胎盘在“求救”! Nature发现父系遗传隐秘杀手, 科学处理可逆转!

发布日期：2025-07-05 17:55    点击次数：167

前段时间我写了一篇妈妈肠道菌群影响胎儿寿命和智商的文章，后台有小伙伴留言，为什么一直在谈妈妈，爸爸就没影响吗？

我没有把这条留言放出来，但我注意到了它，而且最近一直在找相关方面的内容，这几天让我找到了，不但找到了，而且还是一篇非常高质量的研究。

通过对全球顶刊《Nature》这篇研究的分析，彻底颠覆了我的认知。

原来爸爸的肠道菌群对胎儿来说影响竟然有这么大，直接可以摧毁胎盘，最终瘫痪胎盘的整个营养运输线。

爸爸肠道菌群对子代生命的影响甚至比妈妈更关键，到底是怎么回事呢？赶紧跟着圈姐一起来看看吧！

01肠道菌群与精子

精子不仅携带了构成孩子身体蓝图的DNA密码，还会携带一些特别的“操作指南”（表观遗传信息）。

这些”指南“不是DNA本身，而是附着在DNA上的标记，它们可以影响DNA如何被解读使用，也就是表观遗传的影响。

越来越多的证据表明，爸爸在精子形成时期接触的环境（比如饮食、压力、毒素）都有可能修改精子的表观遗传信息，也就是“操作指南“。

精子的接触环境最直接的就是肠道菌群，就像我们肚子里的“小助手“，是我们与环境沟通的桥梁。

现代生活中的饮食、用药（尤其是抗生素）会极大地改变肠道菌群的种类和数量，导致肠道细菌变得没那么丰富多样，这对健康不好。

如果肠道菌群失衡，身体其他地方（比如肝脏、肌肉甚至大脑）都可能出现问题。

但是肠道菌群失衡是否也会影响到爸爸精子和其携带的“操作指南”（表观遗传信息），还不太清楚。

所以，研究者设计了一系列的动物研究，目的就是揭开肠道菌群与精子之间的关系。

02爸爸肠道菌群混乱孩子遭殃

研究者想看看，把爸爸肠道里的细菌搞乱，会不会影响精子和未来孩子的健康。

研究者用基因完全相同的小鼠爸爸（避免基因差异干扰结果），使用一种特质的、只能待在肠道里的抗生素（非吸收抗生素nABX），它不会被吸收入血，只会在肠道里杀死细菌。

这样设计是为了明确不是药物本身跑到睾丸里毒害精子，如果精子出现变化只能是肠道菌群失衡导致的。

研究者给鼠爸爸们喝了这种加了抗生素的水（低剂量、自由饮用），喝了6周。

结果发现，鼠爸爸肠道里的细菌种类和数量大大减少（科学验证了“菌群失调”）。

这种失调并没有让鼠爸爸体重减轻、生命甚至死掉，它们看起来还挺健康，生育能力也没受影响（排除了生病导致后代变差的可能性）。

研究者用精密仪器检查了鼠爸爸的血液和睾丸，确实没检测到这种抗生素，这说明抗生素真的只在肠道里工作，没跑到全身去。

研究者想知道肠道菌群被搞乱的鼠爸爸，会不会影响他生出来的孩子，于是他们做了研究。

结果发现，那些肠道菌群被抗生素搞乱的鼠爸爸（nABX组），生出来的鼠宝宝刚出生时（出生第三天）体重明显比正常鼠爸爸的孩子轻。

不管胎儿性别如何，体重都是比同期出生的鼠宝宝变轻。

但是，每窝生的孩子数量（窝产仔数）没有变少，所以说貌似肠道菌群失衡没有影响鼠爸爸的生育力。

这些“菌群失调爸爸”的孩子，不仅出生时轻，在断奶前（出生第15天）和断奶时（出生第21天）体重也一直比正常孩子轻。

更严重的是，有一部分孩子出现了严重的发育不良，瘦小得厉害（体重比平均水平低很多很多），这种情况在正常爸爸的孩子里几乎没看到。

最吓人的是，这些“菌群失调爸爸”的孩子死亡率显著升高了！很多孩子没能活下来，而且，死掉的孩子大多是那些严重发育不良的。

科学家检查了那些严重发育不良孩子的身体，主要是大脑和一种叫棕色脂肪的组织。

