בעשור האחרון נמצא קשר בין הסביבה העוברית ובין הסיכוי להתפתחות מחלות בגיל מבוגר. היפותזת בארקר, או הבסיס ההתפתחותי של בריאות וחולי, שפותחה לראשונה על ידי בארקר ועל ידי אחרים, הראתה שיש קשר בין משקל לידה נמוך ובין עלייה בסיכון לפתח תסמונת מטבולית ומחלות כרוניות אחרות בגילים מאוחרים יותר. הבסיס המדעי מאחורי היפותזת בארקר הוא שתת-משקל או עודף משקל של העובר מתכנת אותו מטבולית לסביבה שלתוכה הוא עתיד להיוולד. הבעיה מתרחשת כאשר אין התאמה בין הסביבה שבה העובר תוכנת מטבולית ובין הסביבה שלתוכה התינוק נולד. כלומר, אם עובר נולד בתת-משקל, משמע שהוא תוכנת לסביבה ענייה בתזונה. אי לכך, חשיפה לסביבה עשירה מבחינה קלורית מאתגרת את היכולות המתוכנתות של הגוף ומביאה לעלייה בסיכוי להתפתחות מחלות כמו סוכרת, לחץ דם גבוה ומחלות לב. דוגמה מפורסמת לתופעה זו היא תינוקות שנולדו בהולנד בשלהי מלחמת העולם השנייה, בתקופה שכונתה "החורף של הרעב ההולנדי", שבה היה מחסור תזונתי קשה והאוכלוסייה ניזונה מממוצע של 400‑800 קלוריות ביום. כתוצאה מכך רבים מהיילודים בהולנד באותה תקופה נולדו במשקל נמוך, אולם גדלו בסביבה מועשרת תזונתית ביחס לתקופת העוברות, ופיתחו בשכיחות גבוהה סוכרת מסוג 2, השמנת יתר, מחלות בעורקים הכליליים של הלב, סרטן השד וסוגי סרטן נוספים. גם נכדיהם וניניהם נולדו במשקל נמוך מהממוצע. מעניין לציין שהתפתחות מחלות כרוניות מסוימות בגיל מבוגר הייתה קשורה לתזמון של הרעב - בתחילת ההיריון, באמצעו או בסיומו. כלומר, נמצא שיש חלון הזדמנויות שבו ניתן לתכנת את העובר. בהקשר של השמנה, הסיכון הבריאותי כפול: מצד אחד קיים סיכון מוגבר לתמותה של תינוק שנולד במשקל נמוך, ומצד שני משקל נמוך בעוברות ובינקות מעלה את הסיכוי להתפתחות מחלות כרוניות בבגרות. כיום מוגדר חלון הזמן לחלק מהתכנות העוברי כפרק הזמן שמכמה חודשים לפני ההתעברות ועד לשנתיים הראשונות בחיי הילד. בשנים האחרונות הורחב הספקטרום של מחלות שיש להן קשר לתכנות עוברי, כולל ליקויים במערכת החיסונית, תפקוד המוח והתפתחות של סוגי סרטן מסוימים. במחקרים שנעשו לאחרונה הוכח שגם עודף משקל אצל האם ההרה עלול להוביל לתכנות לקוי אצל התינוק ולקשר להתפתחות מחלות כרוניות עתידיות. מותאם סביבתית התעלומה המדעית הגדולה הייתה איך העובר מתוכנת לסביבה. חלק מהתשובה טמון בתחום מחקר גנטי שנקרא אפיגנטיקה. זהו מונח מדעי שהוגדר לראשונה לפני כ‑70 שנה על ידי הביולוג קונרד וודינגטון ונגזר מצירוף של שתי מילים: המילה היוונית אפי, שפירושה "בנוסף", והמילה גנטיקה. שינויים אפיגנטיים הם שינויים כימיים על גבי רצף הגנום, שגורמים לחלק מהגנום להיות מוסתר ולחלק להישאר גלוי. השינויים האפיגנטיים, חלקם מורשים וחיוניים להתפתחות ותפקוד תקין של החיים וחלקם דינמיים ומשתנים ותלויים בסביבה שבה האדם או העובר חי. הגנום האנושי מכיל את המידע שעל פיו כל תא מתאי גופנו מתרבה, מתקיים ומתפקד, ומהווה מעין ספר הוראות. החומר הגנטי האנושי נמצא בכל תא מתאי גופנו. ההתמיינות לסוגי תאים שונים מתרחשת על ידי הסתרה או גילוי של חלק מספר ההוראות הזה. הדבר דומה להסתרה או מחיקה של פרקים בספר, כך שכל תא קורא רק שורות מסוימות או פרקים מסוימים בספר הרלוונטיים לו. ישנה רשת של סמנים ומערכת בקרה אפיגנטית, שמסמנת היכן השינויים האפיגנטיים אמורים להתרחש. במקרה שבו המערכת האפיגנטית יוצאת מפעולה חלקית או מלאה נגרמות מחלות, כגון תסמונת רט, תסמונת X שביר וסרטן. מחקר מפתח בתחום שהצביע על כך ששינויים אפיגנטיים יכולים להתרחש באופן דינמי כתלות בסביבה, נעשה על זוגות תאומים בעלי גנום זהה, שנמצאה בהם תבנית אפיגנטית דומה מאוד בגיל הילדות המוקדמת, שבו גדלו באותה סביבה, אך תבנית אפיגנטית שונה בגיל מבוגר, שבו חיו בנפרד ולא באותה סביבה. חומצה פולית מחקר ענף ופורה בתחום האפיגנטיקה מצא ששינויים על ידי תזונה וחומרים כימיים משפיעים על תכונות האדם. מנגנון האפיגנטיקה תלוי באספקה סדירה ותקינה של חומרים כימיים. אחד מהמסלולים המטבוליים העיקרי, הקשורים לאספקת חומרים כימיים אלו, הוא מסלול שתלוי בתזונה ובצריכה תקינה של ויטמינים בדיאטה, ביניהם חומצה פולית. צריכה זו הכרחית לתפקודו של האדם בכלל ושל האישה במיוחד בתקופת ההיריון, בשל ההשפעה על התפתחות ותכנות תקין של העובר. באוכלוסייה האנושית נמצא שינוי נפוץ באחד מחלבוני המפתח של המסלול הגורם לכך שהחלבון איננו עובד ביעילות (עד 70 אחוזים פחות יעיל), אלא אם כן מסופקת לו חומצה פולית וויטמינים נוספים בכמות גבוהה מהמומלצת תזונתית לאוכלוסייה. במחקר שפרסמנו לאחרונה ובו מיפינו את השכיחות של השינוי ("טעות") בחלבון זה באוכלוסייה הישראלית, נמצא שכ‑50 אחוזים הם בעלי השינוי, וכתוצאה מכך בעלי פעילות מופחתת של החלבון. המשמעות התזונתית לכך היא שקיים צורך, בייחוד בחלקים מסוימים של האוכלוסייה שהם בעלי שינוי זה, להקפיד הקפדה יתרה על אספקת חומצה פולית וויטמינים בכמות הנדרשת במיוחד בהיריון. למרות המידע הרב המצטבר בתחום חשוב זה, עדיין דרוש מחקר רב בכדי לפענח את המנגנונים וההשפעה הסביבתית על האפיגנטיקה. פורסם ב''פנימה'' לרכישת מנוי