미국의 가임여성 중 약 60%가 과체중이거나 비만이다. 비만은 공중 보건의 주요 관심 대상으로 심장병, 암, 고혈압 등의 건강 문제와 직결된다. 

엄마가 비만이 되면 임신성 당뇨병, 임신 중독증(preeclampsia), 조산 또는 장애아 출산의 위험이 커지게 된다. 또한 모계 비만은 유아와 관련된 몇몇 부정적인 건강 문제와 관련이 있으며, 이런 아이들은 어른이 되어서 2단계 당뇨병, 심장병에 걸릴 확률 및 사망률이 증가한다. 

그렇다면 비만인 엄마에게 태어난 아이의 면역 시스템은 언제 손상되는가? 

본 연구를 수행한 캘리포니아 대학교 리버사이드(University of California, Riverside) 일헴 메싸오우디(Ilhem Messaoudi) 교수는 상기 질문에 생후 얼마 지나지 않을 때라고 답했다. 연구팀은 마르거나, 뚱뚱하거나, 또는 비만인 엄마에게서 태어난 아이의 제대혈(umbilical cord blood)을 분석한 결과, 임신 전의 엄마 몸무게가 생후 4주 이내의 신생아 면역 시스템에 중요한 영향을 미치며 아이가 성장하면서 심장병 또는 천식을 가질 잠재적 위험이 높아진다고 보고하였다. 

오리건주 포틀랜드(Portland)에 거주하는 39명의 출산 경험이 있는 여자들를 대상으로 수행한 예비연구는 생명과학 및 생물의학 주제에 대한 참조 및 요약을 담고 있는 MEDLINE 데이터베이스를 주로 접근할 수 있게 해 주는 자유 검색 엔진인 퍼메드(PubMed) 온라인에 게재되었으며, 소아 알레르기 면역학(Pediatric Allergy and Immunology)지에 곧 게재될 예정이다. 

“임신과 동시에 체중이 늘기 시작해 임신 기간 동안 상당히 많은 살이 찌게 되는 모계 비만과 관련된 많은 연구들은 모계 비만이 아이들의 심장병과 천식의 발병률을 높이는 원인이라고 보고하고 있다. 본 연구 결과는 아이들의 면역 시스템이, 애들이 자라면서 생길지 모를 이런 질병들의 발생 정도와 민감도와 어떤 잠재적 관계가 있는지를 보여준다”고 UC 리버사이드 의과대학 의생명학과 메싸오우디 부교수는 말했다. 

연구진은 키와 몸무게로 계산하는 정량화된 체질량지수(body mass index, BMI) 범주를 이용하여 실험에 참가한 엄마들을 분류하였다. 연구진은 엄마들은 BMI 값이 25에서 29.9 사이이면 과체중으로, 30이 넘어가면 비만으로 간주하였다. 실험에 참가한 엄마들은 모두 비흡연자이고 당뇨가 없으며 순조롭게 임신 기간을 보냈고, 각각 한 명의 자식을 낳은 이력을 가졌다. 이 중 11명의 엄마는 마른 편이고, 14명은 과체중, 14명은 비만이었다. 이들 엄마 중 30명은 백인, 3명은 아시아계 미국인/태평양 섬 주민, 1명은 북미 원주민/알래스카 원주민, 2명은 아프리카계 미국인이었고, 3명은 인종이 확실하지 않았다. 

“높은 BMI를 가지는 엄마에게 태어난 아이에게서 체취된 혈액의 단핵백혈구(monocytes)와 수상세포(dendritic cells)는 박테리아 항원에 대한 반응을 하지 않는다는 것을 발견하였다. 반면에 마른 엄마에게 태어난 아이의 세포들은 정상적인 반응을 보였다. 비만인 엄마에게 태어난 아기는 CD4 T세포(CD4 T-cells)가 감소하는 현상도 나타났다. 상기 두 차이점은 감염과 예방접종에 대한 반응에서 면역 반응이 제대로 이루어지지 않는 결과를 초래할 것으로 예상한다”고 메싸오우디는 말했다. 

또한, 연구진은 알레르기 반응과 천식의 발병에 관련한 호산구(eosinophil)라는 세포가 비만인 엄마에게 태어난 아이들의 제혈대에서 그 양이 심각하게 감소한다는 것을 발견하였다. 이러한 관찰 결과에 대한 하나의 가능한 설명으로 이들 세포가 이미 폐로 이동한 것을 들 수 있는데, 이것은 비만인 엄마에게서 태어난 아이들이 자라면서 천식에 걸릴 확률이 높아진다는 것을 설명할 수 있다. 본 연구는 임신 기간 중 엄마의 비만이 신생아의 건강 상태와 관련되어 있다는 것을 보여준 최초의 연구로, 면역 시스템의 변화는 출생 직후 확인이 가능하며 아이가 성인으로 성장하는 동안 지속적으로 영향을 미치게 된다. 

“이미 잘 알고 있듯이 생후 첫 2년 동안 아이들은 엄청나게 많은 백신을 맞게 된다. 본 결과는 우리가 어떻게 백신에 반응하는지와 환경 항원을 포함한 천식에 어떻게 반응하는지에 대한 식견에 변화를 가져다 줄 것으로 기대된다. 본 연구에서 생각해 볼 수 있는 의문은 다음과 같다. "‘비만인 엄마에게 태어난 신생아의 백신에 대한 반응은 생후 첫 2년에 걸쳐 잘못된 결과를 보여주는 것인가?’, ‘비만인 엄마에게 태어난 아이들에게 얼마나 자주 백신을 접종하게 해야 하는가?’, ‘우리는 얼마나 많은 백신을 얼마나 자주 백신을 맞아야 하는가?’”라고 메싸오우디는 말했다. 

