγω πείνας στην ίδια ηλικία είχαν παιδιά και εγγόνια με μικρότερη συχνότητα εμφάνισης καρδιακών παθήσεων και διαβήτη.
