Man ist, was die Großmutter isst E-Book

Judith Finlayson

• Herausgeber: KVM-Der Medizinverlag
• Kategorie: Ratgeber
• Sprache: Deutsch

Seitenzahl: 635

Veröffentlichungsjahr: 2020

Beschreibung

Lernen Sie gesund zu leben und hinterlassen Sie ein gesundes Erbe, indem Sie sowohl in die Vergangenheit als auch in die Zukunft blicken.   "Man ist, was die Großmutter isst" stellt traditionelle Weisheiten über die Herkunft chronischer Erkrankungen regelrecht auf den Kopf. Tief verwurzelt in den Arbeiten des inzwischen verstorbenen Epidemiologen Dr. David Barker hebt das Buch spannende Forschungsergebnisse hervor, die aufzeigen, dass es bei der Vererbung um viel mehr geht als nur um die Gene, die Ihre Eltern an Sie weitergegeben haben. Dank des recht neuen Wissenschaftszweigs der Epigenetik wissen wir nun, dass die Erfahrungen der vorherigen Generationen sich in Ihrer Gesundheit und Ihrem Wohlbefinden widerspiegeln können. Viele Risikofaktoren für chronische Erkrankungen – einschließlich Adipositas, Typ-2-Diabetes, hoher Blutdruck, Herzerkrankungen und Demenz – können zu den ersten 1000 Tagen Ihrer Existenz ab der Empfängnis zurückverfolgt werden. Die biologischen Wurzeln dieser Anfälligkeiten könnten sogar noch viel weiter zurückreichen: zu Umständen, die Ihre Eltern und Großeltern erlebt haben – und vielleicht noch darüber hinaus. Gleichermaßen wird Ihre Ernährung und Ihr Lebensstil wiederum einen Einfluss auf Ihre Kinder und Enkelkinder haben. Dieses Buch macht komplizierte wissenschaftliche Fakten verständlich. Es ruft nicht nur zu gesellschaftlicher sondern auch zu persönlicher Veränderung auf, denn seine klare Botschaft lautet: Indem Sie auf Ihre eigene Gesundheit achten, können Sie helfen, die Welt zu einem besseren Ort zu machen.

Leseprobe

Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.

TITEL (ORIGINAL):

You Are What Your Grandparents Ate: What You Need to Know About Nutrition, Experience, Epigenetics & the Origins of Chronic Disease

Text copyright © 2019 Judith Finlayson (foreword by Dr. Kent Thornburg)

THE ORIGINAL ENGLISH LANGUAGE WORK HAS BEEN PUBLISHED BY:

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Wie jede Wissenschaft ist die Medizin ständigen Entwicklungen unterworfen. Forschung und klinische Erfahrung erweitern unsere Erkenntnisse. Soweit in diesem Werk Anwendungsempfehlungen gegeben werden, darf der Leser darauf vertrauen, dass Autoren, Herausgeber und Verlag große Sorgfalt darauf verwandt haben, dass diese Angabe dem Wissensstand bei Fertigstellung des Werkes entspricht. Für Angaben über Anwendungsformen, -techniken und -häufigkeiten kann vom Verlag jedoch keine Gewähr übernommen werden.

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© KVM – Der Medizinverlag, Dr. Kolster Verlags-GmbH

Ein Unternehmen der Quintessenz-Verlagsgruppe

Ifenpfad 2–4, 12107 Berlin

www.kvm-medizinverlag.de

1. Auflage 2019

Übersetzung: Sarah Henter, San Javier/Spanien

Redaktion: Viola Lewandowski, Berlin

Design: Laura Palese, Toronto

DNA Icons: shutterstock.com © Marish

Gesamtproduktion: KVM – Der Medizinverlag, Berlin

ISBN (epub): 978-3-86867-518-4

ISBN (print): 978-3-86867-484-2

Für Charlee Moore,deren Glaube an die Kraft unserer Ernährung,der Ursprung dieses Buchs war.

INHALT

VORWORT VON DR. KENT THORNBURG

EINLEITUNG

KAPITEL 1

DAVID BARKER UND DIE EPIDEMIOLOGIE

KAPITEL 2

DIE ENTSTEHUNG DER EPIGENETIK

KAPITEL 3

IHRE FAMILIE, IHR GENOM, IHRE ERNÄHRUNG UND IHRE GESUNDHEIT

KAPITEL 4

MEHR ALS NUR ERNÄHRUNG

KAPITEL 5

DIE ERSTEN 1.000 TAGE

KAPITEL 6

KINDHEIT UND JUGEND

KAPITEL 7

ERWACHSENENALTER

KAPITEL 8

ÄLTERWERDEN

KAPITEL 9

IHR MIKROBIOM

NACHWORT

GLOSSAR

DANKSAGUNGEN

QUELLENANGABEN

INDEX

VORWORT

Ich lade Sie dazu ein, dieser Geschichte zu lauschen, die noch nie in ihrer Ganzheit erzählt wurde. Sie deckt auf, wie unsere Sichtweise auf das Entstehen von Krankheit sich in nur drei Jahrzehnten dramatisch geändert hat.

DIE MEDIZIN BERUHT, WIE die meisten Forschungsgebiete, auf Dogmen. Medizinische Dogmen sorgen für ein festgefügtes Verständnis der Ursprünge von Krankheiten, deren Behandlung und darüber, wie relevantes Wissen an die nächste Generation weitergegeben wird. Aber diese Glaubenssätze können auch dazu führen, dass wir allzu zufrieden mit dem Status Quo werden. Wir alle möchten gerne glauben, dass wir die gesamte Bandbreite an Erkrankungen des Menschen bereits verstehen. Werden unsere Glaubenssätze infrage gestellt, wird das schnell als Bedrohung angesehen. Jeder einzelne Forscher weiß jedoch, dass unser Unwissen unser Wissen bei weitem übersteigt. Gerade deshalb ist dieses Buch so spannend: Es deckt neue medizinische Erkenntnisse auf, die die aktuelle Sichtweise auf die Ursprünge von Krankheiten hinterfragen und zeigt uns die allerneusten Ideen zur Entwicklung chronischer Erkrankungen.

Vor 30 Jahren stellte David J. P. Barker, ein mutiger Arzt und Epidemiologe, die damals herrschenden Meinungen zur Herkunft menschlicher Erkrankungen infrage. Er fragte sich, wieso in Nordengland sowohl eine hohe Sterblichkeitsrate bei Neugeborenen als auch eine hohe Rate an Herzerkrankungen bei Erwachsenen vorlagen, während beides in Südengland nicht der Fall war. Dr. Barker hätte die üblichen Verdächtigen dafür verantwortlich machen können: Infektionserreger, Chemikalien oder die Gene der Patienten. Aber er lehnte diese Erklärungen ab. Stattdessen nahm er an, dass viele Babys im Norden noch im Mutterleib körperliche Einschränkungen erlebten, was auf eine schlechte Ernährung der Mutter und die Belastungen der Arbeiterklasse zurückzuführen war. Seiner Theorie zufolge waren Babys derart davon betroffen, dass es später im Erwachsenenalter zu Herzerkrankungen kommen konnte. Am Ende konnte Dr. Barker seine Theorie beweisen. Somit konnte das Dogma, dass „schlechte‟ Gene allein für die Entwicklung von Krankheiten verantwortlich sind, widerlegt werden.

Der weltweit massive Anstieg von Diabetes, Adipositas und Bluthochdruck in den letzten Jahren ist ein Beweis für Umweltfaktoren, die zur Entwicklung dieser Krankheiten beitragen. Gleiches gilt für die geografische Verteilung dieser Leiden. Aber kann der genetische Code sich schnell genug anpassen, um das Phänomen zu erklären? Haben etwa die Menschen im Süden der USA, wo die Zahl chronisch Kranker weltweit am höchsten ist, einfach die meisten schlechten Gene? Die Antwort auf beide Fragen lautet „Nein‟. Der starke Anstieg dieser Erkrankungen muss mit Umweltfaktoren in Zusammenhang stehen. Eine schlechte Ernährung und Stress können dafür anfällige Gene verändern. Dies ist die Grundlage der Epigenetik, ein kürzlich anerkannter Mechanismus, der die Grundlage von Gesundheit und Krankheit darstellt.

Es wäre ein Fehler zu denken, dass unsere Gene mit dem Risiko der Entwicklung einer chronischen Krankheit nichts zu tun haben. Je mehr die Forschung voranschreitet, desto klarer wird, dass unser genetischer Aufbau den Grad bestimmt, zu dem unsere frühkindliche Umgebung unser Krankheitsrisiko als Erwachsene beeinflusst. Weder Natur noch Erlernung allein sind des Rätsels Lösung. Nur wenn wir sie als Einheit sehen, kommen wir der Lösung auf die Spur.

Seit Dr. Barkers Entdeckung hat sich unser Verständnis von Krankheiten, die auf „Umweltfaktoren‟ beruhen, dramatisch geändert. Wir wissen, dass eine Fehlernährung einen Embryo in der Entwicklung negativ beeinflussen kann, bevor die zukünftige Mutter auch nur als schwanger angesehen wird. Wir wissen, dass Veränderungen in der Genexpression, die durch Stress und Fehlernährung hervorgerufen werden, über Generationen an den Nachwuchs weitergegeben werden. Diese Erkenntnisse haben unsere Sichtweise auf die menschliche Fortpflanzung geändert.

Geschichten über medizinische Themen sind schwer zu erzählen. Die Handlung kann schnell kompliziert werden, wenn die wissenschaftlichen Details uns Kopfschmerzen bereiten oder – noch schlimmer – wenn nur die Oberfläche angekratzt wird und die Genauigkeit abhanden kommt. Judith Finlayson kennt sich mit der Wissenschaft des frühkindlichen Wachstums und mit Ernährung bestens aus und weiß um die lebenslangen Konsequenzen, die damit zusammenhängen. Sie erklärt schwierige medizinische Konzepte auf eine klare, freundliche Weise, ohne dabei an Genauigkeit einzubüßen. Es gibt viele Gesundheitsbücher, die wissenschaftlich argumentieren, um die eigenen Ideen zu verkaufen, aber nur wenige beruhen auf solch gut recherchierten Informationen wie Judith Finlaysons Faktensammlung.

Was Sie in den Händen halten, ist nicht einfach das nächste Gesundheitsbuch, das gerade in Mode ist. Es erklärt, warum wir momentan die größte Gesundheitsepidemie der menschlichen Geschichte erleben, warum wir vollwertigere Nahrung kaufen müssen, warum wir bessere Lebensmittelrichtlinien und -gesetze brauchen und wieso wir unser Augenmerk auf die Gesundheit und Ernährung junger Frauen und Männer legen müssen, die gerade zur nächsten Generation heranwachsen. Judith Finlayson zeigt uns eine neue und spannende Sicht darauf, wie wir zu unserem heutigen Zustand schlechter Gesundheit gekommen sind und was wir dagegen in der Zukunft tun können.

