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男生们注意了!高脂饮食会影响精子质量:肠道菌群紊乱可间接导致不育

olivia chan

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草原家畜健康繁殖和种质资源保护的前提是产生高质量的“种子”—精子和卵子。过度能量摄入引起是代谢综合征(MetS)的危险因素之一。肠道菌群作为代谢中的关键角色,代谢综合征会引起肠道菌群的紊乱和失调。最近有研究表明,肠道菌群可以对精子发生产生影响,但具体机制尚不清楚。

近日,内蒙古大学省部共建草原家畜生殖调控与繁育国家重点实验室周扬、张滕研究团队在国际顶级期刊《Gut》发表题为《代谢综合征模型中精子发生异常:维生素A代谢在肠-睾丸轴中的作用》的最新研究成果。

研究建立了过度能量饮食诱导的代谢综合征(MetS)羊模型,对睾丸样本、宿主代谢组和肠道微生物组进行分析。

在高能饮食导致的MetS模型中,研究人员通过10×单细胞RNA-seq证明,睾丸小管异常数量显着增加,精原细胞分化急剧下降。此外,通过使用代谢组学剖析和16S rDNA-seq显示,由于胆酸水平显著降低,肠道停止吸收维生素A。这与Ruminococcaceae_NK4A214_group(肠道菌群的一种)的丰度降低有显著关系。值得注意的是,粪便微生物群移植(FMT)证实,维生素A的异常代谢作用可通过循环血液转移到睾丸细胞,从而导致精子发生异常。

综上所述,高能饮食导致的MetS模型导致睾丸小管异常数量显着增加,精原细胞分化急剧下降。维生素A的吸收受到破坏,这主要是由于MetS模型中肠道菌群失衡引起的胆汁酸丰度大大降低。维生素A的异常代谢作用可通过循环血液转移至睾丸细胞,从而导致精子发生受损。通过粪便微生物群移植,异常的维生素A代谢以肠道微生物群依赖的方式导致了精子受损。

研究结果开启了通过宿主代谢组将睾丸功能和肠道微生物群的调控联系起来的研究方向,发现了维生素A代谢可能被用作MetS患者男性不育的潜在指标。通过恢复肠道微生物生态系统来调节维生素A代谢,对于患有MetS的男性不育症治疗具有重要价值。

论文链接:

http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl-2020-323347


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