科学家首次证实,香烟中尼古丁对大脑认知的影响会刻在精子里,持续影响到第三代

转自:奇点糕 精准医学

来源:奇点糕 奇点网

前几天刚刚报道了目前中国控烟形势严峻的研究报告。其实,岂止是控烟形势不容乐观,新的研究发现吸烟对后代的影响,更加令人触目惊心。 

以前人们以为吸烟只会影响接触到烟的人(包括二手烟、三手烟)。似乎在吸烟时避开其他人就没问题了,最多损害自己。

 

不过,最近佛罗里达州立大学的Pradeep Bhide教授团队发现,接触尼古丁的小鼠,精子中的基因会发生变化,影响后代大脑的功能,进而损害认知能力。不仅如此,这些后代即使不接触尼古丁,与正常的配偶交配所生育的后代仍然存在缺陷!

 

也就是说,第一代吸的烟,可能会连续影响第二代和第三代后代的大脑认知。而这一切,都源自尼古丁引起的精子DNA表观遗传的改变。这项研究发表在近期的著名学术期刊Plos Biology上[1]。

本文通讯作者Pradeep Bhide教授
不过呢,今天奇点糕并不是来批判吸烟者的。 

作为一只花了好几年才劝自己父亲成功戒烟的糕,深知光批判是没有用的。因为很多人吸烟,更多是源于生活的苦闷与忧愁,借烟来提神和缓解压力。所谓,“哥抽的不是烟,是寂寞”。

 

这次,只是想再苦口婆心地劝一次,为了自己,为了身边的人,也为了还未出生的后代,这烟,该戒还是得戒。

 

其实,现在人们已经很注意避免孕妇接触到烟了,以免影响腹中的胎儿。但是万万没想到,这烟的影响却是防不胜防

怀孕期间接触烟,对婴儿有多种危害
在小鼠中,研究人员给雄性小鼠喝含尼古丁(200μg/mL)的水,12周后测得他们血清中可替宁的含量是77.18 ± 3.06 ng/mL,这个浓度在吸烟者中属于较低的范围[2]。(可替宁是尼古丁的主要代谢物,是吸烟量的标志物) 

然后将这些雄性小鼠与未接触尼古丁的雌性小鼠进行交配,繁殖后代。

 

检测后代的行为和认知能力,发现与未接触尼古丁雄性小鼠的后代相比, 这些“吸烟”小鼠的后代自发性活动明显增多,注意力也不集中了,这种表现与“注意缺陷多动障碍(多动症)”相关。并且,还发现它们在迷宫中表现也很差,逆向学习能力有明显削弱与自闭症的症状一致

或许有人觉得就是个体之间的差异,并不能说明什么问题。 

那就让我们来看看小鼠的生理功能有没变化。

 

因为小鼠的这些行为和认知异常,可能预示其大脑功能有缺陷。而我们的各种感觉,情绪,行为都受到大脑中一种神经递质——多巴胺的影响。而且,尼古丁之前就被证明会刺激多巴胺的分泌[3]。

 

于是,科学家们检测了小鼠大脑中负责运动和认知功能区域的多巴胺的含量,发现接触尼古丁的雄性小鼠的后代中,这些大脑区域的多巴胺明显增多了。而且多巴胺下游受体的表达量也出现明显变化。也就是说多巴胺信号通路都受到了影响。这样看,小鼠确实是在生理上受到了损害。

 

但是后代小鼠并没有接触尼古丁,那尼古丁的影响是从哪儿来的呢?

 

只能从孩子他爸那儿找了,答案很有可能就藏在精子里。并且,由于是后天因素的影响,极有可能与表观遗传相关。而之前就有研究表明尼古丁会改变DNA的甲基化状态[4],于是科学家将目光聚焦在精子DNA的甲基化上。

 

果然,通过甲基化分析发现,精子中多巴胺和多巴胺受体编码基因的启动子区域的甲基化有明显变化且甲基化对基因表达的影响,与后代中这些基因的表达模式一致

尼古丁改变了精子的甲基化状态,影响基因表达
现在可以确定了,尼古丁使得雄性小鼠精子里的基因甲基化出现异常,并遗传给了后代,致使他们的行为和认知功能发生障碍! 

然而,事情还没有结束,研究者们继续检查了这些受影响的小鼠的后代。发现第三代小鼠的逆向学习能力也比正常小鼠的差,虽然差的没有第二代那么多

 

看来吸烟不仅自己健康受影响,还危害子孙两代的认知能力

 

现在知道问题的严重性了吧,简直是吸烟毁三代!

精子真的很脆弱
虽然这项研究是在小鼠中进行的,但是考虑到先前人类中也发现尼古丁与多动症和自闭症相关[5],与小鼠中的结果一致。 

Bhide教授说道:“相信这个结果可以外推到人类。医生可能还没警告过男性,他们吸的烟会伤害他们未出生的孩子,即使孩子的母亲从不吸烟。我们的研究让人们意识到这个问题的存在[6]。”

 

现在我们知道,吸烟的危害恐怕比以前认为的更严重了。

好啦,说一下奇点糕劝戒成功的经验,这也算是我比较骄傲的事了。 

本人的父亲也是一名20多年的烟民,我曾用各种方法来劝父亲戒烟。包括一本正经地给他科普烟里有啥成分会致病,列举别人抽烟得肺癌,以及趁他咳嗽时劝戒等等,都没用。然后我就改变策略,从侧面劝,说我们被动吸烟者也会受到危害,直接当面把他抽烟的烟雾扇开,但这反而加剧了对抗情绪,也没什么作用。

 

后来我趁一个机会给他写了封信,先是详细列举了烟的危害,然后表达对他身体健康的担心和关心。终于让父亲下定决心戒烟。其实也没什么特别的,就是晓之以理,动之以情。

 

此外,我还给父亲买了茶叶、零食和水果,让他在想吸烟时就喝茶或吃东西,毕竟长期养成的习惯很难一朝改掉。那就把它替掉,当吃货肯定比当烟枪好

参考文献:

[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