對(duì)于當(dāng)代打工人而言,腸道或許是很多人最為脆弱的器官了……快節(jié)奏的生活、難以規(guī)律的飲食作息以及各式各樣的外賣都在時(shí)刻給予腸道高壓。大部分的胃腸道不適其實(shí)都是因?yàn)槟c道菌群紊亂導(dǎo)致的,或許在很多人看來這并不是什么嚴(yán)重的問題,吃幾片止疼藥就當(dāng)對(duì)付了。
但是,如果說這小小菌群還能影響后代的生長(zhǎng)發(fā)育呢?我們都知道基因可以遺傳,但是腸道菌群也能通過遺傳影響下一代確是聞所未聞。就在近日,Jamie A. Hackett 團(tuán)隊(duì)在 Nature 上發(fā)布的研究中將后代的生長(zhǎng)發(fā)育和準(zhǔn)爸爸的腸道菌群掛鉤了起來,甚至還建立了腸道-生殖軸調(diào)節(jié)機(jī)制,劍指腸道菌群紊亂是導(dǎo)致后代發(fā)育不良的罪魁禍?zhǔn)?/strong>。
對(duì)后代不良發(fā)育具有持續(xù)性但也具有可逆性
研究者通過對(duì)雄性小鼠進(jìn)行直接的藥物干擾,使用非吸收性抗生素(nABX)在雄性小鼠中建立了腸道微生物組失調(diào)誘導(dǎo)模型,對(duì)雄性小鼠進(jìn)行低劑量 nABX 用藥 6 周后會(huì)導(dǎo)致雄性小鼠腸道微生物群多樣性、豐度和豐富度顯著降低,即造成腸道菌群失調(diào),但發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象是可逆的,并且在 nABX 停藥 8 周后逐漸恢復(fù)。
以上要注意的是:nABX 是不能穿過胃腸上皮細(xì)胞,因此可通過應(yīng)用 16s 核糖體RNA測(cè)序,來表明腸道微生物組的失調(diào)與生殖相關(guān)的直接反應(yīng)。測(cè)序結(jié)果中顯示對(duì)于 nABX 用藥 6 周后腸道菌群失調(diào)的雄性小鼠子在體重、生育能力和生存方面沒有顯著影響。
接著,研究者將使用 nABX 處理的雄鼠與未經(jīng)過 nABX 處理的雌鼠進(jìn)行交配,對(duì) F1 代表型進(jìn)行分析,結(jié)果顯示,與對(duì)照組雄鼠后代相比,nABX 雄鼠的后代不僅發(fā)育遲緩于對(duì)照組后代,并且存活率也比對(duì)照組低。
為了除去其他潛在抗生素的干擾,研究者通過滲透性瀉藥(聚乙二醇(PEG))對(duì)雄鼠模型進(jìn)行胃腸道清潔后,發(fā)現(xiàn)結(jié)果仍然相同。這就再一次表明了腸道菌群紊亂的準(zhǔn)爸爸對(duì)后代發(fā)育具有不良影響。
此后對(duì)于腸道菌群恢復(fù)正常后,能否逆轉(zhuǎn)后代的發(fā)育遲緩研究者做了以下驗(yàn)證:在雄性小鼠在用藥 6 周后停止用藥,讓其腸道菌群自行恢復(fù),經(jīng)過 4~8 周的恢復(fù)期后再與健康雌鼠交配。
結(jié)果顯示需要經(jīng)過至少 8 周的恢復(fù)期之后,雄性小鼠的腸道微生物菌群達(dá)到平衡,此時(shí)后代表型也恢復(fù)正常。上述結(jié)果表明,腸道菌群紊亂的準(zhǔn)爸爸對(duì)后代發(fā)育造成的影響是可逆的。
睪丸生理機(jī)能和腸道菌群紊亂有直接關(guān)系
研究者發(fā)現(xiàn),用藥的雄性小鼠在睪丸重量、精小管結(jié)構(gòu)上發(fā)生變化。通過對(duì)不同用藥處理的雄性小鼠:用藥 6 周、用藥 6 周 + 4 周恢復(fù)處理,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過用藥干擾后腸道菌群紊亂的雄性小鼠與對(duì)照組之間有明顯的不同,這一發(fā)現(xiàn)與傳播 F1 效應(yīng)的時(shí)期是相對(duì)應(yīng)的。
而且在 6 周處理 +8 周恢復(fù)的處理后,用藥的雄性小鼠與對(duì)照組是一致的。這表明睪丸生理受到腸道微生物群擾動(dòng)的影響。
此外,研究者還通過對(duì)睪丸樣本進(jìn)行了非靶向代謝組、轉(zhuǎn)錄組檢測(cè)等方式,發(fā)現(xiàn)在腸道菌群紊亂的雄性小鼠的睪丸和血漿中,瘦素(leptin)的含量明顯減少。而瘦素是一種由脂肪細(xì)胞分泌的激素,在能量代謝與生殖功能中發(fā)揮關(guān)鍵作用,與此同時(shí),缺乏瘦素的雄性小鼠子代出現(xiàn)了轉(zhuǎn)錄組紊亂的情況。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果正是表明,菌群失調(diào)是影響睪丸的組織結(jié)構(gòu)與脂質(zhì)與脂肪酸代謝等生理功能的“隱性殺手”。而這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)論也證實(shí)了存在腸道-生殖軸并且瘦素是調(diào)節(jié)腸道-生殖軸的重要媒介。
腸道菌群紊亂的準(zhǔn)爸爸會(huì)影響后代胎盤功能
研究者發(fā)現(xiàn) nabx 處理的雄性胚胎與對(duì)照組相比沒有 Degs,并且胚胎轉(zhuǎn)錄組無法通過 PCA 區(qū)分。而在下調(diào)的 Degs 中,值得注意的是對(duì)胎盤發(fā)育重要的幾個(gè)因子的下調(diào),如 Hand1 和 Syna,這表明了胎盤個(gè)體在發(fā)育時(shí)受損。
為了進(jìn)一步研究這種可能性,研究者對(duì)胎盤質(zhì)量相對(duì)于胚胎的比例進(jìn)行了評(píng)分后發(fā)現(xiàn),來自 nABX 雄性小鼠所生 F1 胎胎盤胎盤迷宮區(qū)顯著減少、血管化明顯受損以及胎盤梗死增加,結(jié)果表明胎盤的缺陷源自于腸道菌群紊亂的準(zhǔn)爸爸。
綜上所述,我們其實(shí)可以清晰的知道準(zhǔn)爸爸腸道菌群的失衡對(duì)后代生長(zhǎng)發(fā)育是頗具風(fēng)險(xiǎn)的。與此同時(shí)在文章開頭的疑惑也得到了解答,在腸道和生殖之間,存在著腸道-生殖軸,而由腸道紊亂引起的“鍋”,確實(shí)是由生殖系統(tǒng)來背,并且這個(gè)“鍋”背的有理有據(jù)。所以,各位準(zhǔn)爸爸們,不僅要保持健康的生活習(xí)慣,也要關(guān)注到腸道菌群的平衡,從起點(diǎn)開始,全方位的保障我們的后代健康的成長(zhǎng)。
參考文獻(xiàn):
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