Фетальное программирование - способ предупреждения заболеваний во взрослом возрасте

В статье представлен литературный обзор отечественных и зарубежных источников, посвященных вопросам фетального программирования. Внутриутробное программирование представляет собой in utero-феномен, определяющий последующую восприимчивость организма к хроническим и острым заболеваниям, которая закладывается на клеточном и молекулярном уровнях. В настоящее время данное направление является перспективным и актуальным ввиду уменьшения показателей рождаемости во многих странах, появления большого количества маловесных детей и откладывания деторождения женщинами на более поздний возраст. В статье раскрыто влияние избытка и недостатка массы тела при рождении на частоту и структуру заболеваний в зрелом возрасте, а также ключевые звенья формирования инсулинорезистентности, сахарного диабета 2-го типа, ожирения, остеопороза, заболеваний сердечно-сосудистой системы, имеющих в основе различные нарушения внутриутробного развития. Причинами данных нарушений являются изменения синтеза фетальных и плацентарных гормонов, которые регулируют метаболизм (при дефиците массы тела - катаболическая направленность обмена веществ), перераспределяют кровоток и контролируют рост. Основными факторами, влияющими на программирование заболеваний у плода, являются: пищевой статус матери, функционирование фетоплацентарной системы, стресс, вредные привычки, состояние эндокринной и иммунной систем. Особое внимание уделено внутриутробному влиянию таких гормонов, как инсулин, кортизол, соматотропный гормон, и ренин-ангиотен-зин-альдостероновой системе. Приведены современные данные о роли незаменимых аминокислот, витаминов и микроэлементов в развитии заболеваний во взрослом возрасте. Показано негативное влияние как недостаточного, так и избыточного содержания витаминов на внутриутробное развитие плода, а также указаны оптимальные сроки коррекции их баланса.

1. Радзинский В.Е. Прегравидарная подготовка: клинический протокол. М.: StatusPraesens; 2016. 80 с. Режим доступа: https://old.praesens.ru/pre-gravidarnaya-podgotovka-klinicheskiy-protokol-mezhdistsiplinarnoy-assotsiatsii-spetsialistov-repr/.

2. Петров Ю.А., Березовская К.Е., Купина А.Д. Принципы соблюдения пре-гравидарной подготовки как метода перспективной медицины. Здоровье и образование в XXI веке. 2019;21(5):17-22. doi: 10.26787/nydha-2226-7425-2019-21-5-17-22.

3. Петров Ю.А. Здоровье семьи - здоровье нации. 2-е изд., испр. и доп. М.: Медицинская книга; 2020. 320 с. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=42657382.

4. Kwon EJ., Kim YJ. What is fetal programming?: a lifetime health is under the control of in utero health. Obstet Gynecol Sci. 2017;60(6):506-519. doi: 10.5468/ogs.2017.60.6.506.

5. Barker DJ.P, Osmond C. Infant mortality, childhood nutrition, and ischemic heart disease in England and Wales. Lancet. 1986;1(8489):1077-1081. doi: 10.1016/s0140-6736(86)91340-1.

6. Джобава Э.М. Фетальное программирование. Акушерство и гинекология. 2018;(3):10-15. doi: 10.18565/aig.2018.3.10-15.

7. Yessoufou A., Moutairou K. Maternal diabetes in pregnancy: early and long-term outcomes on the offspring and the concept of «metabolic memory». Exp Diabetes Res. 2011;2011:218598. doi: 10.1155/2011/218598.

8. Hales C.N., Barker DJ. Type 2 (non-insulin-dependent) diabetes mellitus: the thrifty phenotype hypothesis. Int J Epidemiol. 2013;42(5):1215-1222. doi: 10.1093/ije/dyt133.

9. Дзгоева Ф.Х. Питание во внутриутробный период жизни: фетальное программирование метаболического синдрома. Ожирение и метаболизм. 2015;12(3):10-17. doi: 10.14341/OMET2015310-17.