메싸오우디는 본 연구 결과를 향후 연구에 대한 시발점으로 우리가 앞으로 취해야 할 과업이 무엇인지를 시사한다고 생각한다. “앞으로 임신을 할 예정이거나 이미 임신 중이라면, 산부인과 의사에게 체중에 대한 상담을 받고, 적정 체중을 정할 것을 권한다. 임신 상담을 위해 산부인과를 찾으면, 의사들은 흡연, 기분 전환 약물 복용, 음주 여부 등만을 물을 것이다. 그러나 앞서 말한 바와 같이 체중 조절 에 대한 상담을 꼭 해야 한다. 비만은 신생아에게 심각한 영향을 미친다. 또한, 비만은 수태력을 낮게 하고 성공적인 임신에 영향을 미친다. 임신성 당뇨, 임신 중독증, 태반 조기 박리 등의 모든 위험요소가 발생할 확률은 체중 증가 및 비만에 따라 엄청나게 증가한다. 따라서 임신을 할 무렵의 적정 몸무게와 임신 기간 동안 유지해야 할 몸무게에 대해 산부인과 의사와 상의하는 것이 반드시 필요하다”고 메싸오우디는 말했다. 

Date:May 18, 2015 

Source:University of California - Riverside Summary:Maternal obesity is linked to several adverse health outcomes for the infant that can persist into adulthood. But when does the immune system of babies born to obese mothers get compromised? Very early in the baby's life, according to a study. The research team analyzed umbilical cord blood samples of infants born to lean, overweight and obese mothers, and found that pre-pregnancy maternal weight has a significant impact on the neonate's immune system. 

Almost 60 percent of women of childbearing age in the United States are overweight or obese. Obesity is a major public health issue, and has been linked to health problems like heart disease, cancer and hypertension. It can complicate pregnancy by increasing the mother's risk of having gestational diabetes, preeclampsia, preterm birth or a baby with birth defects. Maternal obesity is also linked to several adverse health outcomes for the infant that can persist into adulthood, such as type-2 diabetes, heart disease and mortality.

But when exactly does the immune system of babies born to obese mothers get compromised? Very early in the baby's life, according to a new study by a research team led by Ilhem Messaoudi of the University of California, Riverside.

The team analyzed umbilical cord blood samples of infants born to lean, overweight and obese mothers, and found that pre-pregnancy maternal weight has a significant impact on the immune system of the neonate, putting such children at risk for potential diseases such as heart disease and asthma.

The pilot study, performed on 39 mothers in Portland, Ore., is published online in PubMed and will soon appear in the journal Pediatric Allergy and Immunology.

"A number of studies have linked maternal obesity -- starting pregnancy with excess weight and gaining a lot of weight during pregnancy -- to a higher incidence of cardiovascular disease and asthma in children," said Messaoudi, an associate professor of biomedical sciences in the School of Medicine at UC Riverside. "Our study offers potential links between changes in the offspring's immune system and the increased susceptibility and incidence of these diseases later in life."

The researchers used established body mass index (BMI) categories to sort the mothers participating in the study, BMI being a number calculated from height and weight. A mother was considered overweight if her BMI was 25 to 29.9. A mother was considered obese if her BMI was 30 or higher.

The mothers were all non-smoking, had no diabetes, and had an uncomplicated gestation at term. Each mother delivered just one baby. Eleven mothers were lean, 14 were overweight, and 14 were obese. Thirty were white, three were Asian American/Pacific Islander, one was an American-Indian/Alaskan native, and two were African American. The racial identity of three women was unknown.

"We found that very specific immune cells in circulation -- monocytes and dendritic cells -isolated from babies born to moms with high BMI were unable to respond to bacterial antigens compared to babies born to lean moms," Messaoudi said. "Such babies also showed a reduction in 'CD4 T-cells.' Both of these changes could result in compromised responses to infection and vaccination."

Further, the researchers found that cells (eosinophils) that play a role in allergic response and asthma pathogenesis were significantly reduced in the umbilical cord blood of babies born to obese mothers. One potential explanation for these observations is that these cells have already moved into the lungs, which could explain the increased incidence of asthma observed later in life in children born to obese mothers.

The research is the first to show the link between maternal obesity during pregnancy and neonatal immune outcomes, and shows that changes in immunity are already detectable at birth and could persist for the lifetime of the child into adulthood.

"This could change how we respond to vaccination and how we respond to asthma-inducing environmental antigens," Messaoudi said. "As we know, in the first two years of life, children typically receive plenty of vaccines. The questions that arise are: Are the responses to vaccines in infants born to obese moms also impaired in the first two years of life? Should we change how often we vaccinate children born to obese moms? Should we change practices of how much and how often we vaccinate?"

Messaoudi sees the research paper as a launching point for further studies and a call to action.

"If you are thinking of becoming or are already pregnant, talk to your ob-gyn about weight management, weight gain and the ideal targets for weight gain," she said. "When moms come in for prenatal visits, doctors tell them about smoking, recreational drug use, and alcohol. But they should be talking also about weight and weight management. Obesity has serious repercussions for maternal health. It is associated with low fertility and success with pregnancy. Rates of gestational diabetes, preeclampsia, placental abruption -- all of these risks increase dramatically with weight gain and obesity. So it is important to talk to your doctor about ideal weight entering into pregnancy and throughout pregnancy."