수정에서 성숙까지의 점차적인 변화를 우리는 발달이라 한다. 발달과정은 놀랄만한데 그것은 단지 하나의 세포가 점차 커져서 수십조개의 세포로 고도로 조직화된 조직, 기관, 기관계를 이루게 되기 때문이다. 발달과정동안 어떤 유전자는 켜지고 다른 것은 꺼져서 분화(differentiation)를 가능하게 하는데 이를 위해 태아는 영양소를 필요로 한다. 태아는 태반을 통해 모체에서 만든 영양소를 흡수하고, 대사 노폐물을 모체로 내보낸다. 따라서 태반은 태아의 생명 유지 장치라 할 수 있다. 태반은 모체태반과 태아태반으로 나누는데 이들은 혈관으로 연결되어 있지 않고 각각의 독립적인 영역을 갖는다. 그러면 어떻게 어머니의 영양소가 태아에게 전달될까? 태아태반의 융모는 모체태반의 융모와 서로 양손가락을 엇갈려 놓은 것처럼 짧은 간격을 두고 떨어져 있어 두 융모 사이로 물질이 확산되며 때로는 에너지를 이용하는 능동적인 이동도 있게 된다.

산소 전달에 중요한 적혈구는 융모 사이를 통과하기에는 너무 크지만 하지만 태아태반 헤모글로빈의 산소 결합력이 더 크기 때문에 모체태반의 적혈구는 그대로 있는 채 태아태반 쪽으로 산소만 전달하게 된다. 어머니와 태아의 혈액형이 서로 달라도 괜찮은 것은 바로 이 태반 때문인 것이다. 이처럼 태반은 태아가 영양을 공급받는 집과도 같아 가능한 한 깨끗해야 한다. 

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태아의 프로그래밍에서 태반의 역할

질병의 “태아기원가설”이란 심혈관질환과 대사질환을 포함한 다양한 성인의 질병은 태아시기의 영양부족에 의한 영향이 크다라는 가설이다. 즉 태아의 영양요구에 산모의 태반이 부응하지 못하면 부족한 영양상태를 태아가 적응하려고 자신의 신체발달과정을 생존이 가능하도록 적응시키게 된다. 즉, 영양이 부족해지면 태아는 신체에서 가장 중요한 부분인 뇌의 발달을 위해 혈액의 흐름을 바꾸어 영양소를 뇌로 보내고 대신 생존에 당장 심각한 영향을 주지 않는 폐나 심장, 췌장등에 혈액흐름을 감소시킴으로써 태아시기의 생존을 가능하게 한다. 이렇게 되면 당장의 생존은 가능해졌지만 출생한 후 과도한 부하가 걸릴 때 폐질환, 심혈관질환, 대사증후군 등으로 발현된다.

이 가설은 1990년대초에 처음으로 제안되었는데 현재까지 수많은 역학조사들과 실험자료들에 의해 지지되고 있다. 즉, 산모의 영양은 태아의 신체를 프로그램하여 탄생이후의 생존기간동안 계속 영향을 줄 수 있다.

발달단계에서의 프로그래밍은 직접적으로는 태아에게 이용할 수 있는 영양소에 변화를 줌으로써 간접적으로는 태반의 기능과 구조에 영향을 가함으로써 가능해진다. 즉, 태반의 성장과 혈관저항의 변화는 태반의 영양과 호르몬대사를 변화시키게 되고, 산모, 태반, 태아 사이에 영양소의 전달과 분배의 변화를 일으키게 되는데 이 모든 것은 태아의 적응에 중요한 영향을 주게 된다. 

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심혈관질환

산모의 혈액속의 영양소는 자궁내 태반의 혈액 흐름내의 영양소에 영향을 주고 이것은 다시 태아의 영양상태를 결정짓게 된다. 이미 50편 이상의 논문들이 신생아의 몸무게가 낮을때 성장후 혈압이 상승할 위험이 높다라고 밝히고 있다. 1997년 포센과 그 동료의 연구에 의하면 신생아의 낮은 체중지수