Kent L. Thornburg, PhD

M. Lowell Edwards Chair, Professor für Medizin, Knight Cardiovascular Institute

Director, Bob and Charlee Moore Institute of Nutrition and Wellness

Oregon Health & Science University

EINLEITUNG

David Barker war im Jahr 1969 ein junger Arzt, der in Kampala, Uganda lebte und dort die Buruli-Ulkus-Erkrankung erforschte. Damals glaubte man, dass diese entstellende Krankheit durch Stechmücken übertragen wird.

NACHDEM DR. BARKER ABER die örtlichen Flussufer erkundet hatte, stellte er fest, dass die Erkrankung in Wirklichkeit durch kleine Wunden in den Körper eintrat, die durch messerscharfe, am Nilufer wachsende Gräser verursacht wurden. Es war wohl nicht das erste Mal, dass seine Meinung von der seiner Ärztekollegen abwich, aber dieser relativ kurze afrikanische Abstecher war der Auslöser für eine Karriere, die alle Paradigmen sprengen sollte und für ein Leben, das er der Entschlüsselung des Ursprungs chronischer Erkrankungen widmen würde. Sein intellektueller Freigeist legte den Grundstein für eine neue Herangehensweise an chronische Krankheiten, die darauf basiert zu untersuchen, wie Babys sich zunächst im Mutterleib und später als Kleinkinder entwickeln und wachsen.

In meiner Jugend herrschte noch die alte Denkweise vor. Damals besagte die Doktrin des Gesundheitswesens (und zu einem großen Teil tut sie das auch heute noch), dass Erkrankungen wie Adipositas, Diabetes, Herzerkrankungen und sogar Krebs durch den Lebensstil im Erwachsenenalter hervorgerufen werden: eine zu kalorienreiche und nährstoffarme Ernährung, Zigaretten, Alkohol und zu wenig Bewegung.

All diese Dinge tragen sicherlich zur Entstehung dieser Krankheiten bei, aber David Barker hat uns gezeigt, dass ihre Wurzeln woanders zu suchen sind: in den ersten 1.000 Tagen unseres Lebens ab der Empfängnis und auch noch viel früher. Wer hätte gedacht, dass unser Risiko, eine chronische Krankheit zu bekommen, dadurch beeinflusst werden könnte, wie unsere Großmütter sich ernährten, ob unsere Großväter schon früh mit dem Rauchen begannen oder unsere Eltern ein Kindheitstrauma erlitten, lange bevor wir überhaupt geboren wurden. Nicht einmal David Barker ahnte, was ihn erwartete, als er seine Forschungen begann und sprichwörtlich über die entwicklungsbedingten Ursprünge von Krankheit und Gesundheit stolperte.

Der Epidemiologe David Barker verstarb im Jahr 2013 und seine Arbeit bildet die Grundlage für dieses Buch. Seine frühen Arbeiten deckten eine Verbindung zwischen dem Wohnort von Menschen und der Wahrscheinlichkeit, bestimmte Krankheiten zu bekommen, auf. Über die Jahre führte ihn seine Forschung zur Epigenetik, die damals noch in den Kinderschuhen steckte. Heute steht dieser Bereich der genetischen Forschung hoch im Kurs, da eine Verbindung zu allem besteht, was wir tun: wie wir uns ernähren, wie viel Sport wir treiben oder wie schnell wir altern. Grob gesagt ist die Epigenetik die Verbindungen zwischen unseren Genen und unserer Umwelt.

Stark vereinfacht kann man sagen, dass viele Erlebnissen einen Einfluss auf das haben, was wir als Genexpression kennen. In den letzten Jahrzehnten haben Wissenschaftler immer mehr darüber herausgefunden, wie unsere Gene auf äußere Stimulation, wie etwa die Ernährung, die unser Körper als Embryo im Mutterleib erhält, reagieren. Unsere DNA ändert sich zwar nicht an sich, aber Stressfaktoren, wie eine schlechte Ernährung, können Reaktionen auslösen, die die Genexpression verändern, wodurch das Risiko für chronische Erkrankungen, von Herzkrankheiten und Diabetes bis zu einigen Krebsarten, erhöht wird. Einige dieser Veränderungen, die im Mutterleib (in utero) stattfinden, könnten an zukünftige Generationen weitergegeben werden.

ICH MÖCHTE MEIN BUCH mit der Geschichte einiger früher Forschungsarbeiten von Dr. Barker beginnen, die bestimmte Regionen mit Herzerkrankungen in Verbindung brachten. In dem Jahrzehnt, in dem er seinen Atlas of Mortality from Selected Diseases in England and Wales, 1968 to 1978 herausgab, nahm man gemeinhin an, dass vor allem gut betuchte Patienten an Herzerkrankungen litten. Wie kam es also, fragte er sich, dass seine Karten zeigten, dass Männer in den ärmeren Regionen Englands deutlich häufiger an der Erkrankung litten? Es reichte Dr. Barker nicht aus, einfach nur statistische Diskrepanzen aufzuzeichnen. Er wollte wissen, was dahintersteckte. Er war sich sicher, dass er etwas Bedeutendem auf der Spur war, als er herausfand, dass die Regionen mit einem erhöhten Risiko für Herzerkrankungen auch höhere Kindersterblichkeitsraten aufwiesen. Hatten die Herzerkrankungen etwa mit einer Anfälligkeit zu tun, die noch aus der Kindheit stammte? Falls dies so war, musste er mehr darüber erfahren, was diese Menschen als Babys und Kleinkinder erlebt hatten.

Nun tritt Ethel Margaret Burnside, ihres Zeichens Hauptgesundheitsbeauftragte und Hebammenprüferin von Hertfordshire (und einer meiner Lieblingscharaktere dieser erstaunlichen Geschichte) auf den Plan. E. Margaret, wie sie sich gern nennen ließ, begann ihre Arbeit im Jahr 1911. Sie fuhr mit ihrem Fahrrad übers Land und wachte über ihre Gruppe von Krankenschwestern und Hebammen, die sie alle eigenhändig darauf getrimmt hatte, sorgfältig relevante Informationen zu allen Geburten und Babys der Grafschaft aufzuzeichnen. Es war die Entdeckung dieser Aufzeichnungen, die es David Barker ermöglichte, den ersten großen Schritt in Richtung der Identifizierung fötaler Ursprünge chronischer Krankheiten zu unternehmen. Die Informationen aus diesen Dokumenten führten Barker zu einer Hypothese, die 1986 in der Zeitschrift The Lancet veröffentlicht wurde. Unglücklicherweise wurde seine Idee, dass Herzerkrankungen das Ergebnis eines langen Prozesses sind, der bereits mit schlechter Ernährung im Mutterleib beginnt, von den meisten seiner Kollegen nur müde belächelt.

Einige Forscher (von denen mindestens einer später ein geschätzter Kollege und Freund wurde) setzten sich sogar daran zu beweisen, dass Barker sich irrte – doch ohne Erfolg. In der Zwischenzeit arbeitete Dr. Barker weiter mit mehreren Kollegen an seinen Forschungen und veröffentlichte zahlreiche Studien, die schlechte Ernährung in der Schwangerschaft mit langfristig negativen Folgen für die Gesundheit des Nachwuchses in Verbindung brachten.

Für Dr. Barker wendete sich das Blatt um die Jahrtausendwende. Im Jahr 2000 veröffentlichten einige prominente und zuvor skeptische amerikanische Forscher einen Artikel in der Zeitschrift Paediatric and Perinatal Epidemiology, in dem sie aussagten, dass sie sich doch von seinen Ideen überzeugt hatten. Einige Jahre später wurde David Barker eingeladen, vor den prestigeträchtigen U.S. National Institutes of Health (NIH), der größten biomedizinischen Forschungsbehörde der Welt, zu sprechen. Mit dieser ehrenvollen Aufgabe wurde anerkannt, dass seine Forschungsergebnisse zu den fötalen Ursprüngen von Krankheiten nicht länger nur eine Hypothese darstellten. Seine Ergebnisse wurden als bewiesene Fakten angesehen.

Über die Jahre bauten viele weitere Forscher auf Dr. Barkers Arbeit auf, indem sie die Methoden der Epidemiologie nutzten, um Verbindungen zwischen Faktoren wie Geburtsgewicht, Voranschreiten des Kindeswachstums und chronischen Erkrankungen wie Diabetes und Herzerkrankungen herzustellen. Heute gibt es eine beachtliche Menge an Forschungsarbeiten, die Ihre Erfahrungen im Mutterleib (und die Ihrer Eltern und Großeltern) mit der Wahrscheinlichkeit, eine chronische Krankheit zu entwickeln, in Verbindung bringen. Die Mechanismen, die hierfür verantwortlich sind, sind zahlreich und komplex. Sie beginnen in utero und haben nicht nur mit den Genen zu tun, die Sie von Ihren Eltern erben, sondern auch damit, wie Ihre Organe sich je nach angemessener oder unangemessener Ernährung entwickeln, sowie mit dem komplexen Prozess, den wir Genexpression nennen.

Der 100-Jahre-Effekt handelt von diesem relativ neuen Erklärungsansatz zu chronischen Erkrankungen, der nun als „entwicklungswissenschaftliche Ursprünge von Gesundheit und Krankheit (Developmental Origins of Health and Disease, DOHaD)‟ bekannt ist und der auf der Arbeit von David Barker beruht. Dr. Barkers Analyse der Daten aus Hertfordshire war nur die erste von vielen Studien, die zeigen, dass eine Mangelernährung während der Schwangerschaft den Metabolismus derart verändert, dass das Risiko für bestimmte Krankheiten später im Leben erhöht wird. Seine Ideen bilden heute die Grundlage für viele Forschungskooperationen auf der ganzen Welt, die die Zusammenhänge zwischen dem Leben im Mutterleib und einer Anzahl chronischer Krankheiten untersuchen. Die Wissenschaftler konnten wiederholt einen Zusammenhang zwischen chronischer Krankheit im Erwachsenenalter und fötalen Erlebnissen im Mutterleib nachweisen und zwar nicht nur aufgrund schlechter Ernährung, sondern auch durch andere Faktoren wie Traumata und Kontakt mit Giftstoffen.

