父亲的肠道菌群，会影响下一代

肠道微生态指的是占据胃肠道的微生物群落。平衡的肠道微生物群在很多方面都对哺乳动物的健康至关重要，比如帮助调节免疫和内分泌系统，进而影响整个身体组织的生理机能。

数十年来，科学家已经对生活在动物宿主体内和体表的这些微生物群落开展了大量研究，探索了它们与宿主之间的许多相互作用，以及由此产生的对健康与疾病的影响。然而，关于肠道微生物群对宿主的生殖系统的影响，以及改变父亲体内的微生物群是否会影响其后代的健康，科学家知之甚少。

在一项新发表于《自然》杂志的研究中，一组科学家研究了雄性小鼠的肠道微生物群会如何影响后代的健康。他们发现，破坏雄性小鼠的肠道微生物群，会使它们的后代更有可能在出生时体重过轻、生长严重受限，以及过早死亡。

  传递给下一代  

为了研究肠道微生物群对雄性生殖及其后代的影响，研究人员通过使用肠道特异性抗生素或泻药，改变了雄性小鼠的肠道微生物组成。这一改变会导致这些雄性小鼠出现肠道微生态失衡的情况。

然后，在分析了睾丸代谢物的重要组成发生的变化后，他们发现雄性小鼠的生态失调会影响睾丸的生理机能、代谢物的组成，以及激素信号。这些观察结果表明，在哺乳动物中，肠道、肠道微生物群和生殖系之间，存在一个重要的“肠道-种系轴”。

“肠道-种系轴”是肠道、肠道微生物群和生殖系之间的连接。（图/Joana Carvalho/Isabel Romero Calvo/EMBL）

为了了解这种肠道-种系轴与后代遗传特征的相关性，研究人员将这些生态失调以及未受干扰的雄性小鼠，与未受干扰的雌性小鼠交配。他们发现，肠道微生物群受到干扰的雄性小鼠的精子，会引发与其交配的雌性小鼠的胎盘发生变化。当存在雄性生态失调的情况时，胎盘缺陷（如血管分布不良和生长迟缓）在孕期的发生频率更高。结果造成由生态失调的父系所生殖的下一代幼鼠，其出生时的体重明显更低，出生后的死亡率也更高。

不过，研究人员还观察到，这种影响是可逆的，一旦停用抗生素，父亲的微生物群就会恢复。当恢复了正常的微生物群的雄性小鼠再次与未受干扰的雌性交配时，这种代际效应就会消失——它们的后代出生时体重以及后续的发育都可以恢复正常。这意味着，任何能够引起代际效应的肠道微生物群的改变，都可以在未来的父亲身上得到预防。此外，他们还发现这种效应是只会影响一代。

  对人类的影响  

这项研究证实了哺乳动物的肠道微生物群和生殖系统之间存在关联，表明肠道微生物可以影响远离肠道的身体部位的生物过程。

不过，科学家尚不完全清楚肠道微生物对生殖组织的影响程度，也不确定这些在小鼠身上做出的发现是否也适用于人类。研究人员表示，要将小鼠模型的结果转化为人类模型，还有一些固有差异需要纳入考量。

对人类来说，有缺陷的胎盘会造成先兆子痫——一种常见的妊娠并发症，它会导致后代生长受损，是日后患各种常见疾病的一个危险因素。因此，研究人员希望这些前所未有的发现或将有助于预防人类的一些分娩并发症。

接下来，他们计划进行更多的工作来揭示这一现象背后的所有机制，并进一步调查这种效应在哺乳动物中的普遍性。‍‍