Физические упражнения и витамин Д стимулируют в плаценте фермент, который настраивает гены зародыша на правильный обмен веществ.

Избыточный вес и диабет – это большая неприятность, но для беременных это неприятность вдвойне. Медицинская статистика говорит о том, что если у матери во время беременности были проблемы с обменом веществ, то с большой вероятностью они будут и у ребёнка, хотя у ребёнка они проявляются не сразу, а спустя много лет, когда он уже повзрослеет. С другой стороны, вероятность диабета у женщин повышается как раз при беременности. Этот диабет так и называют – сахарный диабет беременных.

В общих чертах понятно, почему так происходит: ребёнок и мать связаны через плаценту, с материнской кровью ребёнку приходят не только питательные вещества и кислород, но и разные регуляторные молекулы, и если в материнском организме обмен веществ нарушается, организм ребёнка это чувствует. Гены ребёнка под впечатлением от метаболических нарушений перестраивают свою активность, и такие изменения в генетической активности сохраняются очень и очень надолго. С другой стороны, хорошо известно, что к диабету нас подталкивает неправильное питание, и если женщина до беременности плохо питалась, то дополнительная нагрузка на обмен веществ во время беременности может ускорить развитие болезни.

Однако ситуацию, вероятно, можно исправить спортом и витамином Д. Сотрудники Центра диабета им. Джослина описывают в Cell Metabolism результаты экспериментов с беременными мышами. У одних мышей было в распоряжении беличье колесо, в котором они бегали, когда им вздумается, другие волей экспериментаторов вели малоподвижный образ жизни. Исследователям удалось расшифровать молекулярный механизм, связывающий физические упражнения и здоровье потомства. В плаценте «спортивных» мышей становилось больше фермента супероксиддисмутазы 3, или SOD3. Обычно его называют среди белков, которые защищают ткани от окислительного стресса. Но SOD3 не просто ликвидирует опасные кислородные радикалы, он также связан с сигнальными путями, которые управляют активностью генов – в частности, тех, от которых зависит метаболизм глюкозы. Под действием SOD3 меняется активность метаболических генов в печени эмбриона. Правильная настройка генов оставалась у мышат надолго, и их обмен веществ в меньшей степени демонстрировал склонность к диабету, чем у потомства от матерей, которые мало двигались.

Чтобы SOD3 в плаценте стало больше, одних физических упражнений мало, нужен ещё витамин Д. При этом витамин Д сам по себе уровень SOD3 не увеличивает. То есть не стоит надеяться, что одними только витаминными препаратами удастся защитить ребёнка от диабета в будущем, нужно приложить ещё и физические усилия.

Правда, прежде чем говорить о том, чем и как предотвратить диабет у детей, нужно убедиться, что тот же механизм работает не только у мышей, но и у человека. Впрочем, косвенные данные говорят о то, что у человека всё происходит точно так же. Авторы работы измерили уровень SOD3 у нескольких беременных, и оказалось, что у тех, которые занимались фитнесом, уровень SOD3 в плаценте был выше. То есть физические упражнения действуют в этом смысле на организм беременных женщин так же, как на организм беременных мышей.

Вообще говоря, беременным и так часто рекомендуют делать физические упражнения – всё-таки они в целом полезны для всех, и беременные тут не исключение. В данном же случае удалось понять механизм этой пользы в отношении обмена веществ у потомства. Хотя эксперименты ставили со здоровыми мышами, можно предположить, что даже если у матери есть диабет или избыточный вес, их влияние на развивающийся плод можно ослабить фитнесом с витамином Д. В перспективе предстоит понять, какие именно упражнения для беременных годятся тут лучше всего, сколько нужно витамина Д, и можно ли подействовать на SOD3 в плаценте как-нибудь напрямую, если упражнений и витамина почему-либо окажется недостаточно.