Uno studio sui topi suggerisce che la dieta di un padre può influenzare l’ansia dei suoi figli e la salute metabolica delle sue figlie prima ancora che siano concepite. La nuova ricerca è stata pubblicata su Nature Communications.
L”effetto di una dieta può trasmettersi da una generazione a quella successiva
La ricerca rappresenta un passo avanti verso la comprensione di come l’effetto della dieta possa trasmettersi da una generazione a quella successiva attraverso lo sperma del padre. Potrebbe infine fornire linee guida dietetiche per i futuri padri, con l’obiettivo di ridurre il rischio di malattie metaboliche e disturbi dell’umore nella prossima generazione.
Ai genitori piace credere di poter influenzare gli interessi e il comportamento dei propri figli, con alterne fortune. Ma un nuovo studio condotto da un team internazionale di ricercatori conferma che questo è il caso dei topi, dove i padri influenzano la salute dei loro figli attraverso la loro dieta.
Gli scienziati hanno già scoperto che la dieta del padre topo può avere un impatto non solo sulla sua salute riproduttiva ma anche su quella della sua prole. I topi maschi alimentati in modo eccessivo o insufficiente possono influenzare il metabolismo e il comportamento della loro prole, nonché il rischio di cancro).
Ciò che è meno chiaro è se esistano diversi tipi di impatti sulla salute della prole, a seconda del tipo e della composizione della dieta dei topi maschi prima del concepimento.
Questo è stato il punto di partenza per la ricerca degli scienziati del consorzio internazionale GECKO, con ricercatori principali a Copenaghen, Sydney e Chicago.
Al Charles Perkins Centre dell’Università di Sydney, in Australia, i ricercatori hanno nutrito topi maschi con una delle dieci diete che differivano nelle proporzioni di proteine, grassi e carboidrati, quindi hanno permesso loro di accoppiarsi con femmine allevate con una dieta standard. Sono stati poi studiati il comportamento e la fisiologia dei cuccioli risultanti.
Gli scienziati hanno scoperto che i topi maschi nutriti con diete a basso contenuto proteico e ad alto contenuto di carboidrati avevano maggiori probabilità di avere figli maschi con livelli più elevati di ansia, misurati in base al tempo trascorso nelle zone di sicurezza del loro labirinto. Hanno anche scoperto che i topi maschi nutriti con diete ad alto contenuto di grassi avevano maggiori probabilità di avere figlie con livelli più elevati di grasso corporeo e marcatori di malattie metaboliche.
“Il nostro studio dimostra che il tipo di dieta consumata prima del concepimento può programmare caratteristiche specifiche della generazione successiva”, afferma il professor Romain Barrès, co-autore senior e leader del consorzio GECKO, dell’Università di Copenaghen e dell’Università Costa Azzurra di Nizza. .
“È straordinario che, dosando le miscele di proteine, grassi e carboidrati nella dieta del padre, possiamo influenzare caratteristiche specifiche della salute e del comportamento dei suoi figli e delle sue figlie. C’è in gioco un aspetto biologico importante,” ha affermato il professor Stephen Simpson, co-senior autore e direttore accademico del Charles Perkins Centre dell’Università di Sydney.
Il team ha anche osservato che anche i maschi che seguivano una dieta a basso contenuto proteico mangiavano più cibo in generale. Tuttavia, grazie al disegno dello studio , hanno potuto determinare che sia la quantità di calorie, sia la composizione dei macronutrienti della dieta dei maschi, influenzano la salute della loro prole.
“Il nostro studio dimostra che non è solo il mangiare troppo o troppo poco, ma la composizione della dieta che può avere un impatto sui futuri bambini”, afferma il professor Romain Barrès.
Il lavoro è stato condotto sui topi e ha aperto la strada al team per studiare i meccanismi molecolari coinvolti. Il lavoro sui topi fa parte di una serie più ampia di studi nell’ambito del consorzio GECKO, che coinvolge esseri umani e altri mammiferi presso istituzioni partner.
“Riteniamo che il nostro studio sia un passo avanti verso la definizione di linee guida dietetiche per i futuri padri, con l’obiettivo finale di ridurre il rischio di malattie metaboliche e disturbi dell’umore nella prossima generazione”, afferma il professor Romain Barrès.
