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孕期需警惕!父亲昼夜紊乱会影响后代健康,改变其进食行为和代谢

前瞻网    2021-06-01 19:04

 

昼夜节律,使每个个体的身体功能与环境同步,并调节生理机能。打乱正常的昼夜节律会改变机体生理机能,增加患病风险。

此前不少流行病学数据和模式生物的研究表明,母体昼夜节律紊乱对后代健康和成年表型非常重要。然而,关于父亲的昼夜节律对后代健康的作用,我们知之甚少。

最近,德国环境卫生研究中心的研究团队的研究人员们,通过30天持续夜间禁食破坏了雄性小鼠的昼夜节律,并表明父鼠在配偶受孕时的昼夜节律中断,对后代的进食行为、代谢健康和振荡转录具有重要意义。

孕期需警惕!父亲昼夜紊乱会影响后代健康,改变其进食行为和代谢

值得注意的是——数据表明,父方昼夜节律中断的影响不是通过生殖细胞传递给子代的,而是由母体在受孕时基于皮质酮的通讯启动的,并在子宫发育期间通过胎儿生长限制的状态进行编程。

这些发现表明,父亲的生理健康,在受孕时可以作为一个新确定的决定后代表型。

研究人员们进一步强调,通过胎盘和胎儿组织的转录改变,精液皮质酮(corticosterone)在FGR发病机制和子代代谢健康发育规划中的潜在作用。

父系昼夜节律紊乱的影响仅在雌性后代中部分可见。尽管在摄食行为、代谢率和能量消耗方面没有差异,但与对照雄鼠的后代相比,昼夜节律紊乱的雄鼠的雌性后代活性较低,体重也较轻。而其与未受饮食限制的母鼠交配产生的雄性后代,表现出更高的代谢率,高血糖,同时保持葡萄糖耐受。血液检测发现后代出现了高皮质酮血症。

这些研究结果表明,父系昼夜节律的中断会改变雄性后代的进食行为和代谢健康。虽然没有过度昼夜节律紊乱,但昼夜节律紊乱的父亲的后代,表现出GC节律和GR信号的改变,肝脏中GR靶基因的表达有显著的变化。

我们生活在一个“24小时社会”,每天24小时都有光和食物,日程安排越来越紧,压力越来越大,这干扰了我们的正常节律,并导致一定程度的昼夜节律紊乱。流行病学研究和更多模式生物的控制性研究,已将昼夜节律紊乱与代谢、精神疾病和肿瘤等复杂疾病的风险增加相关联。

而如今我们得到的最细研究证据表明,昼夜节律紊乱的后果不仅仅限于暴露的一代,还可能会持续几代人。上述研究题为“Disruption of paternal circadian rhythm affects metabolic health in male offspring via nongerm cell factors”,发表在《科学进展》(Science Advances)上。

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