Forskare vid universitetet i Buffalo har funnit att Foster av överviktiga mor råttor har programmerats in utero att utveckla övervikt i vuxen ålder.
De har dessutom visat för första gången som den metaboliska programmering sker i den fetala Hypotalamus, området i hjärnan ansvariga för upprätthållande av kroppens energi homeostas (kroppsvikt) under hela livet.
Halterna av hormonerna insulin och leptin var också förhöjd i Foster av dessa feta mor råttor, avvikelser som har varit korrelerade med ökad aptit och insulinresistens (ett förspel till diabetes), såväl som fetma och högt blodtryck.
"Vår tidigare studier undersökt nyfödda råttor överviktiga mödrar under perioden post-weaning så vi inte visste hur tidigt denna programplanering inträffade," sade Mulchand Patel, Ph.D., senior författare och UB Distinguished Professor i biokemi på studien. "Nu vet vi det inträffar i utero, framför allt i Hypotalamus.
"Medan dessa studier gjordes med råttor, det finns goda skäl att tror att mekanismen skulle vara liknande hos människor," sade han. "Faktum att mer än en tredjedel av kvinnor i fertil ålder i USA förväntas vara överviktiga eller feta under graviditeten, baserat på en studie som 2003, inte förebåda väl för god hälsa deras avkommor."
De nya undersökningsresultaten offentliggjordes i oktober 2008 frågan om amerikansk tidning för fysiologi, endokrinologi och Metabolism. Malathi Srinivasan, Ph.D., forskare i UB-institutionen för biokemi, är första författare.
Metabolisk programmering, kallas ibland via kosten mönster, är inte någon ny företeelse, Patel noteras. "Epidemiologiska studier av undernärda mödrar visade att deras barn ofta var underviktig och ökad risk för flera kroniska sjukdomar som vuxna. Djurförsök på moderns protein undernäring eller caloric begränsning har visat att pre- och omedelbara postnatala näringsmässiga ändringar har långsiktiga konsekvenser på vuxen-insjuknandet sjukdomar.
Patel och kollegor är pionjärer i undersökningen av metaboliska programmering effekter när sammansättning av kosten manipuleras--ändra procentsatserna för kolhydrater och fett, medan kalorier konstant.
Patel rapporterade bevis för metabolisk programmering i 2002, när hans laboratorium visade att konsumtion av en hög halt kolhydrater mjölk formel under de kritiska tidiga veckorna postnatala liv hos råttor, orsakade permanenta förändringar i bukspottskörteln holmar, vilket leder till överproduktion av insulin och utvecklingen av fetma i vuxen ålder.