Dieses Buch ist in drei grundlegende Teile gegliedert. Die Kapitel 1 bis 4 sorgen für ausführliches Hintergrundwissen: Enthalten ist unter anderem die bemerkenswerte Detektivgeschichte, ganz à la Agatha Christie, die Dr. Barkers Entdeckung der Daten dokumentiert, die er zur Aufstellung seiner grundlegenden Prinzipien benötigte. Kapitel 2 erkundet die Evolution der Genetik und der Epigenetik, die einen der wichtigsten Schritte zur Aufdeckung des Zusammenhangs zwischen fötaler Erlebniswelt und Gesundheit im Erwachsenenalter darstellt. Kapitel 3 konzentriert sich auf die Vererbung, einschließlich der Vorgänge, die bei der Weitergabe familiärer Erlebnisse ablaufen und die biologisch auf die nächste Generation übertragen werden. Insbesondere wird der sogenannte „100-Jahre-Effekt‟ besprochen, der erklärt, inwiefern die Ernährungsgewohnheiten Ihrer Großmutter das genetische Material, aus dem Sie bestehen, beeinflusst haben. In Kapitel 4 werden diese Themen vertieft, wobei das Augenmerk auf nicht die Ernährung betreffenden Krankheitsauslösern liegt, wie traumatische Erlebnisse, Aussetzung gegenüber Giftstoffen sowie soziale und ökonomische Stressbedingungen.

Im zweiten Teil des Buchs, in den Kapiteln 5 bis 8, wird die Entwicklungsgesundheit durch die verschiedenen Lebensabschnitte hindurch, von der Schwangerschaft und frühen Kindheit bis zur Pubertät, dem Erwachsenen- und Greisenalter hin, betrachtet. Im Allgemeinen kann man sagen, dass die ersten 1.000 Tage, ab dem Moment der Empfängnis bis zum zweiten Geburtstag eines Kindes, den Lebensabschnitt darstellen, der über das verfügt, was die Experten „maximale Entwicklungsplastizität‟ nennen. Ein Fötus ist überaus empfindlich gegenüber Einflüssen negativer Umweltfaktoren. Wie Sie sich im Mutterleib entwickeln, hat einen enormen Einfluss auf Ihren Gesundheitszustand für viele Jahrzehnte. In der Kindheit und Jugend können Wachstumsmuster und das Timing bestimmter Entwicklungsschritte, wie der Pubertät, Veränderungen darstellen, die auf Störungslinien hinweisen, wodurch das Risiko für zukünftige Gesundheitsprobleme vorhergesagt werden kann.

Die Kapitel 7 und 8 betrachten genau die wichtigsten chronischen Erkrankungen unserer Zeit. Es bestehen offensichtlich Zusammenhänge zwischen all diesen Krankheiten, von denen viele auf Entwicklungsprogrammierung zurückgeführt werden können. Hier geht es hauptsächlich um die lebenslangen Konsequenzen, die sich aus den Erfahrungen im Mutterleib und während der frühen Kindheit ergeben, sowie um intergenerationelle Vererbung und den negativen Einfluss von Faktoren wie einer obesogenen Umgebung. Die gute Nachricht ist, dass sogar kleine Änderungen der Ernährung und von Bewegungsmustern zu positiven Veränderungen in der Genexpression führen können, die dabei helfen, den Herausforderungen für den Körper entgegenzuwirken.

Kapitel 9 konzentriert sich auf das interessante Universum der Bakterien, die auf und in unserem Körper leben. Diese Bakterien und ihre Gene sind als Mikrobiom bekannt, eine Einheit, die eine so wichtige Rolle für unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden spielt, dass sie häufig „zweites Genom‟ genannt wird. David Barker verstarb zu dem Zeitpunkt, als das Mikrobiom als ernstzunehmendes Forschungsgebiet wahrgenommen wurde. Auch er hatte in seinen Arbeiten bereits auf das Potenzial des Mikrobioms hingewiesen und ich nehme an, dieses bakterielle Ökosystem hätte sein Interesse geweckt. Wir wissen inzwischen, dass das Mikrobiom wahrscheinlich im Mutterleib angelegt wird und dass sein Einfluss systemisch ist, also den ganzen Körper betrifft. Unsere bakteriellen Begleiter spielen eine wichtige Rolle in verschiedenen Körpersystemen, wie dem Metabolismus, dem Immunsystem und sie sind sogar für unser Gehirn von Bedeutung. Da Dr. Barker ein Epidemiologe war, nehme ich an, er wäre fasziniert davon gewesen zu erfahren, dass es z. B. auch an unserem Wohnort liegt, welche Bakterien in unserem Darm vorkommen. Und ich bin mir sicher – er hätte sich in die Forschungen vertieft, die Unausgeglichenheiten der bakteriellen Zusammensetzung mit chronischen Erkrankungen wie Übergewicht, nicht alkoholischer Fettleber und sogar Allergien in Zusammenhang bringt. Es würde ihn wohl auch kaum überraschen zu erfahren, dass das Mikrobiom das Epigenom beeinflusst, von dem er annahm, dass es die Voraussetzungen für chronische Krankheiten schafft.

BEVOR ICH David Barkers Arbeit entdeckte, war auch ich dem konventionellen Wissen verschrieben, dass chronische Krankheiten mehr oder weniger das Ergebnis der Gene, die wir von unseren Eltern erben, und des Lebensstils, den wir wählen, sind. Nun sehe ich das Konzept von Krankheit und Wohlbefinden in einem vollkommen anderen Licht. Natürlich, unsere Gene spielen eine Rolle. Vielleicht können wir sie uns wie Schauspieler in einem Film vorstellen. Aus der Genomperspektive ist Ihr Epigenom der Regisseur: Es gibt an, wann eine Szene anfängt und sagt jedem Gen, was es zu tun hat.

Traditionell haben wir über die relativen Einflüsse von Natur und Erlernung diskutiert, als handele es sich um zwei sich bekämpfende Lager. Doch heute wissen wir dank der Epigenetik, dass unser Lebensstil zwar eine wichtige Rolle bei der Entwicklung chronischer Krankheiten spielt, aber doch nicht so, wie wir uns das vorgestellt hatten. Natur und Erlernung sind eng miteinander verbunden – denken Sie nur an das Bild der Doppelhelix. Wie diese beiden Parallelstränge der DNA interagieren Natur und Erlerntes und wirken sich somit auf alle Aspekte Ihres Lebens aus. Und es geht noch weiter: Ihre Auswirkungen beschränken sich nicht auf Sie oder Ihre Eltern, sondern ziehen sich durch Generationen hinweg. Einige Informationen in diesem Buch sind nicht gerade gute Neuigkeiten. Aber zum Glück wissen wir, dass epigenetische Veränderung umgekehrt und Risiken abgeschwächt werden können. Dazu habe ich viele praktische Informationen mit in das Buch aufgenommen, z. B. zu guter Ernährung während der Vorbereitung auf eine Schwangerschaft.

Ich glaube, die Ideen in diesem Buch können jedem zugutekommen. Auch wenn die wissenschaftlichen Fakten oft komplex sind, habe ich doch mein Bestes getan, um sie auf verständliche Weise zu erklären und die relevanten Informationen aus der großen Menge von Forschungsarbeiten auszuwählen. Da ich mir denke, dass Sie vielleicht ein wenig Unterstützung bei der Erklärung der Bedeutung einiger Begriffe benötigen, habe ich an das Ende des Buches ein Glossar angehängt. Ich hoffe, ich habe es geschafft, wenigstens einen Teil der Begeisterung wiederzugeben, die ich selbst bei der Erforschung dieses faszinierenden Themas verspürt habe, und dass die Informationen, die ich mit Ihnen teilen möchte, Sie dabei unterstützen werden, positive Veränderungen für Ihre Gesundheit umzusetzen.

Der Mensch bringt alles, was er hat oder haben kann, mit sich in die Welt. Der Mensch wird geboren wie ein Garten, bereits fertig gepflanzt und gesät.

— WILLIAM BLAKE

IHRE SCHÖPFER NANNTEN SIE „Anfälligkeitskarte“, eine bunt kolorierte Grafik, die auf einen Blick zeigte, wie sich das Auftreten von Krankheiten über England verteilte. Im Jahr 1984, nach Jahren der Arbeit am Atlas of Mortality from Selected Disease in England and Wales, 1968 to 1978 konnten David Barker, ein Epidemiologe, und Clive Osmond, ein Statistiker, Wohlstand (bzw. das Nicht-Vorhandensein desselben) mit bedeutenden Gesundheitsunterschieden in Verbindung bringen. Was Herzerkrankungen betraf, waren in bestimmten Landesteilen – und zwar in den ärmsten – weite Bereiche rot eingefärbt. Dieses Ergebnis war zunächst verwirrend, wurden Herzerkrankungen doch jeher mit Wohlstand in Verbindung gebracht. Dennoch bestätigte ihre Forschung, dass in einem Zeitabschnitt von 50 Jahren Menschen, die wegen ihres Wohngebiets als arm betrachtet wurden, signifikant höhere Raten an Herzerkrankungen hatten. Sie starben auch früher als ihre Zeitgenossen. Bei näherem Hinsehen fanden die Wissenschaftler heraus, dass 50 Jahre zuvor dieselben Regionen auch höhere Kindersterblichkeitsraten verzeichnet hatten, als es die Norm war.

Die Frage war: Inwiefern hat Armut mit Kindersterblichkeitsraten und Herzerkrankungen im späteren Leben zu tun? Barker vermutete, dass das Verbindungsglied irgendeine Art von Anfälligkeit im Kindesalter sein musste. War es vielleicht die Armut? War es möglich, dass arme Menschen einfach anfälliger für die Widrigkeiten des Lebens waren? Mit der Zeit, und teils durch puren Zufall, sammelte Dr. Barker die Daten, die es ihm ermöglichen sollten, die kausale Lücke zwischen einem Lebensbeginn in Armut (und zwar ab dem Zeitpunkt der Empfängnis) und chronischen Erkrankungen im Erwachsenenalter zu schließen.

Wie alles begann

Vereinfacht gesagt identifiziert die Epidemiologie Gruppen von Personen, die auf Grundlage spezifischer Kriterien ein erhöhtes Risiko haben, an einer Krankheit zu leiden. In Dr. Barkers Fall waren das die ökonomischen Konditionen, die den Lebensraum bestimmten. Epidemiologen können Ihnen ein Lied davon singen, dass eines ihrer größten Probleme die Migration ist. Der Gesundheitszustand von Migranten reflektiert zwar nicht den Langzeitzustand einer bestimmten Region, aber sie hat statistische Auswirkungen auf die Gesamtergebnisse. Wenn Sie z. B. hohe Raten an Kindersterblichkeit aufgrund der Informationen im Atlas erwarten würden, diese aber nicht auftreten, würden Sie sich wahrscheinlich fragen, ob Migration etwas damit zu tun hat. Und eine solche Anomalität ist tatsächlich auch das, was Barker und Osmond in einer der Regionen, die sie untersuchten, vorfanden. In den Slums der Londoner City war die Kindersterblichkeit zwischen 1921 und 1925 erstaunlich niedrig.

