从摇篮到坟墓：出生后过度营养与衰老有关

贝勒医学院的研究人员发表在《环境表观遗传学》杂志上，他们发现了一个老问题的新答案:婴儿期营养过剩如何导致长期健康问题，如糖尿病？

出生后的第一个21天，营养过剩的小鼠胰岛通常获得DNA甲基化标记，这是一种改变基因表达的化学修饰，而没有过量喂养的小鼠显示出类似的变化，但在以后的生活中发生了许多变化。

以前的研究也表明，2型糖尿病患者通过在产生胰岛素的胰岛上添加甲基化学基团，改变了DNA甲基化。这些变化与胰岛功能障碍和糖尿病有关，但它们是如何发生的仍是个谜。

为了阐明这个重要的主题，贝勒医学院的罗伯特·a·沃特兰和他的同事们研究了出生后早期营养过剩是否能改变胰岛的表观遗传发育。

表观遗传学是指决定不同细胞类型中哪些基因将被开启或关闭的分子机制。想象一个人的DNA是计算机硬件，表观遗传学是决定计算机功能的软件。表观遗传学通过给基因添加或去除化学标记来标记应该使用的基因。DNA甲基化是研究得最好的标记之一，在发育过程中起着重要作用。

研究人员研究了两组老鼠。一组婴儿营养过剩，另一组正常喂养，代表对照组。对照组正常喂养的雌鼠分娩时，平均产仔数为10只，而营养过剩组平均产仔数为4只。然而，这些营养过剩组的幼鼠仍然过量进食，断奶时体重超标。

但是体重并不是两组小狗的唯一区别。研究人员在出生后21天(断奶)和180天(中年小鼠)对营养不良小鼠和对照组小鼠的胰岛进行了基因组规模的DNA甲基化分析。

结果表明，对照组小鼠胰岛随年龄增长有甲基化趋势。然而，与对照组相比，营养不良小鼠胰岛中的DNA甲基化在断奶时增加。出人意料的是，中年对照组的DNA甲基化特征与21日龄营养过剩小鼠非常相似。

Waterland说:“到断乳年龄时，营养过剩的大鼠胰岛表现出与老年大鼠相似的表观遗传特征。我们的解释是出生后营养过剩会加速胰岛的表观遗传老化。随着年龄的增长，调节血糖的能力下降，这种过早的表观遗传老化可能有助于解释婴儿期营养过剩如何增加晚年患糖尿病的风险。”

从摇篮到坟墓:出生后营养过剩与衰老

糖尿病是世界上普遍存在的严重健康问题。根据疾病控制和预防中心2017年的一份报告，9.3%(约3，000万人)的美国人口患有这种疾病，这增加了严重健康并发症的风险，包括过早死亡、视力丧失、心脏病、中风、肾衰竭和截肢。

Tran说:“在儿童营养过剩和肥胖日益增加的现代生活中，我们迫切需要了解营养过剩对人类婴儿的不利影响。在我看来，在发育的这些关键阶段优化营养将被证明是预防成人疾病的有效方法。”