发现这些孩子身体里很多基因的工作模式都变了（差异表达基因），这些变化的基因主要跟身体怎么利用能量、怎么处理脂肪有关。

这说明爸爸肠道细菌失调，确实改变了孩子身体内部的“运行程序”，影响了孩子的生长和新陈代谢。

事情的关键是，不是所有菌群失调爸爸的孩子都会严重发育不良或死掉，但是发生这种不良结果的情况大大增加。

那么这个结果到底是由菌群失调引起的，还是因为抗生素引起的，为了区分研究者又做了两个试验。

研究者换了另一种组合抗生素（avaABX）去搞乱鼠爸爸的肠道细菌，结果一样！这些爸爸生的孩子，严重发育不良的风险更高（7倍）！死亡率也更高。

这说明，不管用哪种抗生素搞乱细菌，孩子都容易出问题。

研究者设想会不会因为抗生素本身的毒性影响了精子或孩子，为了排除这个可能，他们不用任何抗生素！

他们改用一种泻药（聚乙二醇，PEG）给鼠爸爸“洗肠子”，这种泻药也会严重扰乱肠道细菌，但本身不是抗菌药。

结果还是一样！这些“洗肠子爸爸”生的孩子，体重也变轻了，严重发育不良的风险升高了（5.8倍）！死亡率也升高了。

于是，研究者得出结论，爸爸肠道里的菌群如果被搞乱，会显著增加后代出现问题的风险。

这些问题包括：出生体重低、生长发育迟缓、严重发育不良甚至夭折。

这些影响是通过某种方式（很可能是改变了精子携带的“操作指南”即表观遗传信息）传递给下一代的。

这证明了爸爸的肠道健康（特别是肠道细菌的平衡）对后代的健康和生存至关重要。

现代生活中破坏肠道菌群的因素（如滥用抗生素、不健康饮食），可能通过父亲影响到子孙后代。

03爸爸菌群恢复是否会继续影响子代

为了研究肠道菌群恢复后是否还继续影响子代健康，研究者做了恢复试验。

给鼠爸爸停掉搞乱肠道细菌的抗生素后，只等了4周（这时候鼠爸爸肚子里的细菌还没完全恢复好）。

让这些鼠爸爸再生孩子（F1代），结果这些孩子和之前一样！出生体重轻、出现严重发育不良的风险高、生长发育慢、死亡率高。

给鼠爸爸停掉抗生素后，耐心等了8周（这时候测过了，鼠爸爸肚子里的细菌群落完全恢复到正常状态了）。

再让这些同一个鼠爸爸（没错，就是之前细菌乱了生问题宝宝的那个）生新的一批孩子（F1代）。

奇迹发生了，这些新孩子完全正常了！出生体重和正常孩子没差别了，得严重发育不良的风险没有增加，生长发育正常了，死亡率也降到正常水平了。

也就是说，只要爸爸的肠道菌群完全调养好，生的宝宝就没事了。

研究者分析那些有严重发育不良的孩子，发现他们身体里基因的变化模式非常相似，这说明他们的问题出在同一个地方——爸爸精子在生成时受到的不良影响。

研究者又检查了那些严重发育不良孩子的所有基因，发现他们和正常孩子的基因没有本质区别，不是什么遗传病。

那些健康长大的“鼠爸爸恢复后生的孩子”（F1代），它们再生孩子（F2代，也就是孙辈）时，孙辈都完全健康正常，所以这个影响不会一代代传下去。

也就是说，爸爸肠道菌群健康是孩子健康的重要保障，即使菌群暂时乱了，只要彻底恢复，生的孩子也能健健康康。

一句话：保护好爸爸的肠道菌群，对优生优育很重要！

04爸爸菌群通过什么途径影响胎儿

研究者还想知道爸爸的肠道菌群究竟通过什么途径影响到了胎儿，是菌群转移，还是其他什么途径呢？

①

研究者检查了鼠妈妈，和菌群失调鼠爸爸交配生宝宝后，鼠妈妈自己肠道里的细菌种类和数量都没变（说明问题细菌没传给妈妈）。

研究者又调查了鼠宝宝，那些体弱多病的小鼠宝宝肠道里的细菌也正常，不是爸爸乱细菌的翻版（说明问题细菌没直接传给孩子）。

研究者又检查了鼠爸爸的精液，里面也找不到那些被搞乱的细菌（说明不是精子带着坏细菌跑过去了）。

