- Вмешательство гестационного B-витамина корректирует аутистическое поведение у мышей, гестационно подвергшихся воздействию PM 2.5 .
- B-витамин снимает окислительный стресс, вызванный PM 2,5 , нейровоспаление, повреждение митохондрий и синаптическую дисфункцию.
- Витамин B улучшает нейрогенез гиппокампа у мышей, гестационно подвергшихся воздействию PM 2.5
Загрязнение воздуха является важной проблемой здравоохранения с растущим глобальным беспокойством. Эпидемиологическое исследование показывает, что беременные женщины, подвергшиеся воздействию высоких уровней загрязнения воздуха, в два раза чаще имеют детей с РАС по сравнению с теми, кто живет в районах с низким уровнем загрязнения ( Roberts et al., 2013 ). Беременность является чрезвычайно чувствительным периодом, и перинатальное воздействие загрязнения окружающего воздуха значительно увеличивает риск нарушений развития плода, такого как расстройство аутистического спектра (РАС) ( Talbott et al., 2015 ).
Твердые частицы PM 2,5 могут проникать через материнские кровеносно-воздушные и плацентарные барьеры после попадания в легкие. Влияние твердых частиц во время беременности может передаваться плоду посредством изменения среды матки и функции плаценты ( Teng et al., 2016 ). Твердые частицы PM 2.5 может оказывать серьезное и долгосрочное влияние на структуру и функцию мозга, что приводит к развитию нервной системы и когнитивным нарушениям в детском возрасте (Guxens et al., 2018 ). Кроме того, исследования на животных также показали особую уязвимость во время беременности. Гестационное воздействие твердых частиц PM 2.5 может вызвать генетические изменения в гиппокампе у эмбриональных мышей, влияя таким образом на умственное развитие, а также подавляя способность к обучению и координации движений ( Chao et al., 2017 ).
Гиппокамп является важной структурой головного мозга для пластичности и новообразования нейронов в субгранулярной зоне (SGZ) зубчатой извилины (DG) ( Nam et al., 2017 ; Hall et al., 2018 ). Дефицит нейрогенеза гиппокампа тесно связан с нарушениями развития нервной системы, такими как РАС ( Abookasis et al., 2018 ). Улучшение нейрогенеза гиппокампа, запускающего пластичность, способствует восстановлению нормальных социальных поведенческих фенотипов ( Cai et al., 2019 ). Возможные нейробиологические механизмы РАС могут включать нейровоспаление, окислительный стресс, нейрогенез, синаптическую дисункцию ( Gilbert and Man, 2017 ; Kern et al., 2015). Нейровоспаление и окислительный стресс являются двумя широко признанными биологическими механизмами повреждения мозга, вызванного PM 2,5 , у детей и взрослых ( Cory-Slechta et al., 2018 ; Allen et al., 2013 ). Было обнаружено, что воздействие PM 2.5 может вызывать , окислительный стресс и воспаление, приводя к повреждению нервов ( Piao et al., 2018 ; Xu et al., 2016 ). В частности, воздействие PM 2,5 во время беременности может вызывать окислительный стресс и воспаление как у матери, так и у плода, что приводит к неблагоприятным исходам беременности ( Liu et al., 2017). Дефицит витаминов увеличивает риск развития РАС у их детей в случае, если у матери не хватает витаминов во время беременности ( Schmidt et al., 2011 ). Уровни фолиевой кислоты и витамина у детей с РАС были значительно ниже, чем у нормальных ( Bjorklund et al., 2019 ). Беременные женщины, которые принимали фолиевую кислоту и поливитаминные добавки до и во время беременности, имели более низкий риск развития РАС у своих детей, чем у матерей, которые этого не делали ( Levine et al., 2018 ).
Витамины группы В (например, , и ) является важным питательным веществом для организма человека. Они участвуют во многих физиологических функциях, и имеют противовоспалительные и антиоксидантные свойства. Витамины группы B необходимы для функционирования нейронов и, следовательно, играют важную роль в развитии мозга и поддержании его функций. Дефицит витаминов группы B связан с повышенным риском развития нервно-психических расстройств, психоза и деменции ( Wang et al., 2018b ).
Было обнаружено, что перинатальная регуляция статуса фолиевой кислоты у матери может снизить риск развития РАС, вызванного воздействием PM 2,5 во время беременности ( Goodrich et al., 2018).
Клинические испытания показали, что добавление витаминов группы B может замедлить дегенерацию мозга и уменьшить усадку определенных областей мозга у пациентов с болезнью Альцгеймера ( Douaud et al., 2013 ).
Низкое потребление витамина B6 связано с повышенным риском болезни Паркинсона ( Murakami et al., 2010 ).
Витамин B12 в сочетании с омега-3 жирными кислотами помогает уменьшить окислительный стресс, улучшить липидный обмен и микробный состав кишечника на моделях аутичных животных ( Alfawaz et al., 2018 ).
Витамин B12 также действует как кишечный микробный экологический регулятор симбиоза между хозяином и микрофлорой, улучшая тем самым функцию желудочно-кишечного тракта ( Degnan et al., 2014 ). Долгосрочное воздействие PM 2,5 может привести к дисбалансу кишечной микрофлоры ( Wang et al., 2018a ; Mutlu et al., 2018 ), тогда как микрофлора кишечника матери определяет риск аутизма и других нарушений развития нервной системы у детей ( Lammert et al., 2018 ). По сравнению с обычно развивающимися детьми характеристики кишечной микрофлоры у детей с РАС другие ( Zhang et al., 2018a ). Регуляция кишечной флоры может улучшить нарушение развития нервной системы, такие как общение, стереотипы, тревожность и сенсомоторные нарушения поведения ( Hsiao et al., 2013 ).
Результаты исследования показывают, что добавка витаминов группы В оказывает профилактическое воздействие на аутистическое поведение и нормализует нарушения развития нервной системы в гиппокампе мышей, гестационно подвергшихся воздействию твердых частиц PM 2,5 , а также участвует в уменьшении повреждений митохондрий, повышении противовоспалительных и антиоксидантных свойств, а также синаптической эффективности, уменьшает апоптоз нейронов и улучшает нейрогенез гиппокампа.
Добавки витаминов группы В демонстрируют сопоставимые профилактические эффекты у детей в возрасте 14 и 40 дней, что свидетельствует о его длительном воздействии на улучшение нарушений развития нервной системы, вызванных воздействием твердых частиц PM 2,5 во время беременности. И наконец, витамины группы B демонстрируют многообещающие профилактические эффекты против неблагоприятных результатов, вызванных влиянием твердых частиц PM 2,5 на развитие эмбрионального нерва.
Источник: https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2019.109686
