Większe prawdopodobieństwo wystąpienia chorób metabolicznych u potomstwa jest spowodowane złym zdrowiem ich rodziców. Szczególnie zła dieta rodziców może wpływać na zwiększone prawdopodobieństwo wystąpienia chorób metabolicznych u dzieci. Badania pokazują, że matki borykające się z otyłością mają większą szansę urodzić dzieci, które mają większą szansę mieć problemy z nadwagą. Także złe nawyki żywieniowe ojców mogą mieć negatywny wpływ na zdrowie potomstwa. Jednak czy dobre nawyki, takie jak ćwiczenia fizyczne, mogą polepszyć stan zdrowia potomstwa? Pytanie to zadali sobie amerykańscy naukowcy. Aby zbadać wpływ aktywności fizycznej na stan zdrowia potomstwa, wykorzystali myszy.

Badacze podzielili myszy płci męskiej na dwie grupy. Jedna z nich otrzymywała standardowe jedzenie, druga natomiast dietę bogatą w tłuszcz. Grupa karmiona wysokotłuszczową dietą została znów podzielona na pół. Połowa tej grupy prowadziła mało aktywny tryb życia, natomiast druga połowa była aktywna fizycznie. Z obserwacji wynikało, że myszy poddane wysiłkowi fizycznemu miały mniejszą masę ciała niż myszy karmione wysokotłuszczowym jedzeniem i niewykonujące ćwiczeń fizycznych, co nie było zaskakujące. Obserwowane myszy płci męskiej z każdej grupy miały potomstwo, które karmiono standardową dietą.

Aby zbadać, jak ćwiczenia fizyczne ojców wpłynęły na potomstwo, młode myszy poddano wielu testom na metabolizm i zdrowie. Z obserwacji wynikało, że myszy, których ojcowie spożywali dietę wysokotłuszczową i nie ćwiczyli, miały gorsze wyniki w teście na tolerancję glukozy (który jest testem używanym w celu wykrycia cukrzycy). Jeżeli jednak ojcowie spożywali dietę wysokotłuszczową, ale ćwiczyli, wyniki ich potomstwa w teście na tolerancję glukozy były znacznie lepsze. Wyniki takie uzyskano dla męskich i żeńskich potomków. Dodatkowo u żeńskich potomków ojców, którzy nie ćwiczyli i spożywali wysokotłuszczową dietę, masa ciała była wyższa niż u innych grup zwierząt, podczas gdy u żeńskich potomków ojców, którzy wykonywali ćwiczenia fizyczne, masa ciała była mniejsza. Te i inne testy wykazały, iż ćwiczenia fizyczne u ojców mogą wpłynąć na metabolizm i stan zdrowia ich potomków. Nawet jeżeli ojcowie w opisywanym doświadczeniu spożywali dietę wysokotłuszczowa, ale ćwiczyli, ich potomstwo było zdrowsze, porównując do potomstwa ojców, którzy nie wykonywali ćwiczeń fizycznych.

Następnym krokiem było zrozumienie, jak ta informacja jest przenoszona z ojca na potomstwo. Najbardziej oczywistym kandydatem była sperma ojców, w której składzie znajdują się komórki rozrodcze. Plemniki przenoszą informację genetyczną w postaci DNA na temat tego, jak będzie wyglądało przyszłe dziecko, jednakże DNA nie jest jedyną cząsteczką, która niesie informacje w spermie. Przykładem innych cząsteczek są małe RNA. Małe RNA są to niewielkie cząsteczki, które mogą pełnić różne role w komórce, np. wpływać na ekspresję i regulować inne cząsteczki i geny. Wcześniejsze publikacje wskazywały małe RNA jako ważne nośniki informacji dotyczących rozwijającego się płodu. Z tego też powodu naukowcy skierowali swoje zainteresowanie na te cząsteczki.

Naukowcy zbadali więc spermę ojców z opisywanego doświadczenia i zauważyli, że dieta oraz poziom aktywności fizycznej wpływał na ekspresję małych RNA w spermie. Zaobserwowali oni, że dieta wysokotłuszczowa powoduje zwiększoną ekspresję kilku tRNA (jednej z podgrup małych RNA). Jednak kiedy przyszły ojciec wykonuje ćwiczenia fizyczne, ekspresja tych tRNA wraca do normalnego poziomu. Jaki jest wpływ tej zmienionej ekspresji małych RNA na zdrowie młodych myszy? Odpowiedź wymaga dalszych badań. Naukowcy jednak spekulują, iż może ona wpływać na ekspresję białek, które mogą odgrywać ważną rolę w metabolizmie.

Nie jest to jedyna publikacja, która wskazuje na rolę spermy w przenoszeniu ważnych informacji. Inne raporty mówią także o tym, że sperma może przenosić informacje o stresie, którego doświadczyli ojcowie w przeszłości. Ta informacje może mieć negatywny wpływ na rozwój płodu, choć w tym przypadku mechanizm przenoszenia informacji jest inny niż w przypadku aktywności fizycznej.

Doświadczenia wykonane na myszach pokazują, że stres, dieta i aktywność fizyczna ojców mają wpływ na rozwój i zdrowie ich potomstwa. Czy taka sama zależność występuje u ludzi? Jest to dość trudne do zbadania, jednakże niektóre dowody wskazują, iż podobne zależności występują także u nas. Może więc czas, aby panowie pomyśleli o zdrowiu swoich potomków i zamiast hamburgera wybrali sałatkę, a po pracy poszli na siłownie, zamiast siedzieć przed telewizorem?