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運動拯救精子 哈佛科學家發現運動能逆轉高脂飲食對精子的有害影響降低後代患肥胖和糖尿病的風險

如果你想強壯,跑步吧!

如果你想健美,跑步吧!

如果你想聰明,跑步吧!

這是古希臘人對運動熱情洋溢的讚美。

奇點糕還想在後面加一句,如果你想讓自己的後代更健康,也去跑步吧!

最近,美國哈佛醫學院LaurieGoodyear和俄亥俄州立大學的KristinStanford博士在小鼠中發現,運動逆轉了父親因高脂飲食對精子造成的不良影響,從而改善了後代的葡萄糖代謝缺陷。這有助於減少後代的肥胖和2型糖尿病風險。

他們發現,當雄性小鼠吃高脂飲食時,不僅其本「鼠」體重上升,他們的後代也出現了代謝缺陷。而如果讓吃高脂飲食的父親同時進行鍛煉,其生育的後代的健康狀況就有了明顯改善。這一切,都源自在於精子中小RNA的改變。這項研究發表在近期的著名學術期刊Diabetes上[1]。

表觀遺傳的例子已經有很多了。不久前,我們剛報導了父親吸煙能影響自己精子中DNA的甲基化狀態,損害後代大腦功能的研究。

其實不僅是吸煙,父母的營養狀況也會影響後代的健康。

無論是在小鼠還是人類中都發現,母親營養過剩或者營養不足都會對後代有不利影響,影響包括胎兒發育,後代生長以及長遠的健康。此外還有研究表明,父親也會導致後代出現肥胖症或代謝紊亂[2]。

在小鼠模型中就發現,吃高脂飲食或者低蛋白的雄鼠的後代,胚胎甲基化,胎兒發育,以及長期的心血管功能,代謝健康都受到了負面影響[3]。

唉,看著都是有害的遺傳,難道父親就不能給孩子帶給好的影響嗎?

這些有害的表觀遺傳好像都是不好的習慣引起的。那一些好的習慣,比如運動,能讓人聰明,健美,又強壯,是否也可以遺傳呢?Goodyear博士很讚賞這個想法。

她的團隊在小鼠中進行了實驗。他們給雄性小鼠餵食高脂飲食或普通飲食,3周後發現高脂飲食的小鼠體重明顯要更高,葡萄糖耐受能力也被損害了。不僅如此,這些小鼠的後代體重更重,葡萄糖耐受能力變弱,而且胰島素耐受能力也受到了損害。

在另外一組實驗中,研究人員讓高脂飲食的雄性小鼠同時進行跑步鍛煉,發現其生育的後代就健康多了。體重和正常食物組的後代類似,葡萄糖和胰島素耐受能力也處於正常水準。父親鍛煉後,這些損害在後代中不存在了!

那到底是哪些組織增加了對葡萄糖的耐受呢?將放射性標記的脫氧葡萄糖注射到小鼠血液中,經對比發現,鍛煉過的小鼠的後代骨骼肌,腓腸肌,趾長伸肌以及心臟處的葡萄糖吸收都有明顯增加。此外,腹膜處的脂肪組織也吸收了更多的葡萄糖。

鍛煉過的父親生育的後代對葡萄糖的吸收能力明顯增加了,這對於血糖的控制有重要意義!

父親鍛煉究竟是如何影響到後代的呢?

只能到精子中去找了。

對比吃高脂飲食和普通飲食,以及鍛煉和沒鍛煉的小鼠的精子,發現他們的精子數量倒是沒什麼差別,但是精子的運動能力卻明顯不同。吃高脂飲食又喜歡久坐的小鼠,運動的精子比例最低;吃高脂飲食後被「強迫」鍛煉的小鼠,運動精子的比例回到了和吃普通飲食的小鼠一個水準。原來,如果父親運動的話,他們的「小蝌蚪」也喜歡運動,變得更有活力!

當然,說到遺傳,那就避不開遺傳物質了。

研究人員將這些小鼠精子裡的小RNA進行了測序,發現高脂飲食改變了精子中一些小RNA的豐度,而這些小RNA之前被證明會影響後代的代謝功能[4]。

有意思的是,有運動習慣的雄性小鼠的精子中,這些小RNA又回到正常水準了。也就是說那些由高脂飲食引起的,本來是準備「躲」在精子「禍害」後代的負面因子,在父親的努力鍛煉下,被消滅在了萌芽中!

本文作者表示,這項研究第一次詳細展示了運動對於精子中小RNA的影響,為未來的探索打下了一個堅實的基礎。更重要的是,他們發現父親鍛煉可能有助於減少下一代肥胖和2型糖尿病的犯病風險。

高脂飲食或者鍛煉的影響對個體本身來說,可能只是會存在於某些組織中,而且更多是實時的。但是若被刻在精子裡遺傳給了後代,那後代全身的細胞可能會都帶有這種影響,而且很有可能是終身的。

加拿大麥吉爾大學的表觀遺傳學家SarahKimmins表示:「這項科學研究的結果非常堅實,而且非常令人興奮!」[5]

運動對於本人的好處已不需要我們多說,抵抗肥胖,增強心血管能力,促進肌肉合成,改善大腦環境……數不勝數。

父親對孩子的愛,可以在他們出生前就給予。還有什麼理由不去運動呢?


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