Fünf Lipide zeigten einen Unterschied zwischen aktiven und inaktiven Schwangerschaften.

Ein näherer Blick auf das Plazentafettgewebe zeigt molekulare Unterschiede zwischen aktiven und inaktiven Schwangerschaften und bietet neue Hinweise darauf, wie sich die Bewegung der Mutter auf die Umgebung auswirken kann, die die Entwicklung des Fötus unterstützt.

Regelmäßige Bewegung während der Schwangerschaft kann anhaltende Gesundheitsvorteile bieten, da Frauen, die während der Schwangerschaft aktiv bleiben, ein geringeres Risiko für mehrere mit der Schwangerschaft verbunde Komplikationen haben. Körperliche Aktivität (KA) wurde auch mit einem niedrigeren Risiko für einige negative gesundheitliche Auswirkungen beim Nachwuchs in Verbindung gebracht; die biologischen Mechanismen hinter diesen Zusammenhängen sind jedoch noch unklar.

Eine kürzlich im Journal of Applied Physiology veröffentlichte Studie deutet darauf hin, dass KA während der Schwangerschaft den Fettstoffwechsel in der Plazenta beeinflussen kann.

Verfolgung der Aktivität und plazentaren Lipide

In dieser Studie untersuchten Forscher die Veränderungen von Lipiden in der Plazenta von körperlich aktiven und inaktiven Frauen. Die Forscher rekrutierten Teilnehmerinnen aus Ottawa und Baton Rouge im Rahmen der PLACENTA- und Expecting Success-Studien.

Die Canadian Institutes for Health Research (CIHR) finanzierten die erste Studie, während die zweite Finanzierung von den National Institutes of Health (NIH) erhielt. In beiden Projekten waren die Teilnehmerinnen 18 bis 40 Jahre alt und hatten risikofreie Schwangerschaften. Frauen mit bereits bestehenden Diabetes, unbehandelter Schilddrüsenerkrankung oder behandlungspflichtigem Bluthochdruck wurden ausgeschlossen.

Insgesamt wurden 36 Plazentaprobe, die zum Ende der Schwangerschaft von Frauen mit unkomplizierten Schwangerschaften entnommen wurden, lipidomische Analysen mithilfe von Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) unterzogen. Das Team führte auch Western-Blot-Tests durch, um die Expression des Haupttransportproteins Superfamilie-Domain (MFSD2a) zu analysieren, das mit der Übertragung und Aufnahme von DHA in der Plazenta und der Blut-Hirn-Schranke (BHS) in Verbindung steht.

Die Teilnehmerinnen beider Studien trugen Accelerometer, um die körperliche Aktivität objektiv zu messen, obwohl die Studien unterschiedliche Geräte und Trageprotokolle verwendeten. Für diese Analyse wurde der Aktivitätsstatus anhand der Accelerometerdaten im dritten Trimester bestimmt, da diese Messungen am nächsten zur Entnahme des Plazentagewebes bei der Geburt lagen.

In der Studie wurden die Teilnehmerinnen randomisiert in keine Intervention, persönliche Intervention oder Fernintervention eingeteilt; die Interventionsgruppen erhielten Ernährungs- und Bewegungshinweise sowie Verhaltensteilhilfe. Die Ernährung wurde mithilfe des automatisierten selbstausgefüllten Ernährungstools (ASA24) und Ernährungserinnerungen der Teilnehmerinnen bewertet.

Teilnehmerinnen wurden als aktiv klassifiziert, wenn die Daten des Accelerometers im dritten Trimester zeigten, dass sie die empfohlenen 150 Minuten moderate körperliche Aktivität pro Woche erreichten. Hauptkomponentenanalyse (PCA) zeigte eine geringe Trennung der gesamten Lipidprofile zwischen den Gruppen, während die überwachte partielle kleinste Quadrate Diskriminanzanalyse (PLS-DA) aktive von inaktiven Teilnehmerinnen weiter unterschied.

Die Analyse der Wege identifizierte einen Lipidweg, der bei aktiven Frauen angereichert war. Die Fläche unter der Receiver-Operating-Characteristic-Kurve (AUROC) wurde verwendet, um einzelne Lipide als potenzielle Biomarker für den KA-Status zu bewerten.

Körperliche Aktivität hinterlässt eine einzigartige plazentare Lipidunterschrift.

