科學家首次證實,香煙中尼古丁對大腦認知的影響會刻在精子里,持續影響到第三代

轉自:奇點糕 精準醫學

來源:奇點糕 奇點網

前幾天剛剛報道了目前中國控煙形勢嚴峻的研究報告。其實,豈止是控煙形勢不容樂觀,新的研究發現吸煙對后代的影響,更加令人觸目驚心。 以前人們以為吸煙只會影響接觸到煙的人(包括二手煙、三手煙)。似乎在吸煙時避開其他人就沒問題了,最多損害自己。

 

不過,最近佛羅里達州立大學的Pradeep Bhide教授團隊發現,接觸尼古丁的小鼠,精子中的基因會發生變化,影響后代大腦的功能,進而損害認知能力。不僅如此,這些后代即使不接觸尼古丁,與正常的配偶交配所生育的后代仍然存在缺陷!

 

也就是說,第一代吸的煙,可能會連續影響第二代和第三代后代的大腦認知。而這一切,都源自尼古丁引起的精子DNA表觀遺傳的改變。這項研究發表在近期的著名學術期刊Plos Biology上[1]。

本文通訊作者Pradeep Bhide教授
不過呢,今天奇點糕并不是來批判吸煙者的。 作為一只花了好幾年才勸自己父親成功戒煙的糕,深知光批判是沒有用的。因為很多人吸煙,更多是源于生活的苦悶與憂愁,借煙來提神和緩解壓力。所謂,“哥抽的不是煙,是寂寞”。

 

這次,只是想再苦口婆心地勸一次,為了自己,為了身邊的人,也為了還未出生的后代,這煙,該戒還是得戒。

 

其實,現在人們已經很注意避免孕婦接觸到煙了,以免影響腹中的胎兒。但是萬萬沒想到,這煙的影響卻是防不勝防

懷孕期間接觸煙,對嬰兒有多種危害
在小鼠中,研究人員給雄性小鼠喝含尼古丁(200μg/mL)的水,12周后測得他們血清中可替寧的含量是77.18 ± 3.06 ng/mL,這個濃度在吸煙者中屬于較低的范圍[2]。(可替寧是尼古丁的主要代謝物,是吸煙量的標志物) 然后將這些雄性小鼠與未接觸尼古丁的雌性小鼠進行交配,繁殖后代。

 

檢測后代的行為和認知能力,發現與未接觸尼古丁雄性小鼠的后代相比, 這些“吸煙”小鼠的后代自發性活動明顯增多,注意力也不集中了,這種表現與“注意缺陷多動障礙(多動癥)”相關。并且,還發現它們在迷宮中表現也很差,逆向學習能力有明顯削弱與自閉癥的癥狀一致

或許有人覺得就是個體之間的差異,并不能說明什么問題。 那就讓我們來看看小鼠的生理功能有沒變化。

 

因為小鼠的這些行為和認知異常,可能預示其大腦功能有缺陷。而我們的各種感覺,情緒,行為都受到大腦中一種神經遞質——多巴胺的影響。而且,尼古丁之前就被證明會刺激多巴胺的分泌[3]。

 

于是,科學家們檢測了小鼠大腦中負責運動和認知功能區域的多巴胺的含量,發現接觸尼古丁的雄性小鼠的后代中,這些大腦區域的多巴胺明顯增多了。而且多巴胺下游受體的表達量也出現明顯變化。也就是說多巴胺信號通路都受到了影響。這樣看,小鼠確實是在生理上受到了損害。

 

但是后代小鼠并沒有接觸尼古丁,那尼古丁的影響是從哪兒來的呢?

 

只能從孩子他爸那兒找了,答案很有可能就藏在精子里。并且,由于是后天因素的影響,極有可能與表觀遺傳相關。而之前就有研究表明尼古丁會改變DNA的甲基化狀態[4],于是科學家將目光聚焦在精子DNA的甲基化上。

 

果然,通過甲基化分析發現,精子中多巴胺和多巴胺受體編碼基因的啟動子區域的甲基化有明顯變化且甲基化對基因表達的影響,與后代中這些基因的表達模式一致

尼古丁改變了精子的甲基化狀態,影響基因表達
現在可以確定了,尼古丁使得雄性小鼠精子里的基因甲基化出現異常,并遺傳給了后代,致使他們的行為和認知功能發生障礙! 然而,事情還沒有結束,研究者們繼續檢查了這些受影響的小鼠的后代。發現第三代小鼠的逆向學習能力也比正常小鼠的差,雖然差的沒有第二代那么多

 

看來吸煙不僅自己健康受影響,還危害子孫兩代的認知能力

 

現在知道問題的嚴重性了吧,簡直是吸煙毀三代!

精子真的很脆弱
雖然這項研究是在小鼠中進行的,但是考慮到先前人類中也發現尼古丁與多動癥和自閉癥相關[5],與小鼠中的結果一致。 Bhide教授說道:“相信這個結果可以外推到人類。醫生可能還沒警告過男性,他們吸的煙會傷害他們未出生的孩子,即使孩子的母親從不吸煙。我們的研究讓人們意識到這個問題的存在[6]。”

 

現在我們知道,吸煙的危害恐怕比以前認為的更嚴重了。

好啦,說一下奇點糕勸戒成功的經驗,這也算是我比較驕傲的事了。 本人的父親也是一名20多年的煙民,我曾用各種方法來勸父親戒煙。包括一本正經地給他科普煙里有啥成分會致病,列舉別人抽煙得肺癌,以及趁他咳嗽時勸戒等等,都沒用。然后我就改變策略,從側面勸,說我們被動吸煙者也會受到危害,直接當面把他抽煙的煙霧扇開,但這反而加劇了對抗情緒,也沒什么作用。

 

后來我趁一個機會給他寫了封信,先是詳細列舉了煙的危害,然后表達對他身體健康的擔心和關心。終于讓父親下定決心戒煙。其實也沒什么特別的,就是曉之以理,動之以情。

 

此外,我還給父親買了茶葉、零食和水果,讓他在想吸煙時就喝茶或吃東西,畢竟長期養成的習慣很難一朝改掉。那就把它替掉,當吃貨肯定比當煙槍好

參考文獻:

[1]https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.2006497[2] Jain, R. B. (2014). Trends in serum cotinine concentrations among daily cigarette smokers: data from NHANES 1999–2010. Science of the Total Environment, 472, 72-77.[3] Izquierdo A, Belcher AM, Scott L, Cazares VA, Chen J, O’Dell SJ, et al. Reversal-specific learning impairments after a binge regimen of methamphetamine in rats: possible involvement of striatal dopamine. Neuropsychopharmacology. 2010; 35(2):505–14.

[4] Breitling LP, Yang R, Korn B, Burwinkel B, Brenner H. Tobacco-smoking-related differential DNA methylation: 27K discovery and replication. Am J Hum Genet. 2011; 88(4):450–7.

[5] Arnsten AF. Fundamentals of attention-deficit/hyperactivity disorder: circuits and pathways. J Clin Psychiatry. 2006; 67 Suppl 8:7–12.

[6]https://www.genengnews.com/gen-news-highlights/dads-exercise-and-nicotine-exposure-affect-childrens-cognitive-and-metabolic-health/81256350

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