研究者甚至考虑到鼠妈妈可能会不小心吃到鼠爸爸带抗生素的粪便（食粪行为），但实验发现即使有一丁点残留，几天内就没了，而且没造成影响。

所以，爸爸的肠道菌群没有直接传给鼠妈妈或者鼠孩子，这不是导致孩子出现问题的原因。

②

研究者又设计了一个巧妙的试验，让健康的鼠妈妈和肠道菌群被搞乱的鼠爸爸一起生活（同笼），让妈妈感受到爸爸的环境，但是！不让这对爸妈真正交配。

之后，让这位妈妈去和完全健康的、没做过任何处理的鼠爸爸交配生子。

结果，生出来的孩子完全健康正常！体重、生长、存活率都没问题。

所以，也不是因为妈妈和乱细菌的爸爸待久了，自身状态变了（比如压力、激素变化啥的）影响到孩子。

排除掉这两个间接原因，问题到底出在哪里呢？为了锁定最终“凶手”，研究者做了终极验证。

③

研究者给小鼠做了试管授精，取正常鼠妈妈（跟肠道细菌无关）的卵子，用肠道菌群被搞乱的鼠爸爸（nABX）的精子或者正常鼠爸爸（CON）的精子，给卵子受精。

把受精卵（胚胎）移植给完全健康的代孕鼠妈妈（而且用了两种不同的代孕妈妈品种，结果都一样）。

这样做的结果是，孩子（胚胎）是在代孕妈妈健康正常的子宫里长大的，没接触过亲爸亲妈！爸爸只提供了精子，妈妈只提供了卵子，环境全是代孕妈妈的。

结果发现，用nABX鼠爸爸精子做出来的“试管宝宝”出生时比正常爸爸的试管宝宝轻（体重低），出生后长得慢，出现严重发育不良的比例更高。

所以，即使环境完全正常（代孕妈妈子宫），只要用的是肠道细菌乱了的爸爸的精子，生出来的孩子就容易出问题！

这说明，问题就出在精子携带的“东西”上！

也就是说，爸爸肠道细菌健康与否，会直接影响他精子的“内在质量”。

精子就像一个U盘，装进去的除了基因（硬拷贝），还有环境调控的软件程序（表观遗传），肠道菌群失衡就像是给这个U盘的程序染了病毒。

当这个染毒U盘（精子）去启动一个新生命（卵子）时，就会导致程序运行错误（宝宝发育问题）。试管实验证明，U盘（精子）是问题的唯一“载体”！

05精子是如何影响胎儿的

研究者想知道，这种影响是直接作用于胚胎上，还是通过胎盘起作用，研究者检查了怀孕过程中不同阶段的老鼠胎儿和胎盘。

①

研究者在怀孕中期（约第13.5天）检查了胎儿自身基因的活动情况（转录组）。

结果发现，肠道细菌乱的爸爸（nABX组）生的胎儿，和正常爸爸（CON组）的胎儿比，基因活动模式一模一样！没有什么关键基因是工作不正常或偷懒不干活的。

所以问题不是出在胎儿自己的基因活动上。

②

研究者同时检查胎盘（胎儿的“生命支持系统”，连接妈妈和宝宝的纽带）。

他们有了惊人发现，同样是在怀孕中期（第13.5天），胎盘的基因活动就乱套了！肠道细菌乱的爸爸生的胎儿，其胎盘和正常爸爸的胎盘基因活动模式完全不同。

有 500 多个重要基因工作不正常，一些负责催乳素（重要激素）的基因干活变少了（下调）。

所以，父亲肠道细菌的影响，最早、最显著地反映在胎盘上！胎盘是“躺枪”的最关键部位。

孕晚期（出生前）胎盘问题更严重了，等到快出生时（孕晚期，第18.5天），再检查成熟胎盘。

结果发现，基因活动还是不一样！又有 300 多个基因活动异常。

负责生产固醇类激素（如孕激素等）的基因过度活跃（上调），这可能会导致激素失调。

负责给胎盘提供能量（糖酵解）的基因反而消极怠工了（下调），胎盘自己“能量不足”。

一些对胎盘正常发育至关重要的基因（如Hand1, Syna）干活也变少了，这意味着胎盘自身可能就没长好。

③

胎盘真的“病”了——结构功能都受损。