Die Stichprobe bestand aus 17 inaktiven und 19 aktiven Frauen. Der einzige signifikante Unterschied zwischen den aktiven und inaktiven Gruppen war die moderate bis intensive körperliche Aktivität im dritten Trimester (34,8 vs. 10,8 Minuten pro Tag). Insgesamt annotierte das Team 192 Lipide, von denen 39 nach Anpassung für multiple Vergleiche signifikant unterschiedlich waren. Nach Anwendung eines zusätzlichen Schwellenwerts für den Fold-Change erfüllten 34 Lipide beide Kriterien.

Unter den 17 identifizierten DHA-haltigen Lipidarten erfüllten sieben sowohl die statistischen als auch die Fold-Change-Schwellenwerte und waren in Plazenten aktiver Teilnehmerinnen zahlreicher. Die Forscher vermuteten, dass dieses Muster auf eine höhere Verfügbarkeit von DHA für die Entwicklung des Gehirns und der Netzhaut des Fötus hinweisen könnte, aber sie maßen nicht direkt die DHA-Übertragung zum Fötus. Dies ist besonders relevant, da der Fötus DHA nicht selbst synthetisieren kann und auf die Übertragung aus dem Kreislauf der Mutter angewiesen ist. Niedrigere DHA-Werte wurden mit Gestationsdiabetes und Präeklampsie bei schwangeren Frauen sowie mit nachteiligen langfristigen neuralen und kognitiven Ergebnissen bei den Nachkommen in Verbindung gebracht.

Fünf Lipidarten, TG 16:0/18:0/18:1, TG 18:0/18:1/18:1, PE 18:1/22:5, Cholesterylpalmitat und PC 16:0/16:2, unterschieden perfekt zwischen den aktiven und inaktiven Gruppen innerhalb dieser Studienprobe. Ihre potenzielle Verwendung als Biomarker für die körperliche Aktivität muss in größeren, unabhängigen Populationen validiert werden. Der Weg der Phosphatidylserin-Decarboxylase (PISD) war ebenfalls in der aktiven Gruppe angereichert.

Die Expression von MFSD2a unterschied sich nicht signifikant zwischen inaktiven und aktiven Teilnehmerinnen. Nach Berücksichtigung des Status der körperlichen Aktivität und der Gewichtszunahme während der Schwangerschaft war eine höhere Expression von MFSD2a mit einem niedrigeren Verhältnis von Geburtsgewicht zur Körperlänge des Kindes assoziiert. Sensitivitätsanalysen, die für den Studienstandort, Schwangerschaftswochen bei der Entbindung und Geschlecht des Fötus angepasst wurden, ergaben ähnliche Ergebnisse.

Die Forscher warnen, dass die explorative Studie klein war und die plazentaren Lipide nur zum Zeitpunkt der Geburt gemessen wurden; daher können die Ergebnisse nicht zeigen, wie sich die Lipidprofile während der Schwangerschaft verändern. Ohne Nabelschnurblutproben konnte die Studie nicht feststellen, ob Unterschiede in den plazentaren Lipiden mit einer veränderten Lipidübertragung zum Fötus übereinstimmen. Accelerometer maßen das Volumen und die Intensität der Aktivität, konnten jedoch keine spezifischen Aktivitäten wie muskelstärkende Übungen unterscheiden.

Was plazentare Lipide über die Aktivität während der Schwangerschaft verraten könnten?

Die Ergebnisse zeigen Unterschiede in den Lipidprofilen der Plazenta zwischen körperlich inaktiven und aktiven Frauen während der Schwangerschaft, was darauf hindeutet, dass KA möglicherweise lipidspezifische Funktionen wie den Transport von Nährstoffen an den Fötus und den Energiestoffwechsel beeinflussen kann. Wenn dies in größeren Studien bestätigt wird, könnten einige der identifizierten Lipide als Biomarker für die körperliche Aktivität dienen.

In Zukunft könnten Forscher die lipidanalytische Analyse von Nabelschnurblut einbeziehen und die Zusammenhänge zwischen mütterlicher Adipositas und KA (einschließlich muskelstärkender Übungen) mit den Wachstumsresultaten des Fötus untersuchen. Diese Studien könnten die biologische Bedeutung dieser Lipidunterschiede und deren Beziehung zu Schwangerschaft und Fötus herausarbeiten.

Quellen: