孕妇缺铁竟能改变胎儿性别?高中生物知识要被颠覆了?

宁波市海曙区图书馆

这项研究让人震惊不已,难道它是在说孕妇缺铁会导致腹中男婴变成女婴?性别不应该是从受精卵形成的那一刻起就已经确定了吗?XY染色体不是一直起着决定性作用吗?高中生物课上所学的知识难道要被颠覆了吗?

别慌张,也不要因为这个标题而在生育孩子的问题上产生其他想法。阅读完研究的具体内容后,你会发现标题所传达的真正含义并非你所想的那样。

这项研究发现了什么?

基础的生物学常识揭示,遗传信息在很大程度上塑造了我们的生理属性。但现实生活中,即便是在遗传物质上几乎毫无差异的同卵双胞胎,也常会展现出一些DNA序列无法完全解释的差异。这是因为基因并非一旦获得便能够自动稳定运作的装置,它们的功能效率还会受到众多不同因素的影响。

某些因素显著增强了特定基因的运作效能,而另一些因素则起到了相反的作用,这种差异导致了同一种基因表达水平的极大波动,并最终引发了完全不同的后果。针对这一独特的现象,存在一个专门的研究领域,称为“表观遗传学”,而《自然》杂志上的这篇论文正是围绕基因的表观遗传学这一主题展开论述的。

在胚胎的初期发育阶段,会先出现一种不具备性别差异的原始生殖腺,这种腺体被称为未分化性腺。当未分化性腺发展到一定阶段,若胚胎内含有Y染色体三门峡市农机农垦发展中心,Y染色体上的性别决定基因Sry便会推动未分化性腺向睾丸的方向发展;而若胚胎内没有Y染色体,未分化性腺则会自然而然地发育成卵巢。

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研究人员观察到,在雄性小鼠原始性腺向睾丸发育的临界阶段,性腺内的铁质代谢过程显著增强。那些负责吸收铁质和制造亚铁离子的基因活动显著增强,而那些负责排出铁质的基因则相对不活跃。同时,性腺细胞的质和核内也出现了亚铁离子的积累。显而易见,在雄性胚胎性腺发育的关键时期,性腺细胞中的铁含量有所增加。

那么,这是否意味着铁对于睾丸的分化有着特殊的意义呢?

为了证实这一假设,研究人员进行了更为深入的实验探究,实验结果表明,与铁质摄入相关的基因确实对性别决定基因Sry的表观遗传调控产生了影响,而保持铁质摄入的适度平衡,则是原始性腺细胞向雄性特征成功分化的不可或缺的条件。

细胞实验表明,铁元素的缺乏会导致Sry基因无法实现其正常的表达功能,进而引发原始性腺向卵巢的方向发育。然而,若能及时补充足量的铁质,或者通过基因编辑技术强制Sry基因表达,便有可能扭转这一趋势,促使原始性腺重新向睾丸的方向分化。

实验结果显示,在胚胎性腺分化的重要阶段,对母鼠施以铁螯合剂引发急性缺铁状况,导致其产下的72只XY小鼠中,有4只小鼠展现出双卵巢的特征,另有1只小鼠同时拥有一个卵巢和一个睾丸;然而,若仅是在孕前及孕早期对母鼠提供缺乏铁质的饮食,使其在胚胎性腺分化关键时期出现缺铁性贫血,尽管胎儿也可能出现缺铁,但最终所生育的58只XY小鼠的性腺均表现出正常的发育状态。

总体而言,研究发现,铁元素的缺乏能够通过改变Y染色体上性别决定基因Sry的表观遗传特性,进而影响雄性小鼠生殖系统的胚胎期发育。具体而言,铁的不足可能使得雄性小鼠的胎儿性腺发育成卵巢而非睾丸,正如文章标题所阐述的“母体铁质不足引发雄性小鼠胚胎向雌性化方向转变”。

这种变化仅对雄性小鼠的性腺发育产生了干扰,不能简单地将之视为“母体铁质不足会导致腹中胎儿性别转变”的结论。

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孕妇需要为此担心吗?

