父亲的孕前饮食对孩子的健康至关重要

一项新研究表明父亲在怀孕前的饮食会如何影响孩子的健康，这表明关注父亲的健康和饮食可以预防后代的代谢疾病。

慕尼黑亥姆霍兹“环境表观遗传学”研究小组负责人 Raffaele Teperino 博士及其团队研究了父亲在怀孕前的饮食如何影响孩子的健康。这项研究集中于精子中存在的特定小 RNA 分子，称为线粒体 tRNA 片段 (mt-tsRNA)。这些 RNA 通过控制基因表达，在代际传递健康特征方面至关重要。

研究人员在研究中使用了 LIFE Child 队列的数据，该队列包含来自 3,000 多个家庭的信息。分析表明，父亲的体重会影响孩子的体重及其对代谢疾病的易感性。这种影响独立于母亲体重、父母遗传或环境条件等其他因素而存在。

父亲的饮食影响孩子

为了验证分析结果，研究小组随后对小鼠进行了实验。这些小鼠被喂食高脂饮食，即脂肪含量高于正常饮食的食物。这对动物的生殖器官产生了影响，包括附睾。附睾是雄性生殖系统中新形成的精子成熟的区域。“我们的研究表明，小鼠附睾中接触高脂饮食的精子会导致后代患代谢疾病的倾向增加，”Raffaele Teperino 说。

为了深化研究成果，研究小组在实验室进行了进一步研究。他们通过体外受精（“在试管中”受精）制造胚胎。当 Teperino 的团队使用接触过高脂肪饮食的小鼠的精子时，他们发现这些精子中的 mt-tsRNA 在早期胚胎中显著影响基因表达。这反过来又影响后代的发育和健康。

“我们的假设是，生命过程中获得的表型，如糖尿病和肥胖症，是通过表观遗传机制跨代传递的，这项研究进一步证实了这一假设。在这里，表观遗传学充当了环境和基因组之间的分子联系，甚至跨越了代际界限。这不仅通过母系发生，而且正如我们的研究结果表明的那样，也通过父系发生，”这项研究的共同作者、亥姆霍兹慕尼黑研究主任 Martin Hrabě de Angelis 教授解释说。

为想要成为父亲的男性提供预防保健

亥姆霍兹慕尼黑研究人员的研究结果强调了父亲在怀孕前的健康所起的作用，并为预防保健提供了新方法：“我们的研究结果表明，希望成为父亲的男性应该更加关注预防保健，并应为此制定计划，特别是在饮食方面，”Teperino 说。“这可以降低儿童患肥胖症和糖尿病等疾病的风险。”

背景：父亲的间接影响

线粒体通常被称为细胞的“动力源”。它们有自己的 DNA，独立于细胞核中的 DNA。这种线粒体 DNA (mt-DNA) 通过中间体 mt-RNA 在线粒体中产生蛋白质，并且通常从母亲遗传给后代。以前，人们认为父亲与后代线粒体的遗传组成无关。然而，最近的研究表明，精子在受精过程中会携带 mt-RNA 片段（“mt-tsRNA”）进入卵子。mt-tsRNA 在表观遗传学中发挥作用，调节早期胚胎中的基因表达：它们可以通过改变线粒体中某些基因的活性来间接影响后代的发育和健康。因此，父亲对线粒体的遗传印记以及由此对其孩子的能量代谢具有重要（尽管是间接）的影响。

参考文献：“饮食诱导和精子传播的线粒体 RNA 的表观遗传”，作者：A. Tomar、M. Gomez-Velazquez、R. Gerlini、G. Comas-Armangué、L. Makharadze、T. Kolbe、A. Boersma、M. Dahlhoff、JP Burgstaller、M. Lassi、J. Darr、J. Toppari、H. Virtanen、A. Kühnapfel、M. Scholz、K. Landgraf、W. Kiess、M. Vogel、V. Gailus-Durner、H. Fuchs、S. Marschall、M. Hrabě de Angelis、N. Kotaja、A. Körner 和 R. Teperino，2024 年 6 月 5 日，《自然》。
DOI: 10.1038/s41586-024-07472-3