Läkare har länge betonat vikten av god näring för blivande mödrar.

Nu säger biologer vid University of Cincinnati att faderns kost kan spela en liknande roll för ett barns hälsa.

UC -biologiprofessorerna Michal Polak och Joshua Benoit manipulerade näringen av manliga fruktflugor och observerade en stark korrelation mellan dålig kost och dålig överlevnad bland deras avkommor. Studien publicerades i veckan i tidskriften Förfaranden från Royal Society B .

"Vi blev verkligen förvånade, "Polak sa." I många arter, mammorna sköter mycket. Så vi förväntar oss att det kommer att finnas en effekt från matern kost på avkommor på grund av den starka länken. Men det var en riktig överraskning att hitta en koppling mellan faderns kost och avkommor. "

UC samarbetade i studien med forskare från University of Western Australia och University of Sydney Charles Perkins Center.

Alla vet att en far är ansvarig för hälften av hans avkommas gener. Men UC -studien kommer vid en tidpunkt då forskare lär sig mer om andra influenser som pappor har på avkommans hälsa som inte nödvändigtvis är kodade inom gener, ett begrepp som kallas epigenetik. Dessa influenser inkluderar direkta miljöeffekter som exponering för toxiner som kan överföras från fadern till hans avkomma genom hans sädesplasma.

Epigenetik är det sätt på vilket celler läser gener, göra vissa vilande och andra aktiva. Miljövisningar kan slå på eller av vissa gener. Och dessa epigenetiska modifieringar, för, kan ärvas.

Till exempel, en australisk studie 2016 visade att hanmöss som levde på motsvarande snabbmat hade större sannolikhet att få söner som var diabetiker trots att döttrarna förblev opåverkade. Om dessa egenskaper kodades i faderns DNA, både söner och döttrar skulle se liknande hälsoeffekter.

"Epigenetiska förändringar ses i populationsgenetik som mindre hållbara än faktiska mutationer till den genetiska koden eller DNA -molekylen, "Polak sa." Om det är en dominerande, skadlig mutation, det kan snabbt elimineras ur en genpool genom selektion. Men om det väljs positivt, då kan det svepa genpoolen och öka i frekvens tills den blir fixad. "

Forskning om fruktflugor har tjänat sex nobelpris, inklusive årets vinnare i fysiologi eller medicin. Den senaste Nobelprisstudien undersökte hur gener kontrollerar kroppsklockor eller dygnsrytm, vilket kan hjälpa till att förklara varför vissa människor har kroniska sömnsvårigheter.

"Jag är mycket nöjd för fältet. Jag är mycket nöjd för fruktflugan, "berättade medvinnaren Michael Rosbash till Associated Press.

Fruktflugor finns över hela världen. UC:s Benoit såg till och med dem surra runt inne i en forskningsstation i Antarktis, där de troligen stuvat undan matleveranser som importerats från Chile.

Flugorna blev populära studieämnen i början av 1900 -talet när biologer började reda ut hur genetiskt arv fungerade. Gymnasieböcker i gymnasieskolan använder fortfarande färgen på fruktfluga för att illustrera konceptet.

I dag, forskare studerar regelbundet fruktflugor eftersom de delar 60 procent av våra gener och mer än 75 procent av våra sjukdomsgener. Genetiker har kartlagt hela deras genom. Mer än 150 års studier har gjort denna anspråkslösa lilla fluga till ett bra modellsystem, Sa Polak.

"Det är nästan godtyckligt varför fruktflugor valdes, "Polak sa." Det blev bara arbetshästen i de ursprungliga laboratorierna. "

Benoit sa att flugor är ett praktiskt och billigt testämne.

"De reproducerar sig snabbt. Du kan uppfostra några hundra på bara en av dessa små burkar. Du kan ha tusentals fruktflugor i samma utrymme som du kan passa sex möss, "Benoit sa." Det är ett bra system att arbeta med. Det är därför så många frågor har besvarats om dem. "

För UC -studien, Polak isolerade honor och hanar av fruktflugans art Drosophila melanogaster, som är känd för sina enorma röda ögon och höga reproduktionskapacitet. En enda fluga kan lägga 50 ägg per dag eller så många som 2, 000 ägg under hennes korta livstid på två månader.

UC -forskare utfodrade kvinnor samma kost. Men de matade män 30 olika dieter av jäst och socker. Flugorna kunde äta allt de ville ha av agarblandningen i botten av sina glasbägare, men kvaliteten på maten varierade dramatiskt från låga till höga koncentrationer av proteiner, kolhydrater och kalorier.

Viktigt, ingen av flugorna dog av svält. Detta säkerställde att experimentet inte av misstag rensade bort de svagaste och minst robusta hanarna, Sa Polak.

Efter 17 dagar på den strikta kosten, hanarna parades individuellt och i följd med två honor, som alla fick samma kost av jäst majsmjöl. By controlling the diet and age of the mated female, researchers tried to limit variation in maternal conditions for the study.

And by mating the males consecutively, researchers wanted to learn about the effect of male mating order and what role diet played in changing the male's ejaculate.

After the first mating, the male fly was mated 15 minutes later with a second female. Efteråt, the females were placed in isolated breeding vials filled with grape agar suitable for laying eggs. After 24 hours, researchers counted their eggs.

After another 24-hour incubation period, the eggs were examined under a microscope to determine how many hatched or contained viable embryos. Unfertilized eggs were removed from consideration. After the first count, researchers waited another 24 hours to give potentially unviable eggs time to develop or hatch but none did.

Polak and Benoit found that embryos from the second mating were more likely to survive as their fathers' diets improved in nutrition. These effects were less apparent in the first mating. Likewise, embryo mortality was highest for offspring of males that fed on a high-carbohydrate, low-protein diet.

Researchers also found a connection between the male's body condition and his offspring's mortality. Males with lower energy reserves (measured in whole-body fatty acids, glucose and protein) were more likely to have fewer surviving offspring.

Females laid roughly the same number of eggs regardless of the male's diet or mating frequency. But the study suggested that something important in the male's ejaculate was lost between the first and second pairings.

"The second copulation is where the effects of diet really became stronger, " Polak said. "Emaciated males in poor condition produced embryos with a higher rate of mortality. But only in the second copulation."

Polak's study also found a slightly higher incidence of embryo mortality associated with male flies in the first mating that were fed the highest-calorie diet.

"There have been a fair number of studies that suggest male nutrition does affect reproductive capacity, " Benoit said. "But the reduction in viability was a lot smaller than what we saw in the low-quality diet or may have been masked since only a single mating was assessed."

Polak said the study raises questions about how nutrition might affect successive generations. A 2002 Swedish population study found a correlation between 9-year-old children who had ample access to food and higher rates of diabetes and heart disease among their grandchildren. Under tiden, children who faced privation from famine at the same age had children and grandchildren with less incidences of heart disease and diabetes.

Now Benoit and Polak are turning their attention to a new study examining the genetic and epigenetic responses of fruit flies that are stressed by parasitic mites.

"The seminal fluid does have a protective role to play for the embryo. You definitely have implications for embryo health and viability. But that's another chapter, " Polak said.

The researchers also are interested in testing whether parasitic infection could change the quality of male seminal plasma, possibly exerting effects on the embryo as they observed in the diet study.

After spending most of his academic career studying them, Polak has respect for the lowly fruit fly.

"You get a special sort of appreciation for them when you see them in your kitchen courting on a piece of fruit, " he said. "You know a lot about them - and maybe you're a little less likely to swat them."