L’influenza della dieta di un padre sulla salute metabolica della prole
Ricercatori della Facoltà di Medicina e Bioscienze dell’Università di Nottingham hanno pubblicato un rapporto su PNAS dimostrando che sia lo sperma che il fluido in cui sono trasportati (plasma seminale) di topi maschi alimentati con una dieta a basso contenuto proteico potrebbero influenzare la salute metabolica a lungo termine dei loro animali. prole.
Molte ricerche hanno dimostrato che lo sperma di uomini in sovrappeso, che fumano, bevono eccessivamente o che soffrono di diabete di tipo 2 sono spesso di qualità inferiore rispetto allo sperma di uomini sani e fertili. Tuttavia, si sa poco sull’impatto di tali fattori legati allo stile di vita sulla salute a lungo termine dei figli di un padre.
Questo studio colma questa lacuna nella nostra comprensione utilizzando un modello murino per esplorare la crescita a lungo termine e la salute metabolica della prole di maschi nutriti con una dieta di scarsa qualità.
Il dottor Adam Watkins, professore assistente di biologia riproduttiva presso l’Università di Nottingham, ha condotto lo studio. Ha detto: “È risaputo che ciò che una madre mangia durante la gravidanza può influenzare lo sviluppo e la salute del suo bambino.
Pertanto, ci sono molte informazioni a disposizione delle donne che vogliono rimanere incinte sull’importanza di uno stile di vita sano e buone scelte dietetiche sia per la propria salute che per quella del bambino È interessante notare che i consigli disponibili per il padre sono scarsi, se non nulli.
La nostra ricerca sui topi mostra che al momento del concepimento, la dieta e il benessere del padre influenzano la crescita a lungo termine e la salute metabolica della sua prole. Il nostro studio non solo identifica l’impatto che una cattiva dieta paterna ha sulla salute della sua prole, ma inizia anche a scoprire come si stabiliscono questi effetti”.
Lo studio, condotto sui topi, ha scoperto che i maschi nutriti con una dieta a basso contenuto proteico producevano sperma con meno tag chimici sul loro DNA che regolano l’espressione genetica rispetto ai topi nutriti con una dieta normale. I ricercatori hanno anche osservato che il plasma seminale sopprime le risposte infiammatorie e immunologiche uterine materne, essenziali per una gravidanza sana.
I ricercatori ritengono che la salute della prole di un padre sia influenzata sia dalla qualità dell’informazione genetica paterna trasmessa nello sperma al momento del concepimento, sia dall’ambiente uterino materno, preparato dal plasma seminale, in cui si svilupperà l’embrione.
Kevin Sinclair, professore di biologia dello sviluppo presso la School of Biosciences, che ha collaborato a questo studio, ha affermato: “È importante riconoscere che lo sperma contribuisce per più della metà dei geni che compongono un bambino.
Durante il concepimento naturale lo sperma si deposita nella femmina Il tratto riproduttivo è immerso nel plasma seminale che di per sé può influenzare l’esito della gravidanza. Il nostro studio dimostra che la composizione del plasma seminale può essere alterata dalla dieta del padre e che ciò può anche influenzare il benessere della prole”.
La dieta del padre influisce sulla capacità del figlio di riprodursi
Un’ulteriore ricerca che ha coinvolto i biologi della Monash University ha sfatato l’idea secondo cui i maschi trasmettono solo materiale genetico e non molto altro alla loro prole. Invece, ha scoperto che la dieta del padre può influenzare la capacità del figlio di competere con lo sperma di un rivale dopo l’accoppiamento.
Lo studio mirava a capire se la storia nutrizionale dei padri avesse avuto un effetto sui figli. Sono stati condotti esperimenti sul moscerino della frutta, che condivide molti percorsi e caratteristiche simili con i geni umani.
Uno degli autori principali dello studio, la dott.ssa Susanne Zajitschek della Scuola di Scienze Biologiche, ha affermato che lo studio ha evidenziato l’importanza dell’ambiente paterno per le generazioni future, anche molto tempo prima che venisse prodotta la prole.
“Il nostro studio ha scoperto che i maschi cresciuti con diete ad alto o basso contenuto proteico, ma che hanno trascorso la loro età adulta con una dieta intermedia, hanno prodotto figli che avevano grandi differenze nell’espressione genetica, che molto probabilmente hanno contribuito alle risultanti differenze nella competitività degli spermatozoi “, ha affermato il dott. Ha detto Zajitschek.
