На определенных этапах эмбриогенеза плод предъявляет повышенные потребности в тех субстратах, которые необходимы для формирования определенных органов и тканей. Дефицит этих веществ в пищевом рационе матери может привести как к избирательному нарушению развития отдельных органов и систем плода, так и в целом к нарушению нормального течения беременности, в частности к повышению риска перинатальной смерти плода. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что ранние строки гестации являются тем критическим периодом, в течение которого определяются траектории роста плода и плаценты. Так, выраженный дефицит питательных веществ, наблюдавшийся у женщин на ранних этапах беременности, сопровождался повышенным риском формирования патологии сердечно-сосудистой системы у потомства в последующие возрастные периоды (Roseboom T. [et al.], 2006). Алиментарная недостаточность, наблюдаемая в поздние сроки беременности, приводит к нарушениям роста плода, а также сочетается с повышенным риском метаболических нарушений у потомства во взрослом состоянии (Lumey L. H. [et al.], 1995). Важно отметить, что дефицит питательных веществ на ранних стадиях беременности приводит к нарушению формирования головного мозга плода и нарушению когнитивных функций у потомства после рождения (Symonds M. E. [et al.], 2007).
Один из механизмов, благодаря которым питание матери влияет на рост и развитие плода, связан с влиянием гормонального вещества – инсулиноподобного фактора роста (ИФР-1). Этот фактор вырабатывается в организме плода, обеспечивает рост плода и находится под контролем инсулина, вырабатываемого в организме плода (Oliver M. H. [et al.], 1996). Дефицит питания у матери сопровождается снижением уровня ИФР-1 у плода и нарушением его роста (Gallaher B. W. [et al.], 1995). Кроме того, алиментарный дефицит у беременной женщины приводит к снижению выработки плацентарного фермента 11-бета-гидростероиддегидрогеназы, инактивирующего глюкокортикоиды матери и, таким образом, защищающего плод от их воздействия (Stocker C. J. [et al.], 2005) (см. «Стресс, беременность и плод»). В свою очередь, глюкокортикоиды, проникая в такой ситуации через плаценту к плоду в большом количестве, могут оказывать неблагоприятное влияние на рост плода и его развитие, в том числе и оказывая негативное воздействие на формирование структур головного мозга.
Алиментарная недостаточность у матери может приводить к нарушению экспрессии генов, даже без каких-либо структурных изменений в последовательности ДНК. Это может предрасполагать к нарушению роста плода и повышению риска возникновения ряда заболеваний, в том числе проявляющих себя во взрослом состоянии (Gluckman P. D. [et al.], 2007).
Одной из причин алиментарной недостаточности, возникающей во время беременности, может быть частая рвота, наблюдаемая у женщин, преимущественно в первой половине беременности на фоне токсикоза. Такая частая рвота может явиться причиной дефицита питания матери и сопровождаться снижением массы тела ребенка при рождении (Bailit J. L., 2005). Нередкой патологической ситуацией, наблюдаемой во время беременности, является и нарушение пищевого поведения. Приводятся данные, согласно которым выраженные проявления нарушения пищевого поведения наблюдаются у 2–3 % беременных, а стертые формы могут определяться у 11 % (Henshaw C., 2010). Особую проблему создает то обстоятельство, что беременные женщины с нарушениями пищевого поведения стремятся скрыть эти нарушения от медицинских работников, так как боятся, что их могут заставить «съедать лишнее», пристыдить и т. п. (Astrachan-Fletcher E. [et al.], 2008). Крайним вариантом такого нарушения является развитие беременности на фоне нервной анорексии (Dinas K. [et al.], 2008). Беременность может по-разному сказаться на выраженности анорексических симптомов у женщины: в ряде случаев проявления анорексии могут уменьшиться, однако снова могут проявиться после родов. В других же случаях выраженность анорексии, наоборот, может усиливаться в связи с тревогой женщины по поводу «избыточных» прибавок массы, изменений формы тела и т. п. (Henshaw C., 2010). Следствием могут стать частые рвоты, провоцируемые самими беременными, прием слабительных и мочегонных препаратов. Все это существенно снижает обеспеченность беременной и плода важнейшими питательными веществами, нарушает их поступление к плоду через плаценту. Кроме того, мочегонные и слабительные могут сами по себе оказывать тератогенное влияние на плод. Другой крайностью нарушенного пищевого поведения может быть нервная булимия, которая также может сопровождаться эпизодами тяжелых рвот и приводит в конечном счете к алиментарным расстройствам. Нарушения пищевого поведения сочетаются с повышенным риском спонтанных абортов, невынашивания беременности, преждевременных родов, рождения ребенка с малой массой тела и признаками задержки внутриутробного развития, микроцефалии у родившегося ребенка, а также послеродовой депрессии у матери (Franko D. L., Spurrell E. B., 2000; Astrachan-Fletc-her E. [et al.], 2008).
Накопленные данные позволяют предположить, что на развитие плода и течение беременности влияет не только сам по себе факт алиментарного дефицита, но и нарушение баланса важнейших пищевых ингредиентов. Наиболее тяжелые последствия для плода может иметь дефицит белка на ранних этапах внутриутробного развития (Moore V. M. [et al.], 2004). Адекватное обеспечение беременной женщины белком является важнейшим условием нормального роста и развития плода. По современным рекомендациям, беременная женщина должна получать ежедневно 60—100 г белка. Недостаточное поступление к плоду аминокислот и белка приводит к задержке роста плода и повышает риск преждевременных родов. Последствиями белкового и аминокислотного дефицита, испытанного плодом во время внутриутробного развития, могут стать повышенный риск заболеваемости и смертности детей в периоде новорожденности, а также последующие вероятные нарушения формирования мышц, возникновение резистентности к инсулину, повышенный риск развития ожирения, сахарного диабета и сердечно-сосудистых заболеваний в последующие возрастные периоды (Barker D. J., 2006).
