2022-12-11 18:16

父亲的营养方式影响孩子的心血管健康

李吉·托马斯博士,医学博士

为了更快受孕,夫妻经常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孕育的孩子产生不利影响。

2019年10月15日发表在《生理学会》杂志上的一项新研究表明,含有极低蛋白质的饮食可能会损害新生儿阶段和成年阶段后代的心血管健康。

长期以来,人们都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。这是因为精子和精子周围的精液发生了变化。

因此,研究人员通过四种方式研究了这些小鼠后代的健康状况:首先,用LPD小鼠的精子和NPD小鼠的精液受孕的小鼠;第二,用LPD小鼠的精液包围NPD小鼠的精子;第三,精子和精液均来自LPD小鼠;最后,两者都来自NPD小鼠。

结果

研究结果显示,严格限制饮食不会影响父亲的心脏健康,也不会影响调节血压和体内液电解质平衡的关键肾素-血管紧张素系统(RAS)的活性。

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,后代遭受更糟糕的心血管后果。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、肾以及血液中一种关键酶——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RAS的作用。这些变化在出生3周后的后代身上就能看到,并一直持续到成年。同样的变化也存在于他们的后代身上。

成年后代的肾脏也表现出调节RAS活性的几种分子表达的变化。这样的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的表观遗传修饰改变。

先前的研究

较早的研究已经证实,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存在联系。营养过剩、肥胖、过度饮酒和吸烟已被证明会影响精子质量和DNA的健康。在肥胖和男性不育症中也观察到精子的表观遗传变化。

精液也在许多方面影响后代的早期发育。在怀孕初期帮助子宫接受和建立胚胎是必要的。如果缺乏这种物质,雄性小鼠的生育能力就会受损,受精后胚胎发育不良。由此产生的后代甚至在成年后也不能正常生长;他们还会出现代谢和血压异常。

似乎后代的代谢疾病是由父亲在受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,通过展示低蛋白质喂养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,在速成饮食的男性中,精液质量和精子质量之间的不匹配可能会自然发生,因为不良饮食会导致精液质量迅速变化,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头几个月持续存在。如果在此期间受孕,后代可能会受到同样的影响,对他们的心血管健康产生类似的影响。

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。

研究人员亚当·沃特金斯说:“了解父亲的饮食如何以及为什么会对后代产生影响是很重要的,这样我们就可以为试图怀孕的夫妇提出预防措施,比如饮食建议。”