胎儿对葡萄糖的反应与母亲的胰岛素敏感性有关
一项发表于糖尿病症(欧洲糖尿病研究协会杂志)首次提供直接证据,证明胎儿大脑对口服给母亲的一剂糖的反应与母亲的胰岛素敏感性有关。这可能表明,以后的肥胖和糖尿病的风险可能在子宫里就已经预先设定好了。这项研究是由德国大学Tübingen的Hubert Preissl博士和Andreas Fritsche博士以及德国Neuherberg糖尿病研究中心(DZD)及其同事进行的。
我们已经知道母亲的糖尿病或肥胖会造成影响胎儿发育以及出生后的后续发展。肥胖或糖尿病母亲的孩子成年后患2型糖尿病和肥胖的风险增加,这与他们的遗传背景无关。此外,肥胖症和2型糖尿病的患病率在全球范围内不断上升,受影响的年轻人的百分比也在增加。这些变化的原因尚不清楚,尽管环境和表观遗传机制(环境因素影响遗传)可能与之有关。一个主要的表观遗传机制是所谓的胎儿编程系统,母亲所接触的环境因素可以影响她未出生的孩子的基因编程。
在这项新研究中,Preissl和他的同事们旨在表明,孕妇进食后的新陈代谢会对其产生影响胎儿的大脑活动。共有13名健康孕妇接受了口服葡萄糖耐量试验(75 g葡萄糖口服,一种标准的测定方法胰岛素敏感性)。用葡萄糖和葡萄糖测定胰岛素敏感性胰岛素在每个时间点,通过用脑磁图仪记录声音引起的胎儿大脑反应来检查胎儿的反应。
研究人员发现,60分钟后,胰岛素抵抗更强的妇女的胎儿对声音测试的反应更慢。当根据胰岛素敏感性分为两组时,胰岛素抵抗的母亲的胎儿对声音的反应平均为283毫秒,而胰岛素敏感的母亲的胎儿对声音的反应平均为178毫秒。
他们认为,这些发现支持了近50年前(1967年)科学家Jørgen Pedersen首次提出的假设。作者说:“有可能是胰岛素抵抗的母亲饭后血糖水平升高,胰岛素水平也随之升高。当葡萄糖通过胎盘时,这些升高的葡萄糖水平会诱发胎儿体内过量的胰岛素(高胰岛素血症)。因此,母亲胰岛素水平高可能对应着胎儿胰岛素水平高。”
他们补充说:“高胰岛素水平是适当脑成熟的先决条件。然而,慢性高胰岛素血症,其存在于胰岛素的母亲中,并对应于高胰岛素水平在胎儿中,可能诱发胰岛素抵抗在胎儿的大脑里。”
作者还讨论了音频反应时间差异的其他可能原因,包括母亲的胰岛素抵抗可能与胰岛素进入胎儿大脑的有限运输有关;或者,母亲的胰岛素抵抗可能与控制胎儿大脑反应的各种其他激素和代谢燃料效应有关。
对未出生的孩子的影响也被阐明,作者说:“胎儿大脑的胰岛素抵抗可能被解释为胰岛素抵抗的代谢印记,对以后的生活有重要的影响。”高胰岛素血症对胎儿发育的相应影响已经被证明。与非糖尿病妇女的新生儿相比,糖尿病母亲血糖控制不佳的孩子表现出神经生理障碍,在以后的生活中患代谢综合征、肥胖和2型糖尿病的风险更高。”
作者总结道:“母体胰岛素敏感性较低与胎儿大脑反应较慢有关。这些发现为母体代谢对胎儿大脑活动的直接影响提供了第一个证据,并表明中枢胰岛素抵抗可能在胎儿发育过程中被设定。”
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