10. Fowden A.L., Forhead AJ. Endocrine mechanisms of intrauterine programming. Reproduction. 2004;127(5):515-526. doi: 10.1530/rep.1.00033.

11. Геннадиник А.П, Нелаева А.А. Роль инсулиноподобного фактора роста I в метаболизме, регуляции клеточного обновления и процессах старения. Ожирение и метаболизм. 2010;(2):10-15. Режим доступа: https://endojournals.ru/index.php/omet/article/viewFile/5203/3021.

12. Franke K., Harder T., Aerts L., Melchior K., Fahrenkrog S. et al. Programming of orexigenic and anorexigenic hypothalamic neurons in offspring of treated and untreated diabetic mother rats. Brain Res. 2005;1031(2):276-283. doi: 10.1016/j.brainres.2004.11.006.

13. Barker DJ. Maternal nutrition, fetal nutrition, and disease in later life. Nutrition. 1997;13(9):807-813. Available at: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0899900797001937.

14. Rochlani Y, Pothineni N.V., Kovelamudi S., Mehta J.L. Metabolic syndrome: pathophysiology, management, and modulation by natural compounds. Ther Adv CardiovascDis. 2017;11(8):215-225. doi: 10.1177/1753944717711379.

15. Saklayen M.G. The Global Epidemic of the Metabolic Syndrome. Curr Hypertens Rep. 2018;20(2):12. doi: 10.1007/s11906-018-0812-z.

16. Ford E.S., Li C. Defining the metabolic syndrome in children and adolescents: will the real definition please stand up? J Pediatr. 2008;152(2):160-164. doi: 10.1016/j.jpeds.2007.07.056.

17. Ibanez L., Ong K., Dunger D.B., de Zegher F. Early development of adiposity and insulin resistance after catch-up weight gain in small-for-gestational-age children. J Clin Endocrinol Metab. 2006;91(6):2153-2158. doi: 10.1210/jc.2005-2778.

18. Perrone S., Santacroce A., Picardi A., Buonocore G. Fetal programming and early identification of newborns at high risk of free radical-mediated diseases. World J Clin Pediatr. 2016;5(2):172-181. doi: 10.5409/wjcp.v5.i2.172.

19. Fall C.H. Fetal programming and the risk of noncommunicable disease. Indian J Pediatr. 2013;80(1):13-20. doi: 10.1007/s12098-012-0834-5.

20. Reynolds R.M., Osmond C., Phillips D.I., Godfrey K.M. Maternal BMI, parity, and pregnancy weight gain: influences on offspring adiposity in young adulthood. J Clin Endocrinol Metab. 2010;95(12):5365-5369. doi: 10.1210/jc.2010-0697.

21. Fraser A., Tilling K., Macdonald-Wallis C., Sattar N., Brion MJ., Benfield L. et al. Association of maternal weight gain in pregnancy with offspring obesity and metabolic and vascular traits in childhood. Circulation. 2010;121(23):2557-2564. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.109.906081.

22. Ategbo J.M., Grissa 0., Yessoufou A., Hichami A., Dramane K.L., Moutairou K. et al. Modulation of adipokines and cytokines in gestational diabetes and macrosomia. J Clin Endocrinol Metab. 2006;91(10):4137-4143. doi: 10.1210/jc.2006-0980.

23. Baserga M., Hale M.A., Wang Z.M., Yu X., Callaway C.W., McKnight R.A., Lane R.H. Uteroplacental insufficiency alters nephrogenesis and down-regulates cyclooxygenase-2 expression in a model of IUGR with adult-onset hypertension. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2007;292(5):R1943-R1955. doi: 10.1152/ajpregu.00558.2006.

24. Kapoor A., Petropoulos S., Matthews S.G. Fetal programming of hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis function and behavior by synthetic glucocorticoids. Brain Res Rev. 2008;57(2):586-595. doi: 10.1016/j.brainres-rev.2007.06.013.