“Differivano nella loro capacità di generare prole, con i padri ad alto contenuto proteico che producevano figli che se la cavavano molto meglio nella competizione spermatica , il che significa che il loro sperma aveva maggiori probabilità di vincere contro lo sperma di un concorrente all’interno del tratto femminile.
“Abbiamo anche scoperto che i geni della risposta immunitaria erano meno attivi nei figli di padri a basso contenuto proteico, mentre i processi metabolici e riproduttivi erano aumentati nei figli di padri con una dieta ricca di proteine “, ha detto.
La ricerca, pubblicata su Biology Letters , è uno dei pochi studi ad aver finora riportato effetti transgenerazionali in relazione alla qualità della dieta, e uno dei primi a riferire sui vantaggi post-copulatori conferiti dalla dieta dei genitori.
Ricercatori della Monash University, della George Washington University e della Donana Biological Station con sede in Spagna hanno preso parte allo studio che ha esaminato come la dieta larvale paterna ad alto e basso contenuto proteico influenzasse la selezione sessuale post-copulatoria e l’espressione genetica nei figli dei moscerini della frutta ( Drosophila melanogaster).
La dieta dei padri ratti può influenzare il rischio di cancro al seno della prole
Le abitudini alimentari dei padri ratti possono influenzare il rischio di cancro al seno delle loro figlie, ha scoperto uno studio condotto su 60 ratti maschi e sulla loro prole. Lo studio è pubblicato sulla rivista ad accesso aperto Breast Cancer Research .
Ricercatori dell’Università di San Paolo hanno dimostrato che le femmine di ratti maschi nutriti con una dieta ricca di grassi animali presentavano un rischio maggiore di cancro al seno. Una dieta ricca di grassi vegetali riduceva il rischio di cancro al seno nella prole.
Thomas Ong, l’autore corrispondente, ha affermato: “Sebbene negli ultimi anni sia cresciuto l’interesse per il ruolo dei padri nella salute della prole, le informazioni riguardanti l’influenza dei fattori paterni sul rischio di cancro al seno delle loro figlie sono molto limitate. In questo studio abbiamo hanno utilizzato un modello di ratto per confrontare l’impatto del consumo di alti livelli di grassi animali o vegetali da parte dei padri prima del concepimento sul rischio di cancro al seno delle loro figlie”.
I ricercatori hanno nutrito 60 ratti maschi (3 gruppi, 20 ratti per gruppo) con una dieta ricca di grassi a base di strutto o olio di mais (60% di energia derivata dai grassi) o con una dieta di controllo (16% di energia derivata dai grassi). . I ratti sono stati poi accoppiati con ratti femmine che erano stati alimentati con una dieta standard di laboratorio. La prole femminile è stata alimentata con una dieta standard di laboratorio e indotta con tumori mammari a 50 giorni di età.
I ricercatori hanno cercato di determinare il tempo necessario alla comparsa dei tumori (latenza), il numero di animali con tumori (incidenza) e il numero di tumori per animale (molteplicità), nonché il volume del tumore, come indicatori del rischio di cancro al seno.
La prole femminile di ratti maschi che seguivano entrambe le diete ad alto contenuto di grassi ha mostrato una morte ridotta delle cellule tumorali rispetto ai controlli. Tuttavia, la prole di ratti maschi nutriti con olio di mais ha mostrato una diminuzione della crescita del tumore rispetto alla prole di ratti maschi che erano stati alimentati con una dieta a base di strutto o con una dieta di controllo.
Anche la prole di ratti nutriti con olio di mais aveva una latenza tumorale più lunga – i tumori impiegavano più tempo per iniziare a crescere – e meno tumori rispetto alla prole di ratti maschi nutriti con una dieta a base di strutto.
Thomas Ong ha dichiarato: “Poiché il consumo di alti livelli di grassi è considerato dannoso per la salute, la diminuzione del rischio di cancro al seno nelle figlie di padri che consumavano olio di mais è stata sorprendente. Lo strutto contiene alti livelli di grassi saturi mentre l’olio di mais è ricco di Grassi polinsaturi n-6. Ciò suggerisce che il tipo di grassi alimentari consumati dai padri è un fattore importante che influenza il rischio di cancro al seno delle loro figlie.