不必太担心。

仅从该研究的数据分析来看,细胞实验已充分揭示了缺铁对雄性小鼠性腺发育的负面影响;然而,当实验在动物模型中进行,即便是在通过铁螯合剂制造出母体严重缺铁的极端条件下,在72只XY小鼠中,也只有4只小鼠表现出双卵巢的现象,另有1只小鼠同时具有睾丸和卵巢。在研究者采用缺乏铁元素的饮食导致母鼠出现缺铁性贫血的情况下,那组由58只XY小鼠组成的样本,其性腺的发育过程并未遭受任何影响。

这表明,在母鼠孕育雄性胎儿的过程中,胎儿的性腺发育环境通常难以达到细胞实验中所呈现的完全缺铁状态,因此,理论上缺铁对雄性胚胎性腺发育构成的风险是存在的,然而,实际上这种风险的发生率并不算高。

此外,该研究仅描述了细胞实验及小鼠实验中观察到的现象。然而,人类是否会出现类似状况,实际上仍需通过更深入的研究来加以验证。

根据人类流行病学的研究成果,世界卫生组织发布的2023年统计资料表明,有高达35.5%的孕妇患有贫血症状。在这些孕妇中,铁质缺乏是导致贫血的主要原因之一。此外,还有相当数量的孕妇即便未达到缺铁性贫血的诊断界限,其身体也已出现铁质不足的情况。综合以上情况,实际上在妊娠早期就处于铁质缺乏状态的孕妇构成了一个相当庞大的群体。尽管孕妇缺铁的情况普遍存在,但新生儿同时出现XY染色体和女性表型的情况却极为少见。

德国的一项流行病学调查结果显示,在德国,每10,000名新生儿中就有2例存在生殖器发育不明确的情况,而XY染色体携带者却呈现出女性表型,这仅仅是众多“生殖器不明”现象中的一种。这一显著差异充分表明,由孕妇缺铁引起的男性胎儿性腺发育异常的风险实际上并不大。因此,针对《自然》上这篇研究,绝大多数人实际上无需过分忧虑会引发类似的负面影响。

尽管铁缺乏并不会导致男性胎儿睾丸发育出现严重异常,但考虑到孕妇以及无论是男是女的小宝宝的健康状况,铁缺乏依然是一个不容忽视并需加以重视的问题。

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缺铁性贫血

需要认真应对

人体内除了血红蛋白所含的铁质外,还储存有额外的铁储备,以备不时之需。一旦被确诊为“缺铁性贫血”,这不仅仅表明血红蛋白水平低下,同时也意味着体内储备铁的消耗殆尽。即便未达到缺铁性贫血的诊断界限,若铁储备水平偏低,实际上身体已经处于缺铁的状态。

2025年5月27日,《美国医学会杂志》这一顶级医学期刊上,有一篇综述文章对成人缺铁问题进行了探讨。在这篇文章中,铁储备不足以及缺铁性贫血这两种状况被统一起来,被称作绝对性铁缺乏。这一概念与功能性铁缺乏形成对比,后者指的是尽管铁的供应是充足的,但由于炎症等因素,人体无法正常吸收和利用铁。

该综述表明,全球大约有20亿人受到绝对性铁缺乏的影响,不论其是否满足贫血的诊断标准,这种铁缺乏都可能引发疲劳、情绪易怒、抑郁情绪、注意力难以集中、不安腿综合征(比例在32%至40%之间)、异食癖(比例在40%至50%之间)、呼吸困难、头晕、运动耐受力下降以及心力衰竭状况的恶化等一系列不良后果。症状的出现频率受年龄、个体已有的健康状况以及铁缺乏的严重性和进展速度的影响,这些因素各不相同。

孕妇在怀孕期间,由于生理性血液稀释以及孕育胎儿过程中对铁元素的额外需求,其患缺铁性贫血的可能性相较于常人显著增加。妊娠期间,缺铁不仅会带来一般成年人缺铁的种种风险,还可能引发胎盘提前剥离、产后出血以及胎儿发育问题等严重不良后果,对孕妇及胎儿的身心健康构成严重威胁。因此,科学地准备怀孕、按时进行产检、严格遵守医嘱认真补充铁质,这些行为始终至关重要,必须予以高度重视。

然而,谈及补充铁质,许多人仍旧认为“红色食物等同于补铁”是一种误解,那么,究竟有哪些食物有助于补充铁质呢?不妨回顾一下科普中国之前发布的文章《6种常见补铁食物排名揭晓,第一名可能出乎你的意料!》。