Epidemiologie:

Das Studium von Krankheitsmustern in verschiedenen Personengruppen im Hinblick auf die Identifizierung zugrundeliegender Krankheitsursachen. Durch die Untersuchung von Bevölkerungsgruppen statt Einzelpersonen hat die Epidemiologie den Grundstein für öffentliche Gesundheitsinterventionen gelegt, die darauf ausgerichtet sind, die Gesundheit großer Personengruppen zu verbessern.

Kindersterblichkeit im viktorianischen London

Wie jeder, der Charles Dickens gelesen hat, weiß, lebten am Ende des 19. Jahrhunderts viele verarmte Londoner in überfüllten, unhygienischen Verhältnissen. Erinnern Sie sich noch an Oliver Twist und seine herzzerreißende Bitte nach mehr Schleimsuppe? Trotz dieser entsetzlichen Zustände starben nur wenige Babys vor der Geburt.

Der Sozialreformer Charles Booth dokumentierte das Leben der Londoner Arbeiterklasse in dieser Epoche und seine Forschungen wiesen auf eine Erklärung der überraschend niedrigen Kindersterblichkeitsraten hin. Er beobachtete, dass die meisten der jungen Menschen, die aus den umliegenden Dörfern nach London zogen, die widerstandsfähigsten Mitglieder der Gemeinden waren. Ebenso wie viele Immigranten aus anderen Ländern hatten sie ihr Zuhause verlassen, weil sie auf der Suche nach einem besseren Leben waren – nach einem „bekannten wirtschaftlichen Vorteil“, wie Booth es nannte. Robuste Teenager-Mädchen, die auf Bauernhöfen gesundes Essen bekommen hatten, wurden als Haushaltshilfen angestellt. Für diese Arbeit in der feinen Londoner Gesellschaft wurden sie vielleicht schlecht bezahlt, aber sie waren weiterhin gut genährt. Und wenn sie schwanger wurden, bekamen sie gesunde Babys, die mit großer Wahrscheinlichkeit überlebten.

Eine Vorahnung von Zusammenhängen

David Barker begann zu vermuten, dass es eine Verbindung zwischen Lebensumständen, fötaler Ernährung und Herzerkrankungen im späteren Leben gab. Er wusste, es gab Forschungen, die seine Annahme unterstützten. Im Jahr 1973 ergab eine Studie unter Mitarbeitern der Firma Bell System, dass diejenigen Mitarbeiter, deren Eltern Angestellte waren, eine geringere Wahrscheinlichkeit hatten, Herzerkrankungen zu bekommen, als solche, deren Eltern aus Arbeiterfamilien stammten. Ein norwegischer Arzt mit dem Namen Anders Forsdahl arbeitete ebenfalls in diesem Feld. 1977 veröffentlichte er einen Bericht auf Grundlage von Statistiken, die er von seiner Regierung erhalten hatte, der einen Zusammenhang zwischen Armut in der Kindheit und Herzkrankheiten im Erwachsenenalter herstellte. Auch er vermutete, dass ein niedriger sozialer und wirtschaftlicher Status in der Kindheit eine lebenslange Anfälligkeit für schlechte Gesundheit verursacht.

In den 1970er Jahren erforschte eine Reihe von Sozialwissenschaftlern die sozialen Ursprünge von verschiedenen Erkrankungen körperlicher und geistiger Art. Doch obwohl seine Vermutungen nun langsam Anhänger fanden, hatte Barker nicht genug Beweise, um die Ernährung in den ersten Jahren mit Erkrankungen im Erwachsenenalter in Verbindung zu bringen. Er wusste, dass seine Theorie einer genauen Prüfung nicht standhalten würde, bis er mehr Informationen zu Babys analysieren konnte. Er benötigte harte Fakten zu Geburten und sozialen Gegebenheiten und wie gut (oder schlecht) es den Kindern in den ersten Lebensjahren erging.

Eine neue Hypothese

Um die Wende zum 20. Jahrhundert war die Regierung Großbritanniens höchst besorgt über die immer schlechter werdende Gesundheit der Briten. Eines von 10 Kindern erlebte seinen ersten Geburtstag nicht. Presseberichten zufolge wurden ganze zwei Drittel der jungen Männer, die sich als Freiwillige für den Burenkrieg meldeten, abgelehnt, da sie gesundheitlich nicht fit genug waren. Der zuständige Amtsarzt des Gesundheitswesens in Hertfordshire, einer Grafschaft im Südosten von England, entschloss sich, etwas gegen diesen mitleidserregenden Zustand zu unternehmen: Er benannte die erste „Hauptgesundheitsbeauftragte und Hebammenprüferin von Hertfordshire“, Ethel Margaret Burnside. Er hatte keine Ahnung, wie wichtig diese Benennung noch sein sollte – nicht nur für Hertfordshire, sondern für Menschen auf der ganzen Welt und fast ein ganzes Jahrhundert später.

E. Margaret, wie sie sich gerne nannte, war von hoher Gestalt (fast 1,80) und eine recht imposante Person. Sie nahm ihre Arbeit im Jahr 1911 auf und hatte schon bald eine regelrechte Armee von Helferinnen rekrutiert, die wir heutzutage als Hebammen und Pflegekräfte im öffentlichen Gesundheitsbereich bezeichnen würden. Ihr Job war es, Geburtshilfe zu leisten und Ratschläge zur richtigen Kleinkindpflege zu erteilen, sobald die Kinder einmal auf der Welt waren. Es war außerdem erforderlich, dass sie ihre Arbeit genauestens dokumentierten. E. Margaret war eine praktisch veranlagte Verwalterin, die auf ihrem Fahrrad in der Grafschaft herumfuhr und dafür sorgte, dass ihre Schwestern ihre Aktivitäten bis ins kleinste Detail aufzeichneten. Nach nur einem Jahr zeigte der Kilometerzähler an ihrem Rad 4.700 Kilometer an.

Es heißt, dass der Bezirkssekretär von Hertfordshire aufgrund der beeindruckenden Persönlichkeit Burnsides zustimmte, dem Hebammenteam 60 Federwaagen zur Verfügung zu stellen. Die Schwestern wurden angewiesen, die Babys zum Zeitpunkt der Geburt und zum ersten Geburtstag zu wiegen. E. Margaret sorgte dafür, dass diese Informationen, zusammen mit genauen Details zu Krankheiten und jeglicher Sorge über die Entwicklung, sorgfältig auf Karteikarten eingetragen wurden. Zum ersten Geburtstag des Babys wurde die jeweilige Karteikarte bei der Grafschaftsverwaltung abgegeben, wo die Informationen in die Bücher übertragen wurden.

Die Hertfordshire-Aufzeichnungen

Die Aufzeichnungen aus Burnsides Arbeit wurden bis 1948 gut verwahrt, dem Jahr, in dem der englische National Health Service gegründet wurde. Danach wurden sie in einem öffentlichen Gebäude gelagert, wo sie langsam aber sicher verstaubten und in Vergessenheit gerieten. Springen wir vor in die 1980er Jahre: David Barker hatte begonnen, sich systematisch mit den örtlichen Gesundheitsbehörden in Kontakt zu setzen, um die Geburtsaufzeichnungen zu finden, die er so dringend brauchte. Aber es lief zunächst nicht gut. Doch dann kam ein Glückstreffer: eine Antwort von der Grafschaft Hertfordshire, die ihn darüber benachrichtigte, dass man dort einige alte Ordner gefunden hatte, die ganz versteckt in einem Abstellraum unter der Treppe gelegen hatten. Diese Register dokumentierten die Geburten tausender Kinder von 1911 bis 1945 sowie deren Wachstumsmuster und wie sie bis zum ersten Geburtstag ernährt worden waren. Ganz im Geiste E. Margarets enthielten die staubigen, übergroßen Bücher detaillierte Kommentare zu den Babys, ihren Müttern und den sozialen Umständen der Familien. Um genau zu sein, enthielten sie derart viele persönliche Daten, dass die Behörde Dr. Barkers Bitte, auf die Aufzeichnungen zugreifen zu dürfen, zunächst aus Datenschutzgründen ablehnte.

Zum Glück war das Schicksal auf seiner Seite. Die Ordner enthielten Informationen zu Babys, die in dem Dorf Much Hadham geboren worden waren, einem Ort, den David Barker nur zu gut kannte. Während des Zweiten Weltkriegs waren er und seine Mutter, wie viele britische Frauen und Kinder, aufs Land evakuiert worden, um sie vor den Luftangriffen auf London zu schützen. Much Hadham war genau das Dorf, in dem er und seine Mutter aufgenommen worden waren und wo auch seine Schwester geboren wurde. Da die Aufzeichnungen seiner eigenen Schwester in den Büchern eingetragen waren, erhielt Dr. Barker Zugriff auf das Material.

Im Sommer 2018 habe ich einen Ausflug nach Southampton gemacht, wo die Bücher heute aufbewahrt werden. Ich fand sie überaus faszinierend, nicht nur wegen der darin enthaltenen Informationen, sondern auch, weil sie so ganz offensichtlich aus einer anderen Zeit stammen. Sie sind mit Feder und Tinte verfasst und sehen aus wie Artefakte aus der Zeit Charles Dickens‘, wie die Bücher eines Finanzbuchhalters mit Spalten für Einnahmen und Ausgaben. Wenn man sie sozusagen live sieht, ist es schwer zu begreifen, dass sie die Grundlage einer der bedeutendsten Entdeckungen auf dem Gebiet des Gesundheitswesens des 20. Jahrhunderts sind.