I ricercatori hanno anche raccolto lo sperma di ratti maschi e le ghiandole mammarie della loro prole femmina per studiare i cambiamenti nell’espressione dei microRNA e delle proteine. Hanno dimostrato che sia i ratti maschi che la loro prole femmina mostravano cambiamenti nei microRNA e nelle proteine che potevano influenzare processi tra cui la crescita cellulare, la sopravvivenza cellulare o la morte cellulare.
Secondo i ricercatori, i risultati suggeriscono che i cambiamenti indotti dalla dieta nelle cellule germinali paterne anche prima del concepimento possono influenzare il rischio di cancro al seno nella prole femminile.
Thomas Ong ha affermato: “Se ciò fosse confermato negli studi sull’uomo, potrebbero essere sviluppate potenziali strategie di prevenzione del cancro al seno concentrandosi sulla dieta dei padri durante il periodo preconcezionale”.
Poiché padri, madri e figlie spesso condividono le stesse abitudini alimentari, secondo i ricercatori sono necessarie ulteriori ricerche su come l’assunzione di grassi da parte delle madri e delle loro figlie possa influenzare il rischio di cancro al seno.
Poiché i cambiamenti nei microRNA nei roditori maschi possono essere normalizzati attraverso l’esercizio fisico e un intervento dietetico, i ricercatori propongono di studiare anche l’effetto di interventi simili sul rischio di cancro al seno delle femmine.
La dieta di un padre potrebbe influire sulla salute cardiaca a lungo termine della sua prole
Prove crescenti indicano che la dieta e il benessere materno al momento del concepimento possono avere un impatto sullo sviluppo della prole, portando spesso a disfunzioni cardiovascolari e malattie metaboliche in età avanzata. Tuttavia, sono state condotte poche ricerche sull’impatto della dieta del padre e sugli effetti che questa può avere sulla salute cardiovascolare della sua prole.
Questo studio colma questa lacuna nella nostra comprensione utilizzando un modello murino per esplorare la salute cardiovascolare a lungo termine della prole di maschi alimentati con una dieta a basso contenuto proteico e di scarsa qualità.
I topi sono stati alimentati con una dieta proteica normale controllata (18% di proteine) o con una dieta a basso contenuto proteico (9% di proteine) per un minimo di 7 settimane prima del concepimento.
I risultati hanno mostrato che una dieta di scarsa qualità potrebbe aver alterato l’ informazione genetica trasportata dallo sperma, modificando il modo in cui si formano i vasi sanguigni nel feto in via di sviluppo, influenzando così la funzione cardiovascolare nella prole.
Lo studio ha anche dimostrato che il fluido in cui vengono trasportati gli spermatozoi, il plasma seminale, influenza anche la salute cardiovascolare della prole.
Il dottor Adam Watkins, professore assistente di biologia riproduttiva e autore principale dello studio, ha dichiarato: “I nostri risultati indicano che una dieta paterna a basso contenuto proteico di scarsa qualità potrebbe aver alterato l’informazione genetica trasportata nello sperma o la composizione del plasma seminale”.
Il nostro studio mostra che la dieta del padre al momento del concepimento può influenzare il modo in cui si formano i vasi sanguigni, il che porta poi a cambiamenti permanenti nel funzionamento dei vasi sanguigni, con conseguente malattia cardiovascolare programmata nella sua prole.”
Quest’ultima ricerca fa seguito a un precedente studio del team pubblicato su PNAS , in cui il team ha esaminato l’impatto di una dieta a basso contenuto proteico sulla salute metabolica a lungo termine della prole del padre.
Lo studio ha scoperto che i maschi nutriti con una dieta a basso contenuto proteico producevano sperma con meno tag chimici sul loro DNA che regolano l’espressione genetica rispetto ai topi nutriti con una dieta normale . I ricercatori hanno anche osservato che il plasma seminale sopprime le risposte infiammatorie e immunologiche uterine materne, essenziali per una gravidanza sana.
I ricercatori ritengono che la salute della prole di un padre sia influenzata sia dalla qualità dell’informazione genetica paterna trasmessa nello sperma al momento del concepimento, sia dall’ambiente uterino materno, preparato dal plasma seminale, in cui si svilupperà l’embrione.