胎盘变小变轻了！称重发现，肠道细菌乱的爸爸生的胎儿，其胎盘比正常爸爸的小很多。

胎盘的关键区域“迷路区”萎缩了！

胎盘里有一个叫“迷路区”的区域（是胎儿和妈妈交换氧气、养分和废物的核心“自由贸易区”），在问题爸爸生的胎儿胎盘里这个区域明显变小、受损了。

血管少、还梗死了！胎盘里给胎儿输送养分的血管变少、发育不良了，甚至有些区域出现了缺血“梗死了”（就像心肌梗死一样）。

关键的“胎盘生长因子”（PLGF）大减！这东西对于维持胎盘正常功能、保证胎儿营养供应非常重要。

研究者发现，问题爸爸生的胎儿胎盘里，PLGF 水平暴跌！

警告！这像人类的子痫前期！

研究者震惊地发现，问题胎盘里那些异常升高或降低的标志物（包括PLGF降低，sFlt:PLGF比值、簇集蛋白Clu、甲胎蛋白AFP升高），正是医生诊断人类孕妇“子痫前期”的主要指标！

这项研究揭示了，“爸爸的健康”尤其是肠道健康，不仅关系到孩子出生后的状态，还深刻影响胎盘在孕期能否正常工作。

保护好父亲的肠道菌群，可能对预防妊娠期胎盘并发症（如类似子痫前期的状态）有重要意义！爸爸的健康也是孕期安全的关键一环。

06这个研究给我们的启示

通过上面这个复杂的研究，我们可以发现，爸爸对生育，对子代的作用，绝对不是仅仅一颗精子那么简单。

精子携带着数不清的遗传物质，以及爸爸身边的环境信息，不仅影响胎儿的健康，还影响胎盘的健康，甚至影响孕期母婴的共同健康。

当携带“错乱软件”的精子受精后，最受影响、最早出问题的不是宝宝自己，而是胎盘！

胎盘的基因活动、结构、营养供给功能都被严重干扰（类似人类的“子痫前期”征兆）。

胎盘功能受损，导致宝宝在妈妈肚子里得不到足够营养，所以出生时体重低、长得慢，甚至夭折风险大增。

但是这种影响是可逆的，只要在怀宝宝之前，爸爸的肠道细菌彻底恢复健康（实验中停了抗生素8周），他之后生的孩子就完全正常了！

这说明这个坏影响是能补救的。

这说明爸爸在备孕期间也要注意饮食健康，同时避免乱用药物，确保肠道菌群健康，怀孕是妈妈一个人在扛，但是备孕一定是两个人要共同努力。

准备要孩子的爸爸，要注意保护好自己的肠道健康！这不仅仅是自己舒服不舒服的问题，更关系到未来宝宝的健康起点。

吃抗生素（特别是广谱的）是快速搞乱肠道细菌的一个大原因。虽然有时必须吃，但要遵医嘱，别滥用。吃完了也要注意调养恢复（比如吃益生菌、健康饮食）。

平时饮食不健康、压力大、睡眠差，也可能慢慢搞乱肠道菌群，备孕爸爸们要重视均衡饮食和规律作息。

爸爸的肠道细菌健康，是守护未来宝宝健康的第一道防线！

保护好这条从“爸爸肠道”到“睾丸精子工厂”再到“宝宝胎盘”的“生命热线”（肠道-生殖轴），是优生优育的一个关键。

好消息是，即使以前没注意，只要在计划怀孕前调整好状态，恢复肠道健康，就有希望把不良影响抹掉，给下一代一个更健康的开始！

这不是宿命论，而是给了我们主动干预的机会。

全文完！现在流量为王的年代，围观也是一份力量，转发就是一份担当，希望动动您发财的小手，给我点个赞，如果您能转发到微信群或朋友圈，就会让更多孕育困难的小家庭受益，谢谢您！

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——THE END——

参考文献

Paternal microbiome perturbations impact offspring fitness. Nature. 2024 May;629(8012):652-659. doi: 10.1038/s41586-024-07336-w. Epub 2024 May 1.