Aufdeckung der Zusammenhänge

Nachdem er Zugang zu den Büchern bekommen hatte, brauchte Dr. Barker ein System, um die Informationen darin auch nutzbar zu machen. Die Aufzeichnungen wurden an seine Abteilung der University of Southampton weitergeleitet, wo das Material in aufwändiger Kleinstarbeit in Computer eingegeben wurde. Nachdem dieser Schritt abgeschlossen war, wurden Sterblichkeitsstudien auf Grundlage der Informationen durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt kam Dr. Caroline Fall ins Team, eine Ärztin, die an ihrer Doktorarbeit zum Thema Epidemiologie arbeitete. Ihre Aufgabe war es, die Männer und Frauen aufzuspüren, deren Geburtsdaten in den Ordnern aufgezeichnet worden waren. Hierzu nutzte das Team einen zweiteiligen Ansatz, bei dem zum einen die Personen identifiziert werden sollten, die bereits verstorben waren, indem ihre Sterbeurkunden lokalisiert wurden. Im zweiten Teil sollten die noch lebenden Personen gefunden werden. „Als Forscher waren wir glaubwürdig, und es war uns möglich, diejenigen Personen zu identifizieren, deren Geburten in den Ordnern aufgezeichnet worden waren, sie anzusprechen und einfach zu fragen, ob sie an einer Folgestudie teilnehmen würden“, kommentierte Dr. Fall. Sobald sie einmal gefunden waren, wurden die Teilnehmer dazu eingeladen, sich in Kliniken, die über das ganze Land verteilt waren, einzufinden. Dort wurden sie genauestens zu ihrem Gesundheitszustand im Erwachsenenalter befragt.

Das erste Ergebnis der Studie war die sogenannte Barker-Hypothese, die 1986 im Lancet, einer angesehenen medizinischen Zeitschrift, veröffentlicht wurde. Durch die Auswertung der Hertfordshire-Aufzeichnungen waren Dr. Barker und sein Team in der Lage, einen Zusammenhang zwischen einer suboptimalen Umgebung im Mutterleib, einem geringen Geburtsgewicht (unter 2,5 kg) und einem Risiko für Herzerkrankungen im späteren Leben herstellen.

Von der Hypothese zum akzeptierten Fakt

Würde ich sagen, dass Dr. Barkers Hypothese zunächst auf Skepsis stieß, wäre das noch untertrieben. Zum einen stand seine Hypothese im Gegensatz zu den damals aktuellen Informationen der öffentlichen Gesundheitsbehörden, die Ernährung und Lebensstil für Herzerkrankungen verantwortlich machten. Einige Experten setzten sich daran, seine Hypothese zu wiederlegen, aber mit der Zeit kam immer mehr Evidenz zum Vorschein, die Dr. Barkers Ideen stützte. Am Ende wechselten viele Zweifler zur Gegenseite über.

Der Wendepunkt kam im Jahr 2000 als der Epidemiologe Matthew W. Gillman von der Harvard Medical School und Janet W. Rich-Edwards, die an der groß angelegten Nurses’ Health Study mitarbeitete, den Artikel The Fetal Origins of Adult Disease: From Sceptic to Convert veröffentlichten. Sie gestanden ihre frühere Resistenz gegenüber Dr. Barkers Ergebnissen und räumten ein, dass sie sich am Ende durch die „Dutzenden von Studien“, die seine Ideen bestätigten, hatten überzeugen lassen.

Der niederländische Hungerwinter

Irgendwann Mitte der Neunzigerjahre führte Dr. Barker ein Gespräch mit einem niederländischen Geburtshelfer, der ihn darauf hinwies, dass ein wahrer Schatz an Geburtsinformationen in Amsterdam versteckt sei: die Gesundheitsdokumentation über Frauen, die im Wilhelmina Gasthuis zu einer bestimmten Zeit im Zweiten Weltkrieg ein Kind bekommen hatten. Die Ursprünge des Gasthuis lagen weit in der Vergangenheit – seine Geschichte geht zurück bis in die Zeit um 1600, als es ein Krankenhaus für Pestopfer war. Jahrzehntelang war es das wichtigste Lehrkrankenhaus Amsterdams und im Zweiten Weltkrieg hatte es auch als Entbindungsklinik gedient. Die Liebe der Niederländer fürs Detail führte dazu, dass für jede Schwangere genauste Aufzeichnungen zum Schwangerschaftsverlauf, zur Geburt und zu wichtigen Informationen über die Nachkommenschaft geführt wurden.

Tessa Roseboom, Professorin für frühkindliche Entwicklung an der Universität Amsterdam, arbeitet seit mehr als 20 Jahren mit diesen Daten. Wie sie mir in einem Interview mitteilte, werden medizinische Aufzeichnungen in den Niederlanden üblicherweise nach 15 Jahren vernichtet. Aus unbekannten Gründen entgingen die Dokumente des Wilhelmina Gasthuis diesem Schicksal und landeten stattdessen auf dem Dachboden des Gebäudes. Als in den frühen Neunzigerjahren ein neues Krankenhaus als Teil des hochmodernen Academisch Medisch Centrum gebaut wurde, kamen die Aufzeichnungen wieder zum Vorschein und wurden ins Stadtarchiv verbracht. Das waren die Materialien, von denen Dr. Barker gehört hatte. Er erkannte ihr Potenzial und schritt zur Tat.

1996 war Tessa Roseboom noch Doktorandin. Sie war Teil eines Teams, das sich mit den Dokumenten des Wilhelmina Gasthuis beschäftigte, als der Forschungsleiter unvorhergesehen seine Arbeit beendete. So wurde sie von einem Tag auf den anderen zur Leiterin des Forschungsprojekts. Sie begann mit David Barker an der sogenannten Dutch Famine Birth Cohort Study (Kohortenstudie zu den Geburten im niederländischen Hungerwinter) zu arbeiten. Die Ursprünge des Materials gehen auf tragische Ereignisse während des Zweiten Weltkriegs zurück. Im Winter 1944 erkannten die deutschen Befehlshaber, dass sie kurz vor der Niederlage gegen die Alliierten standen. Sie beschlossen, durch eine Sperrung der Eisenbahnverbindung die Nahrungslieferungen in Teile der Niederlande, unter anderem nach Amsterdam, zu unterbrechen. Dieses Embargo, das als „Verschwörung, um eine gesamte Nation verhungern zu lassen“ bezeichnet worden ist, dauerte sieben Monate, bis zum Mai 1945, als das Land von alliierten Truppen befreit wurde.

Es war ein besonders harter Winter und die zuvor wohlgenährte Bevölkerung stand in kürzester Zeit knapp vor dem Hungertod. Die tägliche Energieaufnahme fiel unter 1.000 Kalorien. Auf dem Höhepunkt der Hungersnot war die Verpflegung so knapp, dass die Menschen weniger als 400 Kalorien am Tag zu sich nahmen. Manche Menschen waren so hungrig, dass sie Tulpenzwiebeln aßen. Durch die Kälte, den Hunger und die andauernde Sorge hatten ansteckende Krankheiten leichtes Spiel und auch die Sterblichkeitsrate stieg an. Die Belastung war unerträglich. Frauen waren oft allein während der Schwangerschaft, da ihre Männer nicht zuhause waren – vielleicht sogar im Konzentrationslager. Manche hatten ihre größeren Kinder bereits fortgeschickt, da sie kein Essen für sie hatten.

Der niederländische Hungerwinter, wie er heute genannt wird, war jedoch ein fruchtbares Feld für die Forschung. Zum einen dauerte er nur wenige Monate. Zum anderen war eine genau definierte Gruppe davon betroffen – alle Menschen im westlichen Teil der Niederlande – die alle genau zur gleichen Zeit Hunger litten. So konnten die Forscher die Auswirkungen einer Hungersnot auf spezifische Abschnitte der Schwangerschaft untersuchen. Die Niederländer sind weltweit als hervorragende Landwirte bekannt, und vor der Hungersnot waren die Frauen wohlgenährt. Sobald die alliierten Truppen das Land befreit hatten, gingen sie auch wieder zu ihrer früheren Ernährungsweise über. Wie Tessa Roseboom kommentiert, „erkannten die Leute sofort, dass es sich um eine einzigartige Möglichkeit handelte, die Auswirkungen von Hungersnöten auf die Schwangerschaft und den Nachwuchs zu erforschen. Dies wurde zum ersten Mal bereits 1947 in dem Artikel The Effect of Wartime Starvation in Holland Upon Pregnancy and Its Product (Die Auswirkungen der Kriegshungersnot in Holland auf Schwangerschaft und Schwangerschaftsergebnis) beschrieben.“

Als Tessa Roseboom begann, mit Dr. Barker zu arbeiten, war bereits ein halbes Jahrhundert vergangen. Die Kinder, deren Mütter während der Hungersnot schwanger gewesen waren, waren nun 50 Jahre alt. Der Beweis für die Theorie, dass der Grundstein für chronische Erkrankungen im Mutterleib gelegt wird und diese sich langsam über Jahrzehnte hinweg entwickeln, war irgendwo unter dieser Probandengruppe zu finden. Tatsächlich waren sie als Gruppe deutlich weniger gesund als die Vergleichsgruppe. Menschen, deren Mütter während der Hungersnot schwanger gewesen waren, hatten eine doppelt so hohe Wahrscheinlichkeit, an Herzerkrankungen zu leiden und auch die Wahrscheinlichkeit für Übergewicht, Diabetes, hohen Blutdruck und einen hohen Cholesterinspiegel war höher als bei Personen, deren Mütter unter normalen Umständen schwanger gewesen waren.

Die Helsinki-Verbindung

Wie bereits gesagt, waren in den Neunzigerjahren die meisten Mitglieder der wissenschaftlichen Gemeinde davon überzeugt, dass Barkers Hypothese falsch war. Einer dieser Wissenschaftler war Johan Eriksson, ein Epidemiologe aus Helsinki. „Ich hörte zum ersten Mal von Barkers Hypothese auf einer großen europäischen Diabetes-Konferenz. Bei der Konferenz lachten die Leute über die Idee, dass ein geringes Geburtsgewicht einen Risikofaktor für Herzerkrankungen darstellen sollte“, erzählte er mir in einem Interview. „Da wurde mir klar, dass ich Zugang zu Geburtsaufzeichnungen von Krankenhäusern und anderen Daten hatte, von denen ich sicher war, dass sie zeigen würden, dass David Barker falsch lag.“

Um 1993, bevor er seine Kritik an Dr. Barkers Arbeit abschließen konnte, nahm Dr. Eriksson an einer kleinen, von der Europäischen Union organisierten Zusammenkunft teil. Es waren Experten aus dem Bereich der entwicklungswissenschaftlichen Ursprünge von Krankheiten eingeladen worden, und auch David Barker war vor Ort. „Der Veranstalter tauchte nicht auf, also gingen David und ich zusammen zum Mittagessen“, erinnerte sich Dr. Eriksson. „Dann haben wir noch ein Bier oder zwei auf dem Flughafen getrunken.“ Als die beiden Männer sich kennenlernten, wurden zwei Dinge schnell klar: Sie waren sich persönlich überaus sympathisch und Dr. Eriksson hatte Zugriff auf ein riesiges Informationsvolumen, das sehr nützlich sein konnte, um eine genauere Verbindung zwischen der Entwicklung von Krankheiten im Erwachsenenalter und frühkindlichen Erfahrungen herzustellen. „Davids Hertfordshire-Aufzeichnungen endeten mit dem ersten Lebensjahr der Babys“, sagte mir Dr. Eriksson. „In Finnland konnten wir das Wachstum während der gesamten Kindheit überprüfen. David interessierte sich sehr dafür und lud mich nach Southampton ein, wo der Hauptteil seiner Forschungen durchgeführt wurde.“

Im nächsten Jahr lud Dr. Eriksson David Barker nach Finnland ein. Sie machten es sich auf einer Dachterrasse gemütlich, wo sie einen Antrag für eine bedeutsame Subvention der British Heart Foundation ausfüllten. Auf Grundlage von Dr. Erikssons Schatz an finnischen Daten wurde der Antrag angenommen. Die Studie konzentrierte sich nicht nur auf die Wichtigkeit des vorgeburtlichen Wachstums, sondern auch auf die Beziehung zwischen Wachstum im Kindheitsalter und koronaren Herzerkrankungen. Die erste von vielen Veröffentlichungen auf Grundlage der Helsinki Birth Cohort Study (HBCS) erschien 1997 im British Medical Journal. Danach veröffentlichen die beiden mehr als 120 Studien gemeinsam. „Ohne David und ohne die British Heart Foundation hätte die Helsinki Birth Cohort Study nie die Bedeutung erlangt, die ihr letztendlich zugekommen ist“, kommentierte Dr. Eriksson.

