生活環境決定了我們對疾病的易感性,垃圾食品會“引爆”負面作用_風聞
中国生物技术网-中国生物技术网官方账号-2020-06-17 15:50
昨天,北京市的應急響應級別已由三級調至二級。因此,從幼兒園到大學生,以及許多在職員工又要過上一段宅在家裏的日子了。在此期間,除了注意做好個人防護外,一定要注意環境與飲食健康。都宅在家了,就別吃垃圾食品了。
近日,發表在《Nature Communications》上的一項研究表明,在生命早期,生活環境對發育器官有着深遠的影響,它將影響新陳代謝功能,並決定了整個生命過程中的疾病易感性,甚至還會產生跨代影響。
表觀基因組有時被稱為基因組的**“軟件”**或“操作系統”,主要指染色體DNA和蛋白質的化學修飾,可調節所有基因的活性。
在生命早期,表觀基因組隨着我們的正常發育而發生變化。在這一過程中,暴露於內分泌干擾化學物質(EDC,也稱為環境激素)會導致“軟件”的廣泛重新編程。EDC****是一種外源性干擾內分泌系統的化學物質。根據器官的不同,從子宮發育到童年和青春期的任何時候,重編程的脆弱性窗口可能隨時發生,這取決於正常發育持續的時間。
研究通訊作者、貝勒醫學院精準環境健康中心主任Cheryl Walker教授説:“在這項研究中,我們發現在肝臟發育的過程中,即使短暫暴露於內分泌干擾化學物質中,也會加速肝臟表觀基因組老化**。**”
該研究表明,早期暴露於EDC會導致成年期代謝功能障礙,並在發育中的肝臟中重新編程組蛋白標記,以加速獲得成年後的表觀基因組特徵。
這種表觀遺傳重編程在初次暴露後很長一段時間內仍然存在,但許多重編程的基因在轉錄上保持沉默,**它們對新陳代謝的影響直到成年以後暴露於西方飲食****中才顯現出來。**飲食依賴性代謝紊亂主要由早期生長反應1(EGR1)轉錄組的重編程和代謝產物在膽固醇、脂質和單碳代謝途徑中的產生所驅動。
在一個健康的肝臟中,表觀基因組會經歷一個正常的衰老過程。但在暴露於EDC的大鼠模型中,研究人員發現這一過程加快了。它使一隻6天大的大鼠具有與成年大鼠相同的表觀基因組。
圖片來源:Nature Communications
Walker教授説:“這種變化對代謝功能的影響並****不是立竿見日的,相反,它就像一顆定時炸彈,只有當我們把動物改為高脂肪、高糖和高膽固醇的西方飲食時才會被引爆。”
該研究發現,早期暴露於EDC和晚期暴露於西式飲食的大鼠比那些暴露於相同EDC但保持健康飲食的大鼠更容易發生代謝功能障礙。那些保持健康飲食的大鼠,儘管其表觀基因組已被重新編程,但在控制新陳代謝的基因表達或血清中脂質積累方面沒有出現與高脂、高糖和高膽固醇飲食的大鼠相同的變化。
圖片來源:Nature Communications
Walker教授説:“這項研究向我們展示了環境暴露是如何影響我們的健康和對疾病的易感性的,無論是在人生的早期還是晚期階段。這也向我們表明,一些早年經歷環境暴露的成年人,可能比其他人更容易受到高脂肪飲食的不利影響。”
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41467-020-15847-z