泰勒·索德伯格，《论怀孕期间西式饮食的影响》

泰勒·索德伯格是3分^研发部年MD /博士生在科罗拉多大学，丹佛医学院，追求博士学位的综合生理学：生殖科学的轨道。她的论文工作集中于母亲饮食诱导的肥胖对婴儿微生物群发育的影响，以及这可能如何改变免疫系统发育和后期肥胖。她计划攻读妇产科临床专业。

索德堡在最近的Keystone研讨会上以海报形式展示了她的作品：肠道微生物群对宿主生理的调节．随后，她回答了一些关于她为GMFH编辑工作的问题。

是什么让你决定研究西方饮食对小鼠及其后代的影响?

西方饮食(WSD)之所以得名，是因为它模仿了我们生活在西方世界的大多数人所摄入的大量营养素:令人震惊的42%千卡脂肪、0.2%胆固醇和34%蔗糖。早期对饮食诱导肥胖的微生物组研究采用了简单的高脂肪饮食(60%千卡来自脂肪);然而，大多数人同时摄入过量的脂肪和糖。与胆固醇一起，这些成分在超重和肥胖相关的代谢并发症中发挥着重要作用。水务署亦与微生物群系“失调”有关。

当老鼠妈妈吃西式饮食时，通常会发生什么（对妈妈和小狗）？

我们通常在动物怀孕前一个月或更久就开始给它们喂食WSD。一旦她们肥胖并怀孕，体重的增加通常与正常饮食的母亲没有什么不同，但这些母亲在怀孕期间有更高的脂质水平，更多的炎症，更有可能有更高的血糖，如果转移到正在发育的胎儿，这可能是有害的。

因此，WSD母亲所生的动物会稍大一些，通常身体脂肪较多，并且会显示血液中的变化——更大的促炎症脂肪酸分布，表明母亲的饮食。由于母亲在母乳喂养期间的饮食习惯，婴儿在断奶期间的微生物组也显著地转变为多样性较低、益生元较多的类型。这与肥胖人群的研究结果相似。炎症的增加被认为是饮食中ω-6升高和ω-3脂肪酸减少的部分原因。这些脂肪酸是“必需的”，这意味着它们只能通过饮食获得。这些脂肪酸的理想比例为1-2:1。水务署的比例为15-20:1。

欧米茄-6不仅具有促炎作用的副产品，它还可能是食用WSD的动物肠道微生物群改变的贡献者。由此产生的改变的肠道微生物群与增加的厚壁菌门:拟杆菌门比率，通常见于肥胖，也可以驱动促炎状态。此外，即使幼崽在断奶后饮食正常，孕期食用本署食物的母鼠所生的幼崽也会出现上述免疫系统改变。患有WSD的肥胖母亲所生的动物的肝脏也倾向于储存脂肪，这种情况被称为“脂肪变性”，是非酒精性脂肪性肝病的前兆。

你能描述一下你的实验吗？

我们的假设是，我们可以在不改变总热量的情况下，通过重新平衡omega-6:omega-3脂肪酸比例，使其恢复到1:1，从而逆转怀孕和哺乳期间西式饮食对后代微生物群的有害影响。

为了验证这一假设，我们使用了一只转基因老鼠，这只老鼠被植入了一种新基因脂肪1这就产生了一种酶，它可以在体内将有害的ω-6脂肪酸转化为更健康的抗炎ω-3，即使在食用水蛭时也是如此。该模型的好处是，我们可以分离纠正母体ω-6脂肪酸对其后代的负面结果的影响。我们还能够生产出携带转基因的后代，即使其母亲没有，以确定后代通过恢复健康的ω-6:ω-3水平来预防水蛭的负面影响的能力。

在我们的初步结果中，我们发现无论是母性的还是幼崽脂肪1转基因可以防止微生物群落丰度在门和家族水平上的负变化。这些幼崽的微生物群与健康小鼠的微生物群相似。这个脂肪1母亲和后代中的基因也可能增加有益的短链脂肪酸微生物代谢物的产生，进一步支持微生物组的变化对发育中的免疫系统和肥胖母亲所生后代的早发性肥胖都有利的观点。

你的结果有什么让你惊讶的吗？

我对它的力量感到惊喜脂肪1以纠正致肥性WSD对幼犬微生物群、炎症特征和脂肪肝的许多影响。然而，我没有想到双倍剂量的基因(在母亲和胎儿中)会过度纠正这个问题。我曾假设，双重暴露于转基因可能具有协同有益的抗炎作用。令人惊讶的是，我们实际上发现，同时受到母亲两种环境影响的幼鼠体内的促炎标志物有所增加脂肪1转基因和转基因来自它们自己脂肪1转基因表达。过量的omega-3补充剂与不利的免疫反应有关，这可能是我们研究中的情况。

你认为这一发现在未来如何应用于人类？下一步需要做什么？

肥胖和妊娠期糖尿病在世界范围内持续增加，并且跨越年龄、种族、种族和社会经济地位。令人担忧的是，十分之一的婴幼儿肥胖，五分之一的青少年在青春期前都肥胖并有患代谢综合征的风险。

母亲健康状况不佳会给后代带来未来代谢性疾病的风险，其机制可能与微生物组的早期变化有关。母亲的饮食和肥胖可能影响婴儿微生物组的发育，对未来的健康产生消极后果。其中一些变化是持久的，这表明，早期生活暴露会对整个生命周期产生慢性影响。这些结果，如果扩展到人类，表明妊娠期和哺乳期的饮食暴露正在驱动下一代的健康风险。是否改变母亲的饮食就像我们完成我们的脂肪1模型可以预防微生物组的改变和改变婴儿生命过程中的疾病风险仍是未知的。

作为一名医学博士/博士学生，我总是在想我的研究如何应用于我在产科临床培训期间看到的女性。我的研究的长期结果将是，在怀孕和母亲肥胖时，就omega-3补充剂的剂量和时间提出建议，或者根据恢复健康代谢状态时所看到的微生物群变化，促进益生菌的发展。正如我对omega-6过度转化为omega-3的惊人结果所强调的那样，在我们的干预机制完全被理解之前，我们无法提出临床建议。交叉培养研究将帮助我们确定产前和产后环境对后代微生物组和炎症状态的作用。此外，将肥胖母亲所生婴儿的粪便移植到无菌小鼠体内，将使我们能够研究不同微生物组组成对代谢结果的影响。这些研究将有助于把我们的研究成果从实验室带到床边。