Die Helsinki Birth Cohort Study

Aus verschiedenen Gründen verfügt Finnland über eine lange Geschichte schlechter Gesundheit, die sich in der Vergangenheit in hoher Kindersterblichkeit, einer hohen Sterblichkeit der männlichen Bevölkerung sowie hohen Raten an Typ-1-Diabetes und anderen Markern zeigte. Das Land hat aber auch traditionell starke Sozial- und Gesundheitseinrichtungen. 1934 wurden Kliniken für das Kindheitswohl in Helsinki eingerichtet und Mitarbeiter des Gesundheitssystems begannen, das Geburtsgewicht von Neugeborenen aufzuzeichnen. In dieser ersten Datenaufzeichnungswelle wurden Informationen zu 13.000 Kindern erfasst. Danach wurden Gewicht und Wachstum dieser Kinder bis zum elften Geburtstag regelmäßig überprüft.

Für Leute wie David Barker waren diese Aufzeichnungen Gold wert. In seinem Buch Nutrition in the Womb (Ernährung im Mutterleib) bezieht er sich auf ihre Bedeutung: Zum ersten Mal konnten Forscher untersuchen, ob Menschen, die einen Schlaganfall erlitten hatten oder an Herzkrankheiten oder Diabetes litten, anders herangewachsen waren und sich entwickelt hatten als andere. Die Antwortet lautete „Ja“.

Die Bedeutung der Daten

Ist es ein Wunder, dass Finnland über einen der stärksten Gesundheitstechnologiesektoren der Welt verfügt? Dieses kleine Land im Norden Europas hat sich weltweit an der Spitze im Bereich der High-Tech-Aufzeichnung und Nutzung von Gesundheitsinformationen positioniert. Wieso sind die Finnen in diesem Feld anderen so weit voraus? Vielleicht liegt es daran, dass öffentliche Gesundheitsinitiativen und die Aufzeichnung von persönlichen Gesundheitsdaten in dem Land so tief verwurzelt sind. Seit 1964 erhält jedes in Finnland geborene Baby eine persönliche Identifikationsnummer entweder sofort bei der Geburt oder in den ersten drei Lebensjahren. Für jeden neugeborenen Bürger und jede neugeborene Bürgerin besteht eine detaillierte Akte, die ihre Gesundheitsinformationen enthält, wie zum Beispiel Aufzeichnungen zu ihren Krankheiten, verschriebenen Medikamenten, Krankenhauseinweisungen usw. Dieses Material ist zu einer Ressource von unschätzbarem Wert für Forscher geworden, die versuchen, die Verbindungen zwischen frühkindlichen Erfahrungen und der Entwicklung chronischer Krankheiten aufzuzeigen.

Finnland hat auch eine lange Geschichte starker Sozialprogramme wie kostenlose Schulen und öffentliche Gesundheitssysteme. In den 1920er Jahren wurde beispielsweise ein Programm zur Schwangerschaftsvorsorge für Frauen in den Städten eingeleitet; in den 1940er Jahren wurde dieses Programm auf Frauen in ländlichen Gegenden ausgeweitet. 1938 wurden die sogenannten Mutterschaftspakete ins Leben gerufen, die Müttern aus einkommensschwachen Haushalten helfen sollten, da zu der Zeit die Kindersterblichkeit groß war. Etwa 65 von 1.000 Babys starben im ersten Lebensjahr. Das Programm wurde derart gut angenommen, dass es 1949 auf alle Mütter erweitert wurde. Jede Mutter eines Neugeborenen erhält unabhängig von ihrem Einkommen ein Paket mit Kleinkindzubehör wie Kleidung, Bettlaken und Spielzeug. Die Kiste selbst kann als Bettchen benutzt werden und kommt komplett mit Matratze. Die Initiative wird mit dafür verantwortlich gemacht, dass Finnland eine der niedrigsten Kindersterblichkeitsraten der Welt erreicht hat: Heute sterben laut World Bank nur noch etwa 2,3 von 1.000 Babys. Die Kindersterblichkeitsrate in den USA liegt laut derselben Institution bei 6,5 von 1.000.

Im Sommer 2018 habe ich Professor Mika Gissler interviewt, einen Epidemiologen des finnischen nationalen Instituts für Gesundheit und Wohlfahrt in Helsinki. Er zählte mir einige bedeutende Faktoren der finnischen Erfolgsgeschichte auf, unter anderem die Einführung einer nationalen Krankenversicherung in den Sechzigern und technische Innovationen wie die persönliche Identifikationsnummer, die es möglich macht, Personen während des ganzen Lebens nachzuverfolgen. Diese Innovationen stellen politischen Entscheidungsträgern eine Fülle detaillierter Gesundheitsinformationen der finnischen Bürger zu verschiedenen Lebensabschnitten zur Verfügung und ermöglichen es der Regierung, die Umstände, die zu Krankheit oder Gesundheit führen, in weiten Teilen der Bevölkerung zu identifizieren und umfangreiche Korrekturen durchzuführen.

Das Nordkarelien-Projekt, das als eine der erfolgreichsten öffentlichen Gesundheitsinitiativen der Welt anerkannt ist, dient uns als Fallbeispiel. In den frühen Siebzigerjahren hatte der nördliche Teil der Provinz Karelien eines der höchsten Vorkommen von Herzkrankheiten der Welt, was auf hohe Raten von Zigarettenkonsum und schlechte Ernährungsgewohnheiten zurückgeführt wurde. „In den 1940er Jahren war dieser Teil des Landes recht arm. Die Ernährung basierte hauptsächlich auf der Landwirtschaft und nach dem Krieg kam es einige Jahre lang zu einer Lebensmittelknappheit“, erzählte mir Professor Gissler. „Aber sobald die Wirtschaft sich erholt hatte, begannen die Menschen, sich weniger gesund zu ernähren und es gab mehr Fett und Zucker. In den 1960er Jahren schossen dann die Herzkrankheits- und Sterblichkeitsraten in die Höhe.“

1972 wurde ein Pilotprogramm eingeleitet, das Herzerkrankungen vorbeugen sollte. Es handelte sich um eine umfangreiche Intervention auf Gemeindeebene, die sich auf Lebensstilfaktoren bezog und versuchte, den Tabakkonsum zu senken und die Ernährung zu verbessern. Die Ergebnisse sind gut dokumentiert. Zwischen 1970 und 1995 ging die Sterblichkeitsrate durch Herzerkrankungen der männlichen Bevölkerung von Nordkarelien im Alter von 30 bis 64 Jahren um 73 Prozent zurück.

Wie erwähnt ist das Land seit langem einer qualitativ hochwertigen Schwangerschaftsvorsorge verschrieben, die auch die Ernährung umfasst. Die Finnen nennen ihre Schwangerschaftszentren Neuvola, und schwangere Frauen und Kinder können sich dort kostenlos beraten lassen. Die Bedeutung gesunder Ernährung wird nicht nur während der Schwangerschaft betont, sondern auch bei den Vorsorgeuntersuchungen, wenn das Baby erst einmal auf der Welt ist.

Erikssons und Barkers Artikel von 1997 bestätigte, dass Babys, deren Wachstum im Mutterleib durch eine schlechte Ernährung der Mutter eingeschränkt war, als Erwachsene ein höheres Risiko für Herzerkrankungen hatten. In weiteren Studien untersuchten sie Wachstum und Übergewicht in der Kindheit und es zeigte sich, dass die höchsten Raten von Herzkrankheiten bei männlichen Probanden auftraten, die bei der Geburt sehr leicht gewesen waren und dann in der Kindheit schnell an Gewicht zugenommen hatten. Im Verlauf ihrer Arbeit nutzten Eriksson und Barker weiterhin die Daten der HBCS, um frühkindliche Entwicklungsmuster aufzuzeigen, die Menschen identifizierten, die ein höheres Risiko für Krankheiten wie Diabetes und Schlaganfälle hatten.

Dr. Barker bemerkte, dass keines dieser Kinder im Alter von 11 Jahren von seinen Klassenkameraden zu unterscheiden gewesen wäre, aber dennoch waren sie alle gefährdet, im späteren Leben krank zu werden. Es gibt nur eine Möglichkeit, ein solches Risiko früh genug aufzudecken, um Präventivmaßnahmen einzuleiten: Forscher müssen detaillierte Informationen zu Variablen wie Geburts- und Plazentagewicht, Wachstumsmuster und Entwicklung während der gesamten Schulzeit der Kinder aufzeichnen. Aktuelle Informationen verschaffen uns Einsicht in die Zusammenhänge zwischen zu viel, zu wenig oder falscher Ernährung und der Wahrscheinlichkeit, im späteren Leben eine chronische Krankheit zu entwickeln. Wir erfahren auch immer mehr über andere Faktoren, die einen Einfluss auf das Wachstum haben, wie etwa Gene und Hormone sowie soziale und psychische Belastung.

