2009年我国患有不孕不育的已婚人群比例已经达到12%,平均每八对已婚育龄夫妇中就有一对夫妇不孕不育,其中男性不育占到50%以上。男性不育的因素与疾病、不良生活习惯、环境污染、性知识缺乏等因素有关。目前我们的研究发现雄性小鼠生殖障碍与n-6多不饱和脂肪酸和n-3多不饱和脂肪酸摄入的比值密切相关。现代社会营养环境中存在着n-6多不饱和脂肪酸摄入过多,并伴随着n-3多不饱和脂肪酸摄取不足的现象。研究表明n-6多不饱和脂肪酸的过量摄入会促进肥胖、高血压、糖尿病等疾病的发生、发展,并且饮食结构的改变会影响肠道菌群的组成,而肠道菌群已被证明在宿主营养吸收、肠道与免疫系统的发育等重要的生理过程中发挥作用,其变化与多种疾病的发生、发展和治疗密切相关。肠道中硬壁菌门与拟杆菌门的比例与肥胖、胰岛素抵抗、胃肠道疾病等的相关性成为目前研究的热点。那么n-6多不饱和脂肪酸的摄入以及肠道菌群的改变是否能对雄性C57/B6小鼠的生殖产生一定的影响,为此我们做了以下的研究。研究目的:通过研究多不饱和脂肪酸对小鼠精子发生的影响以及肠道菌群的改变对小鼠精子发生的影响来探讨多不饱和脂肪酸对雄性生殖的影响及机制。研究方法:一.研究多不饱和脂肪酸对小鼠精子发生的影响及其机制。(1)体外实验:选取不同浓度的花生四烯酸对精原干细胞进行干预后,采用Realtime-PCR的方法,对反映精原干细胞自我更新、分化方面的关键基因表达进行检测。(2)体内实验:用添加AA、EPA和DHA的高脂鼠粮(D12450)以及基础鼠粮喂食雄性C57L/B6小鼠,检测小鼠精子数量以及活力的变化。合笼实验,记录生育率。并且通过HE切片观察小鼠睾丸及附睾组织的形态学变化,进一步对附睾头、中部、尾部进行不饱和脂肪酸的代谢组学分析,检测附睾不同部位,不同不饱和脂肪酸的含量。利用Western blot、免疫组化等研究方法检测相关蛋白的变化,探讨多不饱和脂肪酸对精子发生影响的机制。二.研究n-6多不饱和脂肪酸饮食引起的肠道菌群改变对小鼠精子发生的影响。通过将喂食添加AA、EPA和DHA的高脂鼠粮以及基础鼠粮、高脂鼠粮的小鼠粪便,灌胃给正常饮食下的C57/B6小鼠,检测灌胃小鼠精子的数量、活力和生育率的变化。并且对提供粪便的小鼠以及灌胃小鼠的肠道菌群组成进行了检测,观察其由于饮食以及灌胃所引起的肠道菌群的改变。结果:一.多不饱和脂肪酸对小鼠精子发生的影响及其机制的研究表明:(1)用不同浓度的AA干预后,发现随着AA浓度的升高,精原干细胞自我更新方面基因的表达量下降,表明精原干细胞有丝分裂受到抑制。(2)体内实验:喂食了富含5%AA的高脂饮食后,小鼠精子数目大幅下滑,精子活力也显著性下降,进一步的病理切片分析显示,高脂饮食能造成管腔里精子减少,富含AA的高脂饮食会显著减少睾丸生精管管腔里的精子。(3)对附睾尾进行的代谢组学分析显示,喂食富含AA的高脂饮食造成同一附睾部位AA衍生代谢产物的含量大幅上升,而n-3多不饱和脂肪酸DHA衍生产物则显著下降。(4)免疫组化的结果显示,喂食富含AA的高脂饮食后,p-S6的表达量明显升高,表明mTOR信号通路的激活并且磷酸化的akt(磷酸化的p-akt(473))也过度激活。二.n-6多不饱和脂肪酸饮食引起的肠道菌群改变对小鼠精子发生的影响的研究表明:发现在喂食富含AA的鼠粮后,小鼠体内的肠道菌群与普通饮食小鼠相比有显著性差异。灌食AA饮食小鼠的粪便后,灌胃小鼠精子活力明显下降,进行合笼实验的结果显示这组小鼠的生育率与灌食普通饮食粪便的小鼠相比明显下降。结论:一.n-6多不饱和脂肪酸能够通过激活Akt/mTOR信号通路,抑制精原干细胞有丝分裂从而导致精子生成障碍。二.n-6多不饱和脂肪酸饮食能改变小鼠的肠道菌群组成,肠道菌群的改变能影响雄性小鼠的生殖能力。