备孕期间,爸爸吃什么很关键!《自然》揭示吃得油腻影响精子质量和孩子健康
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▲孩子的体重和胰岛素敏感性与受孕时的父亲体重的关系(图片来源:参考资料[1])
随后,为验证这一分析结果并揭示背后的机制,研究人员展开了动物实验。他们给一部分达到生育年龄的雄性小鼠连续喂食了2周的高脂肪饮食,然后检查了小鼠的生殖器官。
结果,他们在小鼠的附睾——新产生的精子在这里发育成熟,发现其中新生精子的线粒体受到了影响。
线粒体是细胞内产生能量的结构,精子能够快速游动与线粒体的活性密不可分。线粒体有自己独立的DNA分子,也会以转运RNA(tRNA)作为中介生产出蛋白质。过去,人们一度认为线粒体只会由母亲遗传给后代,而父亲对后代的线粒体基因没有贡献。然而近年的新研究表明,精子在授精过程中,其线粒体中的一些tRNA片段(简称为mt-tsRNA)会进入卵子,并且作为表观遗传因子在早期胚胎阶段调节基因的表达,从而间接影响胚胎的发育。
在此次研究中,研究人员发现这些mt-tsRNA就会受到饮食的影响。比低脂饮食的小鼠,高脂饮食小鼠的精子中有更多的mt-tsRNA。按照研究作者的解释,这很可能是因为高脂饮食会对线粒体造成压力,于是线粒体产生了更多的RNA以便加强供能。
随后的体外授精实验表明,这些精子与卵子结合后,其中的mt-tsRNA会转移到胚胎的细胞中,参与调控早期胚胎的基因表达。
研究作者在论文中指出,这些结果强调了受孕时父亲的健康对后代的代谢非常重要,为了降低孩子日后患肥胖和糖尿病等疾病的风险,准爸爸们应该加强关注预防性保健,特别是为饮食制定计划。
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