25. Deniz R., Baykus Y., Ustebay S., Ugur K., Yavuzkir $., Aydin S. Evaluation of elabela, apelin and nitric oxide findings in maternal blood of normal pregnant women, pregnant women with pre-eclampsia, severe preeclampsia and umbilical arteries and venules of newborns. J Obstet Gynaecol. 2019;39(7):907-912. doi: 10.1080/01443615.2019.1572727.

26. Saez F., Castells M.T., Zuasti A., Salazar F., Reverte V., Loria A., Salazar FJ. Sex differences in the renal changes elicited by angiotensin II blockade during the nephrogenic period. Hypertension. 2007;49(6):1429-1435. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.107.087957.

27. Ojeda N.B., Johnson W.R., Dwyer T.M., Alexander B.T. Early renal denervation prevents development of hypertension in growth-restricted offspring. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2007;34:1212-1216. doi: 10.1111/j.1440-1681.2007.04754.x.

28. Wilkins S.E., Abboud M.I., Hancock R.L., Schofield CJ. Targeting Protein-Protein Interactions in the HIF System. Chem Med Chem. 2016;11(8):773-786. doi: 10.1002/cmdc.201600012.

29. Fernandez-Twinn D.S., Ozanne S.E. Early life nutrition and metabolic programming. Ann N YAcad Sci. 2010;1212(1):78-96. doi: 10.1111/j.1749-6632.2010.05798.x.

30. Brenseke B., Prater M.R., Bahamonde J., Gutierrez J.C. Current thoughts on maternal nutrition and fetal programming of the metabolic syndrome. J Pregnancy. 2013;2013:368461. doi: 10.1155/2013/368461.

31. Han Y.Y., Celedon J.C. Maternal Folate Intake during Pregnancy and Childhood Asthma. Am J Respir Crit Care Med. 2017;195(2):155-156. doi: 10.1164/rccm.201608-1713ED.

32. Parr C.L., Magnus M.C., Karlstad 0., Haugen M., Refsum H., Ueland P.M et al. Maternal Folate Intake during Pregnancy and Childhood Asthma in a Population-based Cohort. Am J Respir Crit Care Med. 2017;195(2):221-228. doi: 10.1164/rccm.201604-0788OC.

33. Wang T., Zhang H.P., Zhang X., Liang Z.A., Ji Y.L., Wang G. Is folate status a risk factor for asthma or other allergic diseases? Allergy Asthma Immunol Res. 2015;7(6):538-546. doi: 10.4168/aair.2015.7.6.538.

34. Li W, Xu B., Cao Y., Shao Y., Wu W., Zhou J. et al. Association of maternal folate intake during pregnancy with infant asthma risk. Sci Rep. 2019;9(1):8347. doi: 10.1038/s41598-019-44794-z.

35. Teixeira J.A., Castro T.G., Wall C.R., Marchioni D.M., Berry S., Morton S.M., Grant C.C. Effects of folic acid food fortification scenarios on the folate intake of a multi-ethnic pregnant population. Public Health Nutr. 2019;22(4):738-749. doi: 10.1017/S1368980018003026.

36. Skaaby T., Taylor A.E., Jacobsen R.K., Mollehave L.T., Friedrich N., Thuesen B.H. et al. Associations of genetic determinants of serum vitamin B12 and folate concentrations with hay fever and asthma: a Mendelian randomization meta-analysis. Eur J Clin Nutr. 2018;72(2):264. doi: 10.1038/s41430-017-0037-2.

37. Trivedi M.K., Sharma S., Rifas-Shiman S.L., Camargo C.A. Jr., Weiss S.T., Oken E. et al. Folic acid in pregnancy and childhood asthma: A US cohort. Clin Pediatr (Phila). 2018;57(4):421-427. doi: 10.1177/0009922817729482.