Исследование питания беременных женщин по традиционной диете улучшает развитие ключевого региона мозга плода

Программа питания для беременных женщин, основанная на традиционных пищевых паттернах и адаптированная к местным продуктам в Эквадоре, увеличила рост в ключевом регионе мозга плода, согласно исследованию, проведённому учёными Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Исследование опубликовано в выпуске от 8 сентября журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.

Исследование под названием Mikhuna включало 215 здоровых беременных женщин, проживающих в двух малообеспеченных общинах на окраине Кито, Эквадор. Исследователи случайным образом распределили 111 женщин в группу вмешательства и 104 в контрольную группу, получающую стандартный пренатальный уход. С примерно 12-й недели беременности до родов женщины из группы вмешательства еженедельно получали яйца, рыбу, фрукты и овощи, а также рекомендации по более разнообразному питанию и ограничению ультраобработанных пищевых продуктов.

Программа опиралась на научные данные о питании человека на протяжении эволюции, адаптируя эти широкие принципы питания к эквадорскому контексту, включая местные продукты и потребности в питании. Исследователи отслеживали рацион питания и здоровье матери, а также социально-экономические и демографические факторы, которые могли влиять на результаты. Данные собирались на протяжении всей беременности и ещё раз через две недели после рождения.

К концу беременности группа вмешательства достигла значительного улучшения разнообразия рациона. Ультразвуковая визуализация также показала большой рост мозга плода в этой группе, с наиболее заметными результатами в ганглиоталамическом яйцевидном теле (GTO) — глубокой области мозга, участвующей в движении, сенсорной обработке, мышлении и рассуждении.

"Mikhuna" означает "питай" на кичуа, коренном языке, на котором говорят в Эквадоре. Исследование выросло из десятилетий исследований под руководством Лоры Л. Ианнотти из WashU о питании и недоедании с момента зачатия до возраста 2 лет. Ианнотти является выдающимся профессором Лорена и Ли Фиксел в школе общественного здоровья Bursky WashU и руководит лабораторией E3 Nutrition Lab, которая изучает питание через взаимосвязанные линзы справедливости, окружающей среды и эволюции.

Плохое питание в этот критический период может привести к задержке роста, форме хронического недоедания, которая нарушает рост и развитие детей и влияет на 22,5% детей во всём мире. Задержка роста связана с повышенным риском заболеваний и смертности, снижением обучения и пожизненного заработка, а также последствиями для здоровья, которые могут распространяться на поколения. Диеты низкого качества также могут вызвать "скрытый голод" — дефицит питательных веществ даже при адекватном потреблении калорий.

"Последствия недоедания в этот период могут быть необратимыми, — сказала Ианнотти. — Если питание нарушено из-за низкокачественной диеты, инфекционного заболевания или иным образом в течение первых 1000 дней жизни, дети, вероятно, никогда не достигнут своего полного генетического потенциала."

Эквадор также иллюстрирует сложность современного недоедания. Задержка роста остаётся стойко высокой, даже когда избыточный вес и ожирение становятся более распространёнными, а дефицит важных питательных веществ остаётся широко распространённым явлением. Более десяти лет назад исследователи обнаружили, что более 13% эквадорских домохозяйств испытывали некоторую комбинацию задержки роста, избыточного веса, анемии и дефицита цинка.

Питательные вещества, такие как железо и цинк, играют важную роль в развитии мозга плода, но гораздо меньше известно о том, как рацион матери влияет на развивающийся мозг.

Большинство программ питания для беременных в малообеспеченных регионах сосредоточены на отдельных питательных веществах, добавках или обогащённых продуктах. Устоявшиеся подходы, такие как средиземноморские диеты, могут опираться на продукты, которые культурно неуместны, недоступны на местах или устойчивы во многих частях мира. Mikhuna применила другой подход и предлагает уроки, которые также могут применяться в других регионах.

Исследователи применили научные данные о пищевых паттернах на протяжении человеческой эволюции, анализ пробелов в питании среди беременных женщин в регионе и более чем десять лет исследований, чтобы разработать вмешательство на основе цельных продуктов, которое женщины могли бы реально придерживаться, используя местные и устойчивые к окружающей среде продукты.