Адекватное обеспечение беременной углеводами и поддержание стабильного уровня сахара в крови у матери на ранних сроках беременности является одним из важнейших факторов, влияющих на рост плода. На фоне низкого уровня глюкозы в крови матери у нее отмечается снижение уровней таких гормонов, как лептин и инсулин. Это может явиться фактором, изменяющим характер внутриутробного роста плода, поскольку указанные гормоны регулируют транспорт питательных веществ от матери к плоду через плаценту, что обеспечивает прямую связь между пищевым обеспечением матери и поступлением питательных веществ к плоду (Jansson N. [et al.], 2008). Глюкоза является важнейшим субстратом, обеспечивающим энергетические потребности плода и плаценты. В норме плод не синтезирует глюкозу (Marconi A. M. [et al.], 1993), поэтому его обеспеченность глюкозой зависит от поступления данного вещества из крови матери через плаценту. Поступление глюкозы к плоду через плаценту облегчается за счет участия в этом процессе специальных транспортных белков. К концу беременности потребности плода в глюкозе возрастают примерно в 14 раз по сравнению с теми, которые отмечаются в середине беременности (Hay W. W., Jr., 1991). Такая высокая потребность в глюкозе у плода связана с повышением выработки инсулина плодом и интенсивным ростом у него тканей, чувствительных к влиянию инсулина (прежде всего скелетных мышц). Дефицит питания матери приводит к задержке внутриутробного роста плода, которая характеризуется снижением уровня глюкозы в крови плода и снижением выработки у него инсулина. Предполагают, что снижение выработки инсулина плодом сопровождается уменьшением общего числа клеток островкового аппарата поджелудочной железы, продуцирующих инсулин (Van Assche F. A. [et al.], 1977). При этом чувствительность тканей плода к инсулину существенно повышается. Если подобная ситуация сохраняется и после рождения ребенка, то повышенная чувствительность тканей к инсулину предрасполагает к избыточному отложению жирных кислот, что приводит к повышению риска ожирения и развития сахарного диабета II типа во взрослом состоянии.
Существенное влияние на характер течения беременности и развитие плода оказывает и обеспеченность беременной жирами. Транспорт жирных кислот и других липидных субстанций через плаценту к плоду и их отложение в жировой ткани плода наблюдается преимущественно на поздних сроках гестации. Однако отложение в организме плода так называемых эссенциальных (жизненно необходимых) жирных кислот начинается на самых ранних этапах внутриутробного развития. Это обусловлено участием указанных продуктов в формировании клеточных мембран, прежде всего нейронов и клеток нейроглии, что происходит на протяжении всего внутриутробного развития ребенка. Способность плода поглощать жирные кислоты и структурные липиды, а также их концентрация в плазме крови плода зависят от содержания этих веществ в плазме крови матери. Следовательно, диета матери, ее метаболическое состояние (например, голодание), а также сопутствующие заболевания (например, диабет) влияют на поступление жирных кислот к плоду. Прямое поступление свободных жирных кислот через плаценту к плоду увеличивается по мере нарастания сроков беременности, причем оно возрастает под действием глюкозы и инсулина. Вот почему на фоне сахарного диабета у матери плод может иметь избыточное жироотложение, проявляющееся в чрезмерном увеличении его размеров и ожирении. Поступление к плоду эссенциальных полиненасыщенных жирных кислот с длинной цепью (ПНЖК), в частности омега-6 и омега-3 жирных кислот, является критичным для формирования структурных липидов. Все омега-6 и омега-3 жирные кислоты, получаемые плодом, поступают к нему от матери через плаценту: как непосредственно, так и в виде их важнейших производных (Hornstra G. [et al.], 1995). ПНЖК не синтезируются в плаценте. Существует зависимость между ростом плода и ребенка в периоде новорожденности, величиной окружности головы ребенка, с одной стороны, и адекватной обеспеченностью матери ПНЖК во время беременности – с другой (Woltil H. A. [et al.], 1998). Показано, что дети, родившиеся у матерей, употреблявших во время беременности и в период лактации в пищу рыбий жир (продукт, богатый ПНЖК), характеризовались более высокими когнитивными способностями в возрасте 4 лет (по сравнению с теми детьми, матери которых употребляли в пищу растительное кукурузное масло) (Helland I. B. [et al.], 2003). ПНЖК играют также ключевую роль в формировании сетчатки глаза и зрения плода. Недостаточное поступление ПНЖК в сетчатку и головной мозг плода приводит к снижению зрения, возникновению последующих трудностей в обучении ребенка. Особенно отчетливо негативное влияние на остроту зрения оказывает дефицит ПНЖК у детей, родившихся недоношенными (Carlson S. E. [et al.], 1993). Голодание во время беременности, при котором у матери отмечается недостаточное жироотложение в критические периоды развития плода, может приводить к повышенному риску последующего нарушения метаболизма углеводов и жиров у потомства (Herrera E. [et al.], 2006).