Die Oregon-Verbindung

1988 lud ein Kollege Kent Thornburg ein, auf einer Konferenz zu sprechen, die er gerade in Italien organisierte. Zu der Zeit war Dr. Thornburg ein Entwicklungsphysiologe, der sich besonders für Herzerkrankungen interessierte und an der Oregon Health & Science University (OHSU) in Portland arbeitete. Sein Kollege legte ihm nahe, die Reise zu unternehmen, da er, wie er sagte, jemanden einladen würde, den Dr. Thornburg interessant finden würde. Dieser jemand war David Barker, und Dr. Thornburg hörte hier zum ersten Mal von dessen Arbeit.

„Ich war sehr skeptisch“, sagte mir Dr. Thornburg in einem Interview. „Ich untersuchte biologische Prozesse und die Rolle der Plazenta bei der Entwicklung von Krankheiten im späteren Leben. Mir waren schlicht keine Mechanismen bekannt, die diese Theorien in irgendeiner Form bestätigen konnten. David schlug eine Zusammenarbeit vor, um herauszufinden, ob sie der Wahrheit entsprachen. Inzwischen weiß ich, dass er mich nur herumbekommen wollte. Er wusste schon, dass die Theorien stimmten, aber er wollte mich an seinen Forschungen teilhaben lassen, weil er verstand, dass ich über Erfahrung verfügte, die sie voranbringen konnten.“

Dies war der Beginn einer langen Freundschaft und einer intensiven Arbeitsbeziehung, die sich über viele Jahre entwickelte. „Wir waren uns einig, dass die Plazenta wichtig sein musste“, erzählte mir Dr. Thornburg. „David wollte ihre Verbindung mit Herzerkrankungen und Geburtsgewicht verstehen. Zu diesem Zeitpunkt schaute ich mir diese Dinge im Labor an, aber ich führte keine Humanstudien durch.“ Die beiden Forscher blieben in engem Kontakt, und als Dr. Thornburg Anfang der Neunziger Herausgeber der Zeitschrift Plazenta wurde, war es ihm wichtig, Dr. Barker nach Portland einzuladen, um ihre gemeinsamen Interessengebiete zu besprechen.

„David kam nun regelmäßig zu Besuch und brachte stets unveröffentlichte Rohdaten direkt von Clives Schreibtisch mit. Clive Osmond ist das statistische Gehirn hinter Davids Arbeit. David wollte herausfinden, wieso es zu diesen Verbindungen kam. Wir verbrachten fast die ganze Zeit, die wir zusammen waren, damit, zu verstehen, was Clives Daten mit Biologie zu tun hatten. Wir wussten z. B., dass es eine statistische Verbindung zwischen einem geringen Geburtsgewicht und kardiovaskulären Erkrankungen gab. Was wir nicht wussten war, wieso eine solche Verbindung zustande kommen sollte.“

Kurz gesagt versuchten beide, die Regulatoren der menschlichen Entwicklung im Mutterleib zu verstehen. Dr. Thornburg verstand die biologischen Hintergründe und Dr. Barker war den epidemiologischen Zusammenhängen auf der Spur. Über die Jahre zementierte dieser Erfahrungsaustausch ihre Beziehung. „Irgendwann um 2003 wurde David eingeladen, an den National Institutes of Health zu sprechen. Nach dieser Anerkennung hörten die Leute bald auf, seine Arbeit infrage zu stellen“, sagte mir Dr. Thornburg. „Er war in den Staaten sehr beliebt und wir haben hier am OHSU eine hervorragende Forschungsinfrastruktur. Als ich ihn einlud, nach Oregon zu ziehen, kam er.“

DIE GROSSE CHINESISCHE HUNGERSNOT

In der Mitte des 20. Jahrhunderts gab Mao Zedong einen neuen Fünfjahresplan bekannt, der Teil einer Strategie war, um China in das moderne Zeitalter zu katapultieren: der „große Sprung nach vorn“. Ganz plötzlich und ohne Vorwarnung wurden Millionen von Menschen entwurzelt und in landwirtschaftliche Genossenschaften entsendet, wo sie Bauern werden sollten. Eines der Ergebnisse war eine lange Hungersnot.

Der niederländische Hungerwinter dauerte nur 6 Monate und betraf die Hälfte der Bevölkerung eines sehr kleinen Landes. Ganz anders war die Lage in China, wo die Hungersnot drei Jahre lang dauerte und von mehr als einer halben Milliarde Menschen erlitten wurde.

Forscher der Brown University in den Vereinigten Staaten und der Harbin Medical University in China entschlossen sich, zu erforschen, ob sich diese langfristige Mangelernährung auf die Glukosetoleranz und somit auf das Vorkommen von Typ-2-Diabetes ausgewirkt hat. Die hieraus hervorgegangene Studie wurde 2017 im American Journal of Clinical Nutrition veröffentlicht. Die Daten basieren auf Menschen, deren Mütter während der Hungersnot schwanger gewesen oder die kurz nach deren Ende empfangen worden waren; in manchen Fällen waren beide Elternteile von der Hungersnot betroffen gewesen. Die Forscher nahmen Blutproben von mehr als 3.000 Einwohnern ländlicher Gegenden in China. Insgesamt fanden sie erhöhte Raten von Hyperglykämie (hohem Blutzucker) und Typ-2-Diabetes bei Menschen, deren Mütter während der Hungersnot schwanger waren. Überraschenderweise zeigte sich ein erhöhtes Risiko für Hyperglykämie beim Nachwuchs von Personen, die in utero mangelernährt gewesen waren. Sie fanden auch heraus, dass diejenigen, deren Mütter kurz nach Ende der Hungersnot schwanger geworden waren, ein erhöhtes Risiko für beide Erkrankungen hatten.

Die Studie schloss, dass die mütterliche Mangelernährung nicht der einzige Faktor war, der wahrscheinlicherweise den Stoffwechsel des Nachwuchses beeinflusste. Auch die Väter waren wichtig. In der Versuchsgruppe befanden sich 332 Personen, deren Eltern nicht von der Hungersnot betroffen gewesen waren. Die Inzidenz von Hyperglykämie in dieser Gruppe lag bei 5,7 Prozent. Dieser Prozentsatz stieg auf 11,3 bei den Personen, bei denen beide Eltern der Hungersnot ausgesetzt waren. Aber was vielleicht am interessantesten ist, ist die Tatsache, dass bei den Personen, bei denen nur die Mutter Hunger gelitten hatte, die Häufigkeit bei 10,6 Prozent lag – nicht viel höher als die 10 Prozent bei denjenigen, bei denen nur die Väter von der Hungersnot betroffen waren.

Diese Ergebnisse decken sich zwar mit anderen Studien zu Hungersnöten, zeigten aber auch, dass die negativen Auswirkungen von Mangelernährung bis in die nächste Generation weitergegeben werden können. Die Autoren sagten dazu: „Soweit wir wissen, [stellt die Studie] den ersten direkten Beweis dar, der das Verständnis, dass eine vorgeburtliche Aussetzung gegenüber einer negativen Ernährungsumgebung bedeutende Auswirkungen auf den Glukosestoffwechsel hat und ein Diabetes-Risiko über mehrere Generationen hinweg darstellt, stützt.“

Zur selben Zeit begannen die beiden, zusammen an Studien zu arbeiten. „David arbeitet wirklich auf allerhöchster Ebene und viele seiner Einsichten sind nicht veröffentlicht“, kommentierte Dr. Thornburg. „Zusätzlich zu den bloßen wissenschaftlichen Fakten, arbeiten wir auch hart daran, die Ernährung von Frauen und Mädchen zu verbessern. Eines unserer Ziele ist es, die Leute dazu zu ermuntern, ihre Ernährung zu ändern, um die Auswirkungen einer schlechten vorgeburtlichen Ernährung auszugleichen.“

Zehn Jahre lebte David Barker sein Leben zwischen Portland und England, wo er jeweils ein halbes Jahr verbrachte. 2013 verstarb er dann plötzlich.

In der Zwischenzeit

Als David Barker sich in der Frühphase seiner Entdeckung der fötalen Ursprünge von Krankheiten im Erwachsenenalter befand, war er damit nicht allein. Andere Forscher waren ebenfalls interessiert an der Möglichkeit, dass das Leben vor der Geburt unsere künftige Gesundheit mitformt. Lars Olov Bygren, ein Spezialist für präventive Gesundheit am Karolinska-Institut Stockholm, begann in den frühen 1980er Jahren, sich für das Thema zu interessieren. Dr. Bygren wurde in Överkalix in Nordschweden geboren. Mehrere Generationen seiner Familie hatten in dem Dorf gelebt, und er kannte die Lokalgeschichte, die ihn faszinierte, überaus gut. In guten Jahren wurde ein landwirtschaftlicher Überschuss produziert, von dem ein Großteil genutzt wurde, um den Winter durchzustehen. Aber nicht alle Jahren waren gut. Wenn die Ernte schlecht ausfiel, hatten die Menschen nicht genug zu essen und mussten während der harten Winter hungern. Dr. Bygren begann sich zu fragen, ob diese Zyklen von Überfluss und Hungersnot die Gesundheit der Bewohner beeinflussten. Zum Glück zeichnete das Dorf nicht nur bevölkerungstechnische Daten auf, sondern führte auch genaue landwirtschaftliche Aufzeichnungen. Er identifizierte 99 Bürger und verfolgte ihre Geschichte bis in die vorletzte Generation zurück. Indem er die Lebenserwartung der Menschen, die in den Jahren 1890, 1905 und 1920 geboren waren, verglich, deckte er interessante Verbindungen zwischen Überfluss, Hunger und langfristiger Gesundheit auf. Männliche Probanden, deren Großväter ein Jahr mit reichlichen Ernten kurz vor der Pubertät (wenn sich die Spermienzellen ausbilden) erlebt hatten, starben sechs Jahre früher, als solche, deren Großväter während desselben Entwicklungsabschnitts eine Hungersnot erlitten hatten.

Genau wie bei David Barker wurden Dr. Bygrens Arbeiten zunächst nicht positiv aufgenommen. Obwohl seine statistischen Auswertungen glaubwürdig waren, wollte keine angesehene Zeitschrift seine Studie veröffentlichen. Dann tat er sich mit dem britischen Genetiker Marcus Pembrey zusammen. Dr. Pembreys eigene Arbeit warf Fragen zu der Möglichkeit auf, dass die Lebenserwartung genetisch über Generationen hinweg vererbt wird. Als er die Daten aus Överkalix sah, erkannte Dr. Pembrey, dass sie seine Vermutungen stützten. Unter Nutzung einer erweiterten Version von Bygrens Daten konnten die Wissenschaftler nun ihre ursprünglichen Ergebnisse bestätigen.