Эволюционная база начинается с простой предпосылки: исторически люди придерживались диеты с более широким разнообразием пищи, чем многие современные диеты, которые всё больше полагаются на углеводные основные продукты и ультраобработанные продукты. Палеолитические диеты — отражающие охотничье-рыболовные диеты примерно с 2,5 миллиона лет назад до появления сельского хозяйства около 10 000 лет назад — варьировались в зависимости от окружающей среды. В целом они обеспечивали больше белков и жиров из продуктов животного происхождения, меньше углеводов и больше микронутриентов и клетчатки из различных растений.

Mikhuna интегрировала эти широкие принципы питания. Корзина продуктов Mikhuna содержала восемь яиц и 500 граммов (1,1 фунта) рыбы в неделю с чередующимся выбором фруктов, овощей, трав и специй. Сочетание включало коренные продукты, такие как нарандилла и мора, андийская ежевика, и поступало с ферм, использующих агроэкологические методы. Цель заключалась в подходе, который мог бы расширяться устойчиво, укрепляя местные продовольственные системы.

В конце программы 74,5% женщин в группе Mikhuna соответствовали минимальному порогу разнообразной диеты, по сравнению с 55,8% в контрольной группе. Они сообщили о потреблении в среднем 14 различных продуктов в день, по сравнению с девятью в контрольной группе, хотя потребление риса и ультраобработанных продуктов осталось высоким в обеих группах.

Исследователи использовали портативное ультразвуковое исследование на 21 и 35 неделях беременности для изучения роста мозга плода, включая более глубокие структуры мозга, которые обычно не измеряются при рутинной пренатальной визуализации.

С 21 по 35 неделю рост ганглиоталамического яйцевидного тела был на 0,15 сантиметра больше у плодов в группе Mikhuna по сравнению с контрольной группой, статистически значимый результат даже после поправки на множественные сравнения.

Рыба, ключевая часть диеты, содержит жирные кислоты, важные для развития мозга, но исследование не может выделить эффекты отдельных продуктов или питательных веществ.

Исследователи также сообщили о двух выводах, которые не сохранили статистическую значимость после поправки на множественные сравнения: на 0,19 сантиметра больший рост мозолистого тела, самого крупного тракта белого вещества мозга, и на 0,10 сантиметра меньший рост бедренной кости в группе Mikhuna. Исследователи не обнаружили различий в потреблении молочных продуктов или использовании добавок, которые могли бы объяснить результат с бедренной костью. Длина и вес новорожденного существенно не различались между группами. Исследователи сказали, что результаты требуют дальнейшего изучения.

Ианнотти сотрудничала с доктором Дженнифер Николас, детским радиологом Детской больницы Синцинати, над разработкой подхода к визуализации мозга плода в исследовании. Исследователи из WashU Medicine доктор Ману С. Гойал, профессор радиологии, и доктор Маркус Э. Райхле, выдающийся профессор медицины Алана А. и Эдит Л. Вулф, также помогли разработать протокол визуализации.

Как относительно недорогой неинвазивный инструмент, портативное ультразвуковое исследование может предложить практичный способ изучения развития мозга плода в условиях с ограниченными ресурсами.

"Мы рассматриваем то, что я бы назвал биологическим механизмом или путём, — сказала Ианнотти. — Но то, что нас действительно интересует, — это фактическое функциональное развитие ребёнка."

Исследователи сотрудничали с министерством здравоохранения Эквадора с самого начала, проводя Mikhuna в клиниках министерства и делясь подходом и выводами с должностными лицами здравоохранения на протяжении исследования.

Подход основывается на предыдущих исследованиях Ианнотти в Эквадоре. В предыдущем исследовании её команда предоставляла по одному яйцу в день, начиная с 6-месячного возраста младенцев. Этот подход снизил задержку роста на 47% в группе вмешательства и помог побудить министерство здравоохранения Эквадора изменить свои национальные рекомендации о том, когда яйца должны быть введены младенцам.

Mikhuna переместила эту работу раньше, в беременность, при этом расширив работу с одного продукта на общий пищевой паттерн и напрямую изучив развитие плода.

Команда теперь сотрудничает с партнёрами в Эквадоре по переводу выводов Mikhuna в национальную программу питания беременных, включающую государственный и частный сектор. Более широкая цель, сказала Ианнотти, заключается в понимании того, как здоровые диеты могут быть адаптированы к местным контекстам таким образом, чтобы поддерживать здоровье человека без ущерба для экосистем и продовольственных систем, которые их поддерживают.