2021-12-12 14:20

父亲的营养模式影响孩子的心血管健康

虽然夫妻经常为了更快地怀孕而改变他们的生活方式,包括速成饮食,但一项针对老鼠的新研究提出了一种可能性,即父亲这种极端的饮食改变可能会对以这种方式怀孕的孩子产生不利影响。

2019年10月15日发表在《时代》杂志上的一项新研究表明,蛋白质含量极低的饮食可能会在新生儿阶段和成年阶段损害后代的心血管健康。

人们早就知道母亲的健康会影响孩子的健康,但这项新研究专门针对父亲饮食中蛋白质缺乏对后代心血管健康的影响。这是因为在精子和精液中产生的变化,精液包围着精子。

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这项研究

这项研究观察了雄性老鼠,它们要么被喂食蛋白质含量不足的糟糕饮食,要么被喂食蛋白质含量正常的饮食,持续7周或更长时间。然后,研究人员通过人工授精,从低蛋白质饮食组(LPD)或正常蛋白质饮食组(NPD)中获取精子,生产出小鼠后代。与输精管切除的小鼠交配也获得两种类型的精液- LPD和NPD精液。

因此,研究人员通过四种方式对这些小鼠后代的健康状况进行了研究:首先,用LPD小鼠的精子受孕,这些精子被NPD小鼠的精液包围;第二,LPD小鼠的精液围绕NPD小鼠的精子;第三,精子和精液都来自LPD小鼠;最后,当两者都来自NPD小鼠时。

结果

结果显示,严格限制饮食不会影响父亲的心脏健康,也不会影响关键的肾素-血管紧张素系统(RAS)的活动,该系统调节体内的血压和液体电解质平衡。

然而,当精子或精液来自LPD小鼠,而另一种成分来自NPD小鼠时,后代的心血管结果更糟。成年后代小鼠的血管对血管收缩剂或血管扩张剂都没有正常反应。这与肺、肾和血液中一种关键酶——血管紧张素转换酶(ACE)水平的显著差异有关。ACE在一定程度上调节了RAS的作用。这些变化从出生后3周开始就在后代身上出现,并一直持续到成年。同样的变化也持续在他们的后代身上。

成年后代的肾脏也显示了几种调节RAS活性的分子表达的变化。这种饮食也改变了雄性后代睾丸中某些蛋白质的表达方式,导致这些细胞中DNA的表观遗传修饰发生改变。

先前的研究

更早的研究已经建立了父亲饮食不良与胚胎发育、胎儿生长和代谢以及心血管疾病之间的联系。营养过剩、肥胖、过度饮酒和吸烟已经被证明会影响精子质量和DNA的健康。在肥胖和男性不育中也观察到精子表观遗传变化。

精液也会在很多方面影响后代的早期发育。这是必要的,以帮助子宫接受和建立胚胎在怀孕的开始。如果没有,雄性小鼠的生育能力就会受损,受精后胚胎发育不良。由此产生的后代即使在成年后也无法正常生长;他们也有代谢和血压异常。

看来,后代的代谢疾病是由父亲在怀孕期间的蛋白质营养不良造成的,这与蛋白质缺乏引起的精子和精液异常有关。

影响

这项研究建立在早期知识的基础上,通过展示低蛋白喂养的小鼠的精子和精液如何影响后代的RAS、ACE活性和血管健康,以及影响睾丸表观遗传调节。研究人员认为,在快速饮食的男性中,精液质量和精子质量之间的不匹配可能会自然发生,因为饮食不良的男性精液质量变化迅速,而精子质量的变化需要几个月的时间。因此,这种差异可能会在严格限制饮食的最初几个月持续存在。如果在这个时期怀孕,后代可能会受到同样的影响,对他们的心血管健康也有类似的影响。

另一个可能相关的领域是使用体外受精(IVF)来帮助夫妇受孕,因为通常只使用男性伴侣的精子,这可能再次导致精子和精液质量的变化。

研究员亚当·沃特金斯说:“了解父亲的饮食如何以及为什么会影响后代是很重要的,所以我们可以为试图怀孕的夫妇提出预防措施,比如饮食建议。”