Fötale Entwicklung und chronische Krankheit

Im Laufe ihrer Forschungen seit den 1980er Jahren haben David Barker und andere gezeigt, dass die Anfälligkeit gegenüber Krankheiten mit schlecht ernährten Föten zusammenhängt. Als sie die ersten Ergebnisse sahen, konnten die Forscher diese zunächst nicht erklären. Sobald die Wissenschaft der Epigenetik auf den Plan trat, identifizierte sie bestimmte genbezogene Prozesse, die einen Einfluss auf die fötale Entwicklung hatten. Schlechte Ernährung und verschiedene andere Arten von Belastung können die Genexpression von Föten in der Entwicklung verändern. Dank der Arbeit von Lars Bygren, Marcus Pembrey und anderen wissen wir, dass einige dieser Veränderungen an die Nachkommen weitergegeben werden. Diese Modifikationen sind vielleicht minimal, aber ihre Bedeutung nimmt im Laufe des Lebens zu, was die Anfälligkeit erhöht. Die Epigenetik schließt einige der Wissenslücken bezüglich des Zusammenhangs zwischen fötaler Erlebniswelt, Veränderungen der Genexpression und Krankheitsentwicklung im späteren Leben.

Die Epigenetik-Verbindung

Während David Barker noch an seiner Hypothese arbeitete, erforschten Wissenschaftler, die ein neues, in der Zellbiologie und Embryologie verwurzeltes Konzept untersuchten, die Verbindung zwischen fötaler Entwicklung und dem Prozess, der als Genexpression bekannt ist. Einige Studien (die zum damaligen Zeitpunkt noch ausschließlich im Labor stattfanden) begannen, eine Mangelernährung im Mutterleib mit systemischen Veränderungen der Nachkommenschaft in Verbindung zu setzen. Die heute weltberühmte Agouti-Maus-Studie stellte fest, dass diesen Veränderungen eine DNA-Methylierung zugrunde lag, ein Mechanismus, den Zellen nutzen, um die Genexpression zu beeinflussen. Im Lauf der Zeit waren die Forscher in der Lage, ähnliche Muster beim Menschen nachzuweisen. Bestimmte Umweltfaktoren, wie eine Mangelernährung, können beispielsweise die Genexpression verändern, wodurch Abläufe im Körper beeinflusst werden. Marcus Pembrey fand heraus, dass einige dieser Veränderungen an die nächste Generation weitergegeben werden können. Diese Entdeckungen untermauert die Wissenschaft der Epigenetik. (Siehe Kapitel 2 für weitere Informationen zu Agouti-Mäusen, Methylierung und Epigenetik.)

Viele aktuelle Studien nutzen die Epigenetik, um zu zeigen, dass die fötale Erfahrung die langfristige Gesundheit beeinflusst. Eine 2014 in Nature Communications veröffentlichte Studie zu Individuen, die während des Niederländischen Hungerwinters gezeugt wurden, betrachtet z. B. Personen, deren Mütter in der frühen Schwangerschaft von der Hungersnot betroffen waren. Diese Individuen hatten ein höheres Geburtsgewicht als solche, die vor oder nach der Hungersnot geboren worden waren und hatten später im Leben ein höheres Risiko für ein „ungünstiges metabolisches Profil“ – einen höheren Body-Mass-Index (BMI) sowie erhöhten Blutzucker, erhöhtes LDL-Cholesterin („schlechtes Cholesterin“) und einen erhöhten Gesamtcholesterinspiegel. Bei ihnen war auch die DNA-Methylierung reduziert. Interessanterweise war die DNA-Methylierung bei Individuen, deren Mütter sich während der Hungersnot in späten Schwangerschaftsstadien befanden, nicht auf dieselbe Weise betroffen, was wahrscheinlich darauf zurückzuführen ist, dass in der frühen Schwangerschaft der Fötus sensibler gegenüber Umwelteinflüssen ist.

Die entwicklungswissenschaftlichen Ursprünge von Gesundheit und Krankheit

Die Idee, dass negative Gegebenheiten in utero eine lebenslange Auswirkung über mehrere Generationen haben könnten, erfasste die wissenschaftliche Gemeinschaft um das Jahr 2000. Kurz davor (1999) hatte Dr. Kent Thornburg eine internationale Konferenz, die Fetal Origins of Adult Disease, in San Diego einberufen, bei der das Interesse an der Gründung einer globalen Organisation angesprochen wurde. 2003 wurde die International Society for the Developmental Origins of Health and Disease gegründet. Heute ist das Bob and Charlee Moore Institute for Nutrition & Wellness an der OHSU unter der Leitung von Dr. Thornburg eines der weltweit wichtigsten Zentren für Forschungen im Bereich der entwicklungswissenschaftlichen Ursprünge von Gesundheit und Krankheit (Developmental Origins of Health and Disease, DOHaD). Das Moore Institute verfügt heute über Forschungskooperationen auf der ganzen Welt, die die Zusammenhänge zwischen dem Leben im Mutterleib und einer Anzahl chronischer Krankheiten untersuchen. Die Forschung bestätigt wiederholt eine Verbindung zwischen Faktoren in utero – wie eine Über- oder Unterernährung und Aussetzung gegenüber Toxinen und verschiedenen anderen Belastungen – und chronischen Erkrankungen im Erwachsenenalter. Durch die Fortschritte der genetischen Forschung in den letzten zwei bis drei Jahrzehnten haben Wissenschaftler nun weit mehr Werkzeuge zur Hand als David Baker, als alles begann.

Es gibt nicht nur ein einziges Gen, sondern viele verschiedene und was sie tun, hängt davon ab, was andernorts im Körper geschieht. Gene funktionieren auf eine Weise im Körper eines Menschen und auf andere im Körper eines anderen. Sie sind Teil einer Demokratie.

— DAVID BARKER, NUTRITION IN THE WOMB

SIE DENKEN WAHRSCHEINLICH, DASS wir Menschen das fortschrittlichste Genom haben. Aber das stimmt so nicht. Was unsere Genanzahl angeht (etwa 26 .000 und mit Voranschreiten der Genetik werden es immer weniger) sind wir vielen anderen Spezies unterlegen. Sogar ein Reiskorn hat fast zweimal so viele Gene wie Sie (46. 000) und zusammengenommen haben die unsichtbaren Bakterien, die in Ihrem Darm leben, mehrere Billionen mehr an Genen als Sie. Was die schiere Menge angeht, können Sie es kaum mit einem Erdwurm aufnehmen. Der Unterschied, wie es der Genetiker und Autor Siddhartha Mukherjee in seinem Buch The Gene: An Intimate History (Das Gen: Eine sehr persönliche Angelegenheit) ausdrückt, liegt in Folgendem: Nur wir Menschen können ein Meisterwerk malen. Er bemerkt daher: „Es geht nicht darum, was sie haben … sondern darum, was sie damit tun.“

In anderen Worten: Ihre Gene allein bestimmen nicht, wer Sie werden. Das genetische Erbe, das Sie von Ihren Eltern erhalten haben, ist zwar permanent, aber wir wissen, dass unsere Gene stets in einem dynamischen Austausch mit unserer Umwelt stehen. Viele verschiedene Faktoren, wie etwa Ernährung und Stress, wirken sich auf die Genexpression aus. Die Genexpression ist wichtig, da sie eine wichtige Rolle für Ihre Gesundheit und Ihr Wohlbefinden spielt und Sie letztendlich zu der Person werden lassen, die Sie sind. Ihr Einfluss kann bis in den Mutterleib zurückverfolgt werden: Veränderungen in der Genexpression sind eine der Möglichkeiten, die Föten haben, um auf Umwelteinflüsse zu reagieren.

Wie Sie Sie selbst werden

Stark vereinfach gesagt, läuft das Ganze so ab: Ihre beiden Eltern tragen gleichermaßen zur Bildung Ihres Genoms bei der Empfängnis bei. Die Spermien Ihres Vaters und die Eizelle Ihrer Mutter verbinden sich zu einer einzigen Zelle (oder Zygote) mit 46 Chromosomen, jeweils 23 von jedem Elternteil. Diese Chromosomen enthalten Ihre Gene. Jedes einzelne Ihrer Gene enthält zwei Versionen, die Allele, eines von Ihrem Vater und eines von Ihrer Mutter.

Während Sie sich im Bauch Ihrer Mutter entwickeln, beginnt die Zygote sich zu teilen, und ein mehrzelliger Organismus entsteht – der Embryo. Auch wenn diese Zellen praktisch alle dieselben 23 Chromosomenpaare haben, fangen sie an einem bestimmten Punkt der Entwicklung an, sich voneinander zu unterscheiden, wobei verschiedene Zelltypen entstehen, die bestimmte Funktionen haben: Gehirnzellen, Leberzellen, Stammzellen, Mastzellen und so weiter. Deshalb haben Sie hunderte verschiedene Zelltypen, von denen jeder seine eigene Aufgabe hat.

Epigenetisch:

Sich beziehend auf oder beteiligt sein an Veränderungen der genetischen Funktion, die keine Veränderung der DNA-Sequenz umfassen.

Epigenetik:

Ein biologischer Vorgang, aus dem sich vererbbare Veränderungen ergeben (die bei der Zellteilung auf denselben Zelltyp übertragen werden), die an zukünftige Zell- oder Nachwuchsgenerationen weitergegeben werden.

Aber wie entwickelt der Embryo all diese verschiedenen Zellarten, die er braucht, um als menschliches Wesen zu funktionieren? Auch das ist stark vereinfacht, aber alle seine Zellen enthalten DNA, eine chemische Zusammensetzung, die genetische Informationen enthält und die manchmal als eine Art biologische Version einer Programmiersprache bezeichnet wird. Die DNA enthält die Anleitungen, die den Herstellungsprozess eines jeden Zelltyps beschreiben, und sie erteilt diese Anweisungen, indem sie bestimmte Gene sozusagen an- oder ausschaltet.

Die epigenetische Landschaft

Conrad Waddington, ein britischer Wissenschaftler, soll den Begriff Epigenetik im Jahr 1942 erfunden haben. 15 Jahre später setzte er sich daran, ein metaphorisches Bild zu entwickeln, das die Komplexität der Zelldifferenzierung beschreiben sollte. Damals dachten viele Wissenschaftler tatsächlich, dass Embryos eine Art Mini-Erwachsene sind – mit allen Merkmalen eines Erwachsenen ab dem Zeitpunkt der Empfängnis. Andere glaubten, dass Babys das Ergebnis eines Entwicklungsprozesses sind, der eine lange Reihe von Interaktionen zwischen verschiedenen Bestandteilen umfasst. Waddington, der dieser letzten Gruppe angehörte, veröffentlichte 1957 ein konzeptuelles Gerüst, das seine Theorien illustrierte.