肥胖父代如何影響下一代?研究從小鼠實驗展開
研究成果以「男性肥胖透過 let-7-DICER 軸導致第一代子代脂肪粒線體功能障礙」(Male obesity causes adipose mitochondrial dysfunction in F1 progeny via a let-7-DICER axis)為題,於今(2026)年2月正式刊登於國際頂尖期刊《自然通訊》(Nature Communications)。
研究人員讓雄性小鼠長期攝取高脂肪飲食,讓這些小鼠逐漸形成肥胖體質後,再與正常雌鼠繁殖後代,原本以為肥胖父鼠所生下的子鼠可能在出生時就會看見明顯肥胖的體型,但第一代子鼠出生時體重完全正常,也看不出任何異狀。不過研究團隊也在6個月後發現,這些子鼠逐漸出現葡萄糖耐受不良(Glucose Intolerance)及胰島素阻抗(Insulin Resistance)等代謝異常現象。
雄性後代影響最明顯 脂肪粒線體功能大幅受損
雖然子鼠體重沒有明顯增加,但身體代謝功能卻出現受損,未來罹患第二型糖尿病的風險也大幅提高,研究團隊將這種情況命名為「隱性代謝功能失調」(Silent Metabolic Dysfunction)。研究團隊繼續追蹤這些後代子鼠長達半年,發現牠們雖然沒有變胖,但代謝系統已經出現與肥胖個體極為相似的異常現象,而且雄性後代受到的影響比雌性更為嚴重。
研究人員隨後觀察到,肥胖父鼠後代的脂肪細胞發電廠「粒線體」功能嚴重受損,導致無法正常燃燒能量,進而造成代謝失衡。研究人員接著比較肥胖小鼠體細胞與生殖細胞中的微小核糖核酸(microRNA),發現肥胖雄鼠脂肪組織、精子中的微小核糖核酸「let-7」都大量增加,而當精子與卵子結合形成受精卵時,過量的「let-7」還會一同被帶入胚胎。
當胚胎開始發育後,這些異常增加的「let-7」就會抑制負責維持脂肪細胞適應肥胖壓力與粒線體穩定運作的關鍵酵素「DICER1」生成,造成胚胎細胞中的粒線體功能開始受損,最終導致子鼠脂肪組織長期無法正常燃燒能量,即使成年後體重正常,仍有可能出現葡萄糖耐受不良等代謝疾病。
let-7就是罪魁禍首!肥胖造成的遺傳效竟能逆轉
為了確認「let-7」是否真的就是造成代謝異常的直接原因,研究人員也將模擬肥胖精子濃度的「let-7」直接注射進健康正常小鼠的受精卵中,結果顯示,即使這些子鼠的父母完全沒有肥胖問題,仍然出現與肥胖父鼠子代相同的代謝異常。
研究團隊接著測試「let-7」帶來的影響是否可以逆轉,於是讓肥胖雄鼠停止高脂飲食,改回正常飲食模式,結果在約9週後發現,這些雄鼠的體重竟逐漸恢復正常,而且原本存在於脂肪組織及精子中的「let-7」也同步下降,甚至恢復至正常水平。不僅如此,這些成功減重的雄鼠再次繁殖後,其新出生的後代與從未肥胖過的正常對照組比對後,幾乎已經毫無差異。
人體研究同步驗證 減重越多精子let-7越低
為了驗證上述實驗結果是否適用於人類,研究團隊隨後招募15名平均BMI接近40的重度肥胖男性參與研究,這些受試者的脂肪組織與精液中的「let-7」濃度都明顯偏高。研究人員接著為這些受試者安排生活型態改善計畫,包括飲食控制、體重管理等,結果6個月後再次檢測時發現,受試者精液中的「let-7」濃度都有明顯下降,而且減掉的體重越多,「let-7」下降幅度也越大。
研究團隊指出,這項成果顛覆過去只重視母親孕期健康的觀念,首次明確證明父親的肥胖確實會透過精子傳遞給下一代,當男性處於肥胖、壓力過大、感染疾病或營養失衡等狀態時,精子攜帶的生物訊號可能影響未來子女健康。研究團隊強調,男方在夫妻備孕前進行的體重管理與健康維持,不僅影響自身,更可能影響到下一代的健康,研究結果也為代謝症候群、糖尿病等疾病的跨世代預防提供全新方向。


