近期，《Nature》杂志刊登的一项重磅研究，为男性生育领域投下了一颗 “重磅炸弹”。

以色列魏茨曼科学研究所的科研团队经过深入探索，首次证实了肠道菌群失衡与男性生育能力受损之间存在紧密联系。这一发现不仅颠覆了人们对男性不育问题的传统认知，更为男性生育健康领域开辟了全新的研究方向。

无菌鼠实验：肠道菌群与睾丸发育的 “命运羁绊”

科研人员以无菌鼠为实验对象展开研究。这些从出生起就生活在完全无菌环境中的小鼠，在发育的关键时期（第 21 天），出现了一系列明显的异常状况：睾丸重量较正常小鼠减轻，睾丸结构变得薄弱，精子生成数量大幅减少。通过进一步运用流式细胞术与组织切片观察等手段，研究人员发现其睾丸组织内的支持细胞、精原细胞数量显著减少，Leydig 细胞的功能也受到了损害。

这一实验结果充分表明，即便睾丸发育的程序在基因中早已设定，但如果没有肠道菌群的参与，这一程序就无法正常启动和运行。

令人称奇的是，当研究人员将健康小鼠的粪菌群重新植入这些无菌鼠体内后，原本受损的睾丸功能竟然开始逐步恢复，睾酮水平也呈现出回升的趋势。这一实验不仅验证了 “肠 - 睾轴” 的真实存在，更深刻地揭示了肠道菌群为机体提供的不仅仅是能量，更是一整套调控精子制造的 “生态信号”。

GABA 的 “双面人生”：从 “神经调节剂” 到 “生育破坏者”

在深入探究肠道菌群影响男性生育能力的机制时，研究人员将目光聚焦到了 GABA（γ- 氨基丁酸）这一分子上。GABA 作为人体常见的神经递质，在大脑中主要承担着 “抑制过度兴奋” 的重要角色，也正因如此，它广泛存在于各类抗焦虑保健品中。

然而，这项研究却揭示了 GABA 不为人知的一面：在肠道菌群失衡的状态下，某些菌株会过度产生 GABA。过量的 GABA 会激活 γδ T 细胞这一免疫细胞群体，促使它们大量释放 IL-17 炎症因子。这些 “活化” 的 IL-17+γδ T 细胞随后会迁移至睾丸组织，在局部引发免疫炎症反应。这种炎症反应会直接对支持细胞与精原细胞造成损害，最终导致精子数量锐减、质量大幅下降。

这是科学界首次确认 “肠道 - 免疫 - 睾丸” 三轴机制的存在，也有力地证明了肠道菌群并非只是在肠道中 “默默无闻” 的配角，而是能够直接调控男性生育力的 “上游操控者”。

▲ 睾丸对肠道菌群失调的反应表明存在调节性肠道-生殖轴

错误信号的 “致命干扰”：菌群失调如何 “误导” 生育系统

研究人员还进行了另一项对照实验。他们使用抗生素清除小鼠体内原有的菌群，然后植入 GABA 高产菌株。结果发现，即便这些小鼠的营养摄入正常，激素水平也处于正常范围，但依然出现了精子生成障碍和生育率下降的问题。

这一实验结果表明，问题的根源并非出在睾丸本身，而是当肠道菌群失调后，睾丸这个 “执行系统” 接收到了错误的信号。就好比一个拥有完整设备的工厂，却因为总是收到错误的调度指令，而无法生产出合格的产品。

▲ 精子的变化

更值得人们警惕的是，研究人员在部分雄性小鼠的后代身上也观察到了睾丸发育缺陷的情况。这一发现提示我们，肠道菌群的影响可能存在 “跨代遗传” 的风险。也就是说，如果不及时调整肠道菌群的状态，可能不仅会损害自身的生育能力，还会对后代的生殖潜能产生不良影响。

胎盘的 “无声抗议”：父亲菌群失衡的 “连锁反应”

这项研究的另一个重大发现是，精子因肠道菌群失衡而携带的 “受损信号”，不仅会影响早期胚胎的发育，还会远程干扰胎盘的发育结构。

研究指出，由肠道菌群失调的父鼠精子形成的胚胎，其胎盘迷路区明显缩小，血管构型变得混乱，甚至会发生胎盘梗死。这些结构上的异常会直接导致胚胎供血供氧不足，大大增加了出生缺陷与早产的风险。

▲ 胎盘的变化

进一步研究发现，关键胎盘功能基因如 Hand1、Syna 的表达量显著下调，同时 PlGF、VEGF - A 等促血管生成因子也呈现出异常表达的情况。

这是科学界首次证明，父亲的肠道生态可以通过 “精子密码”，对胎盘构建的分子蓝图产生影响。而胎盘作为胎儿生命的第一个 “生态系统”，父亲微生态的风险会在这里集中显现。

幸运的是，肠道菌群对男性生育能力的这种影响并非是永久性的损害。研究人员发现，一旦中止抗生素对肠道菌群的干预，让肠道菌群得以恢复，后代的生理异常情况就会明显减少。这一发现意味着 “肠 - 睾轴” 的健康状态具有可逆性和可干预性。

在了解到肠道菌群与男性生育能力的密切关系后，维持健康的肠道菌群正在成为男性备孕前的新常识。为了守护男性的生育健康，我们可以从以下几个方面着手：保持合理膳食，为肠道菌群提供良好的生存环境；适当补充益生菌，调节肠道菌群的平衡；养成规律作息的习惯，避免因作息紊乱影响肠道菌群；同时，要避免抗生素的滥用，防止对肠道菌群造成破坏。这些措施的重要性可能远超我们的想象。

据国家卫健委数据显示，在中国育龄男性中，生育障碍人群超过 1200 万。从这项研究的角度来看，其中相当一部分男性的生育问题可能与肠道菌群的状态有关。

这一研究为我们解决男性生育障碍问题提供了全新的思路和方向，也让我们更加重视肠道微生态在男性生育健康中的重要作用。未来，针对肠道菌群的调节和干预，或许会成为改善男性生育能力的新途径。

【参考文献】

Paternal microbiome perturbationsimpact offspringfitness

Ayele Argaw-Denboba, Thomas S. B. Schmidt, Monica Di Giacomo, Bobby Ranjan, SaravananDevendran, Eleonora Mastrorili, Catrin T. Lloyd, Danilo Pugliese, Violetta Paribeni, juliette DabinAlessandra Pisaniello, Sergio Espinola, Alvaro Crevenna, Subhanita Ghosh, Neil Humphreys, Olga Boruc,Michael Zimmermann, Peer Bork & Jamie A. Hackett

Published: 01 May 2024