Programarea metabolică la începutul vieții la oameni
Caroline H. D. Fall
1 MRC Lifecourse Epidemiology Unit, University of Southampton, Southampton General Hospital, Tremona Road, Southampton SO16 6YD, UK
Kalyanaraman Kumaran
1 MRC Lifecourse Epidemiology Unit, University of Southampton, Southampton General Hospital, Tremona Road, Southampton SO16 6YD, UK
2 Unitatea de cercetare epidemiologică, CSI Holdsworth Memorial Hospital, Mysore, India de Sud
Date asociate
Acest articol nu are date suplimentare.
Abstract
Acest articol face parte din numărul tematic „Dezvoltarea diferențelor: efectele timpurii și medicina evolutivă”.
1. Greutate redusă la naștere, boală la adulți și originile dezvoltării ipotezei sănătății și bolii
2. Diabetul gestațional, excesul de greutate matern și creșterea în greutate în exces a sarcinii
Rezistența la insulină maternă și concentrațiile plasmatice de glucoză sunt crescute fiziologic în timpul sarcinii, ca proces normal pentru a facilita nutriția fetală, dar există dezbateri dacă gradele mai mici de hiperglicemie maternă (în intervalul non-diabetic) pot crește adipozitatea și riscul de diabet în copii. Greutatea la naștere și adipozitatea nou-născuților cresc liniar cu concentrațiile materne de glucoză, chiar și în intervalul normal [9]. Într-un studiu efectuat în SUA asupra femeilor testate în mod obișnuit pentru GDM utilizând teste orale de toleranță la glucoză, a existat o asociere pozitivă, chiar și în grupul non-diabetic, între concentrațiile materne de glucoză și prevalența supraponderalității la copii [10]. Alte studii au arătat creșteri liniare ale adipozității copilului cu creșterea concentrațiilor materne de glucoză [11] și/sau rezistență la insulină [12] independent de indicele de masă corporală (IMC) matern. Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a determina concentrațiile optime de glucoză maternă în timpul sarcinii.
3. Alți factori prenatali
(a) Glucocorticoizi
S-a propus foarte devreme în povestea DOHaD că expunerea fetală la glucocorticoizi ar putea fi un factor cheie de programare [18]. Fătul este protejat de glucocorticoizii materni de o enzimă placentară (11β-hidroxisteroid dehidrogenază) care este parțial reglată nutrițional [19]. La animale, expunerea la glucocorticoizi fetali, prin administrare directă, inducerea stresului matern sau inhibarea enzimei, duce la scăderea greutății la naștere și, mai târziu, la hipertensiune și/sau diabet. La om, concentrațiile crescute de cortizol matern în timpul sarcinii sunt asociate cu tensiune arterială mai mare și concentrații de insulină la copii [20]. O urmărire a adulților tineri ale căror mame au participat la un studiu de steroizi prenatali în ultimul trimestru de sarcină, pentru a preveni sindromul de detresă respiratorie la bebelușii lor prematuri (o intervenție care crește supraviețuirea nou-născuților), nu a arătat nicio diferență în adipozitate, tensiunea arterială, lipidele serice sau glucoza plasmatică în repaus în comparație cu descendenții mamelor din grupul placebo [21]. Cu toate acestea, descendenții expuși la steroizi au avut concentrații mai mari de insulină de 30 de minute și concentrații mai mici de glucoză de 120 de minute, ceea ce poate indica rezistență la insulină și un risc crescut de diabet de tip 2 la vârste mai înaintate.
Greutatea mai mică la naștere este asociată la om cu concentrații crescute de cortizol induse de stres în viața ulterioară [22]. Astfel, glucocorticoizii pot fi atât programați, cât și agenți de programare și, prin urmare, un mijloc prin care programarea ar putea traversa generații [20,23]. Studiile privind efectele cardio-metabolice pe termen lung ale evenimentelor stresante la începutul vieții la oameni sunt rare. Cu toate acestea, au fost raportate concentrații reduse de cortizol la sugarii de mame care au suferit atacul din 11 septembrie asupra New York-ului în 2001 în timpul sarcinii [24]. Expunerea post-natală la stres poate fi, de asemenea, importantă. Bărbații și femeile finlandeze care în copilărie au fost evacuați și separați de părinți în timpul celui de-al doilea război mondial au avut presiuni sanguine sistolice și diastolice mai mari și au fost mai predispuși să ia medicamente pentru boala coronariană decât cei care nu au avut această experiență [25].
(b) Toxine de mediu
Există un interes din ce în ce mai mare asupra posibilelor efecte de programare pe termen lung a altor toxine din mediu, în special a substanțelor chimice care afectează endocrinele, compuși care influențează sistemele hormonale și alte sisteme de mesagerie celulară și care sunt poluanți obișnuiți în mediul modern, adesea în cantități mici insuficiente pentru produc defecte congenitale [30,31]. Dovezile la om pentru efectele metabolice pe termen lung ale expunerii fetale sunt limitate, dar există unele date care leagă expunerea mamelor de obezitate la copii [30,31]; acesta este un domeniu de cercetare în curs.
4. Creșterea în greutate post-natală
Există mai multe motive posibile pentru care creșterea în greutate sau IMC în copilărie sau în viața adultă, pe fondul restricției fetale, ar putea fi asociată cu boala. Având în vedere o alimentație adecvată, bebelușii cu greutate redusă la naștere tind să recupereze post-natal (creștere compensatorie), iar rapiditatea creșterii postnatale poate indica severitatea restricției de creștere în raport cu potențialul de creștere. O altă explicație poate fi că programele de subnutriție intrauterină au crescut creșterea adipozității postnatale. Există unele dovezi în acest sens la oameni din studiile asupra foametei (vezi mai jos) [32]. Alternativ, creșterea în greutate poate fi dezavantajoasă, deoarece pune o cerere excesivă asupra țesuturilor metabolice care au o capacitate redusă de a răspunde din cauza subnutriției anterioare. Datele din studiile efectuate la om arată că, pe lângă greutatea corporală mai mare a adulților, alți factori de risc ai stilului de viață pentru bolile cardio-metabolice, cum ar fi lipsa activității fizice, dietele nesănătoase și fumatul, au și un efect advers mai mare asupra greutății mai mici la naștere [39] și, invers, asocierea adversă a greutății mai mici la naștere cu riscul de boală este mai mare cu cât sunt prezenți mai mulți factori de risc pentru stilul de viață al adulților), susțineți această explicație.
5. Alți factori postnatali
Există dezbateri dacă alăptarea protejează împotriva obezității ulterioare și a bolilor cardio-metabolice. Au fost raportate rate mai mici de obezitate, hipertensiune și diabet de tip 2 și concentrații mai scăzute de colesterol la adulții care au fost alăptați la sugari [40]. Într-o meta-analiză recentă, raportul de probabilități combinat din 11 studii a fost de 0,87 (IÎ 95% 0,76-0,99) pentru obezitate și 0,65 (IÎ 95% 0,49-0,86) pentru diabetul de tip 2, în rândul adulților care au fost alăptați comparativ cu cei care au fost hrăniți cu biberonul [41]. Majoritatea dovezilor privind efectele pe termen lung ale alăptării provin din studii observaționale din țările cu venituri ridicate și, deoarece alăptarea este puternic asociată cu un statut socio-economic matern mai ridicat și cu educație în aceste țări, confuzia reziduală este o problemă majoră. Datele din cinci țări cu venituri mici și medii, care au modele diferite de confuzie, nu au arătat dovezi că alăptarea este protectoare împotriva hipertensiunii, diabetului sau obezității [42].