Um die Verbindung zwischen Epigenetik und Ernährung zu enträtseln, kehren wir zur Zeit des Zweiten Weltkriegs zurück und zu den so genannten „holländischen Müttern“. Eine Gruppe von schwangeren Frauen in den Niederlanden, die aufgrund eines harten Winters und eines Lebensmittelembargos nahe am Verhungern war, brachte relativ kleine Babys zur Welt. Diese Kinder wuchsen in verhältnismäßigem Wohlstand auf und als sie selbst Kinder bekamen, stellten sich diese als unerwartet klein heraus. Die Auswirkungen der schlechten Ernährung auf holländische Mütter setzten sich also bis zu ihren Enkeln fort. Die Studie schien die wissenschaftliche Häresie des Lamarckismus zu unterstützen, die Idee, dass die während der Lebenszeit eines Individuums erworbenen körperlichen Veränderungen an die Nachkommen weitergegeben werden können. Aber wie kann die Ernährung die Vererbung beeinflussen, wenn man davon ausgeht, dass sie die Abfolge der DNA in Ei- oder Spermazellen nicht verändern kann?

Wir wissen nun, dass der bei den holländischen Familien beobachtete Effekt auf Veränderungen an den epigenetischen Markierungen an der DNA zurückzuführen war und von einem Mangel an entscheidenden Molekülen in der Ernährung der Großmütter herrührte. Eine der wichtigsten epigenetischen Veränderungen ist die Methylierung (siehe Was Neil sagt), die üblicherweise ausgeschaltete Gene kennzeichnet. Um die korrekten Methylierungsmuster durch die Zellteilung hindurch getreu aufrecht zu erhalten, werden neue Methylgruppen an frisch kopierte DNA angehängt. Dies erfordert eine ständige Bereitstellung von neuen Methylgruppen, die direkt aus unserer Nahrung aufgenommen werden können, einschließlich des Molekültrios Methionin, Betain und Cholin. Alternativ können wir Methylgruppen aus Vorstufen, wie zum Beispiel Folsäure, herstellen.

Weitere, aus der Nahrung stammende Stoffe werden benötigt, um die Methylgruppen im Körper zu transportieren und sie sicher an der DNA anzubringen. Beispiele sind Vitamin B-12 und das Mineral Zink.
Mängel an diesen essentiellen Molekülen können Auswirkungen auf den DNA- Methylierungsgrad im Körper haben, wie Studien an Nagetieren und Menschen gezeigt haben. Im Fall der holländischen Mütter ist es wahrscheinlich, dass ihre mageren Portionen ihnen die Nährstoffe vorenthielten, die die Frauen benötigten, um die korrekten Methylierungsmuster bei ihren Nachkommen aufzubauen, und dass diese epigenetischen Eigenarten auch an die nächste Generation weitergegeben wurden.