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Sci Rep:高脂肪饮食或并不会损害雄性小鼠的生殖能力

来源:本站原创 2019-12-21 22:20

2019年12月21日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志Scientific Reports上题为“Association between high-fat diet feeding and male fertility in high reproductive performance mice”的研究报告中,来自布宜诺斯艾利斯大学等机构的科学家们通过研究揭示了高脂肪饮食喂养与高繁殖能力雄性小鼠生殖能力之间的关联。研究者发现,尽管高高脂肪饮食喂养会改变雄性小鼠的部分生殖能力指标,但却并不会影响这些小鼠的生殖能力,这就表明,雄性小鼠生育力的损伤或许是环境和/或遗传因素组合所带来的结果。

图片来源:Gómez-Elías,et al. Sci Rep 9, 18546 (2019) doi:10.1038/s41598-019-54799-3

不育是一种影响着全球大约10%-15%育龄夫妇的一种公共健康问题,尽管在大多数情况下,不孕不育的病因归咎于男性或女性机体的因素,但几乎有20%的人群处于特发性不育(idiopathic infertility),尤其是,对男性不育的评估和分类依赖于对其精液的分析,这其中包括三个参数,即精子的浓度、形态和运动性,这些参数在预测精子受精能力上具有一定的局限性。

此外,越来越多的数据表明,生活方式或会通过改变机体的内分泌特征、精子发生和精子的功能来影响男性的生育力,因此,识别出诱发不育的多种因素或许对于开发简单且有效的疗法来治疗当前育龄人群的生育问题至关重要。

代谢综合征(MetS,Metabolic syndrome)如今被定义为一组生理病理性疾病,其包括以下至少三种参数的增加,即腹部肥胖、血压、甘油三酯、胆固醇和空腹血糖。在过去40-50年里,代谢综合征的流行率不断增加,其影响着20%-25%的人群健康;如今,随着代谢综合征儿童、青少年和年轻人数量的不断增加,在未来几年里,罹患相关疾病的风险或许会成为引发人群健康的重要问题。尤其是,代谢综合征发生的加速会使其与人群的生育年龄相一致,这或许就会影响参与机体生殖能力的多个过程,比如激素的产生、配子发生、受精和胚胎的发育等,进而就会通过直接影响机体生殖器官或细胞,或间接通过其它系统产生影响来损害育龄人群的生育能力。

这项研究中,研究人员深入分析了高脂肪饮食诱导的MetS(代谢综合征)样状况对高繁殖特性雄性小鼠的生育力和精子功能的影响效应,他们发现,高脂肪饮食喂养的B6CF1小鼠出现了与MetS相匹配的生理状况,包括体重显著升高、空腹血糖和胆固醇水平及血糖耐受性增加等,研究者表示,尽管高脂肪饮食喂养的小鼠的精子数量发生了明显下降,但这种代谢状况似乎并未影响杂交B6CF1小鼠的生殖能力。

研究人员分别在12、16和18周时进行了体内受精试验来评估高脂肪饮食对B6CF1雄性小鼠生育力的影响,他们利用青春期前超数排卵的雌性小鼠产生大量卵细胞,从而检测在正常交配条件下精子的受精能力缺陷,研究者以hcg注射当晚与雄性小鼠关笼后进行成功进行成功交配的雌性小鼠比例来作为交配成功的指标,研究结果表明,正常脂肪饮食组和高脂肪饮食组并无差异,此外,在所有的评估时间点,两组对象的体内受精率相似。

随后,研究人员对高脂肪喂食的小鼠机体的精子进行体外分析,来评估在体内状况下可以克服的潜在差异,高脂肪和正常脂肪喂食的小鼠的睾丸重量相似,与对照组相比,高脂肪饮食组小鼠的睾丸/体重比会明显降低,当对两组小鼠进行睾丸和附睾的组织学检查后,研究者发现,高脂肪饮食组小鼠的附睾重量会下降,而且附睾/体重比的病理学改变也会明显不同,此外,相比对照组而言,高脂肪喂食的小鼠机体性腺的脂肪重要会明显增加。

精子分析结果表明,高脂肪喂食和正常脂肪喂食的小鼠在精子计数方面存在明显差异,而两组在精子活力、形态和进行性运动上则表现相似,当精子在体外或能后,两组小鼠机体的精子都会表现出相似的自发性顶体反应,研究者表示,体外受精和早期胚胎发育率在两组之间并没有差异,因此,尽管存在精子数量较少的情况,但高脂肪饮食喂食的B6CF1雄性小鼠不管是在体内还是体外,其精子的受精能力并未发生改变。

最后研究者表示,尽管高脂肪饮食喂食的雄性小鼠出现了一些生殖能力参数的改变,但这丝毫并不会损伤其生殖能力,研究者指出,人类机体生育能力受损可能是由于不同的环境和遗传因素共同导致的结果,这些因素或许也会与夫妻双方的其它诱发因素相互作用。一般来讲,进行不孕不育咨询的夫妇并不会进行自身代谢状况的评估,基于本文研究结果,对每个人机体代谢状况进行评估或能提供辅助生殖技术(ART)的替代治疗方法,比如通过个性化的营养等措施使得机体生殖能力获益等。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

Gómez-Elías, M.D., Rainero Cáceres, T.S., Giaccagli, M.M. et al. Association between high-fat diet feeding and male fertility in high reproductive performance mice. Sci Rep 9, 18546 (2019) doi:10.1038/s41598-019-54799-3

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