等小孩長大,就來不及了

從四月號起,每一期專欄我都會置入「表觀遺傳學」(epigenetics)幾句話。這個月「表觀遺傳學」是主角,因為多數讀者一定會重視這主題:SGP。

SGP是Slow Growth Period的縮寫,直譯為「緩慢生長期」。這是指青春期前身體生長緩慢的階段,通常男性是9-12歲,女性是 8-10 歲。某些研究會把時間放寬,如男女通算8-12歲。

SGP引人注意原因之一,是這年齡層的少男少女,如果遭受重大壓力如嚴重的饑荒、家暴、虐待,或有抽煙這類少年不宜的不良習慣,不只是自己未來罹患身、心疾病的機率增加,連自己的下一代、孫子孫女都會遭殃。

表觀遺傳學劃時代的研究,回溯一百多年前瑞典北方天寒地凍、收成不穩定的隱蔽小村落。這群與世隔絕的村民,在荒年吃得少,豐收季盛宴狂歡。研究結果令人震驚:SGP時遇到荒年的人的小孩,比較不會得到心臟病。若SGP時暴飲狂吃,小孩死於糖尿病的機率增加四倍,孫子輩的年齡縮短6歲—-如果控制某些變數,會得到短命32年的驚悚數字。

為什麼少年時的遭遇,會改變代代子孫的命運?學者推測,SGP是精卵母細胞正要成熟的階段,這時遭受的重大壓力,會改變精卵內部的遺傳物質。這些改變,有一部分還會繼續傳給第三代、第四代。

我們的細胞似乎有企劃能力,在某些時刻會偵測環境壓力,從而調整基因表現—例如透過「甲基化」,讓某些基因失去活動力。但什麼壓力會帶來哪些調整?這些調整對現代人是好是壞?

1959-61年,中國大躍進造成大饑荒,這時期SGP的女性,她們的男孫的身高、體重都偏低。饑荒程度不同,基因的應對策略也不一樣。為什麼是「女性的男孫」受影響?基因的茫茫大海,比宇宙還難了解。

對小型哺乳類動物的研究,證實「表觀遺傳學」是常見通則。如果環境變化(或富足充裕的生活)持續存在,「基因表現」的變化,平均要六代的時間才能完成。

比如說,美國人的飲食習慣已經幾十年不變,但並不是第一代就「一步到位」。研究者推測,如果飲食習慣不改,美國人還是會「逐代增胖」,死於糖尿病、高血壓、心臟病的人越來越多。這「六代理論」,可能要到我們的孫子輩才能證實。

「逐代變化」另一個明顯標地是「身高」。例如日本人自從經濟富裕後,身高就逐代增加。二次世界大戰後期處於SGP階段的日本少年,身高減少8公分,但戰後又迅速拔高,回復逐代上升曲線—也就是父母因為營養充足,細胞遺傳物質自動往「再高一點」調整。餓個兩三年,還無法抵消這趨勢。

某些學者認為,日本人身高逐代增加的趨勢變慢、消失,尤其在國中、高中階段。學者推測,可能是因為升學壓力、以及網路遊戲帶來的睡眠剝奪,抵消身高漸增的力道。有意思的是,日本男生上大學後,可能因為壓力解除,又繼續再長高一些,但女大學生的青春期較早結束,所以不可能再長高了。

表觀遺傳學有兩大部分,第一是環境變化會影響DNA的表現,第二是環境變化會讓遺傳物質重設精卵裡的目標值。除胎兒時期外,出生後以SGP時期最為敏感。但人類研究難做,許多變數都是研究者的推測,常吸收科學新知的父母,恐怕會更焦急:到底怎麼做才好?

青少年大量服用美式速食,說不定是下一個確認會禍延三代的生活習慣。而台灣國中生的補習壓力,以及從國小就缺乏大量運動,會不會對自己與下一代的基因表現造成重大影響?

表觀遺傳學還有許多謎題有待解答。除孕婦外,兒童、青少年的飲食、壓力、生活習慣肯定是核心關鍵。台灣學者與「國民健康局」恐怕得加快因應「表觀遺傳學」帶來的知識衝擊,否則真的是「等小孩長大就來不及了」。

(本文首刊於「康健雜誌」九月份專欄。關於「表觀遺傳學」寫作緣由,請看這篇文章。)

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