蔗糖的摄入会增加雄性大鼠耻骨尾骨肌和髂尾骨肌中M2型CD163+巨噬细胞的聚集以及肿瘤坏死因子α的表达

《Journal of Reproductive Immunology》：Sucrose consumption increases M2 CD163?+?Macrophage accumulation and the tumor necrosis factor alpha expression in pubococcygeus and iliococcygeus muscles of male rats

孕期及哺乳期摄入高糖水导致成年雄性大鼠盆腔肌群慢性炎症，表现为TNF-α表达升高和M2型巨噬细胞浸润增加，糖暴露的跨代际效应在Pcm更显著。

　　

劳拉·G·埃尔南德斯-阿拉贡（Laura G. Hernández-Aragón）| 萨雷特·达维拉-桑塔克鲁兹（Saret Dávila-Santacruz）| 阿德里安娜·桑切斯-里瓦斯（Adriana Sánchez-Rivas）| 埃利乌特·佩雷斯-桑切斯（Eliut Pérez-Sánchez）| 埃尔维娅·奥尔蒂斯-奥尔蒂斯（Elvia Ortiz-Ortiz）| 弗朗西斯科·卡斯特兰（Francisco Castelán）| 莱蒂西亚·尼古拉斯-托莱多（Leticia Nicolás-Toledo）| 埃斯特拉·奎瓦斯-罗梅罗（Estela Cuevas-Romero）| 乔治·罗德里格斯-安托林（Jorge Rodríguez-Antolín）

墨西哥普埃布拉自治大学（Benemérita Universidad Autónoma de Puebla）生理学研究所，普埃布拉市

摘要

母亲营养不良会影响后代的发育，导致盆底肌肉的免疫、代谢和结构发生变化。在这方面，横纹肌对男性生殖生理以及尿液和粪便控制至关重要。本研究探讨了胎儿时期的编程如何影响成年后耻骨尾骨肌和髂尾骨肌中的巨噬细胞浸润和炎症状态。在成年雄性大鼠中，通过观察妊娠期、哺乳期和断奶后摄入含蔗糖水后抗炎型M2 CD163+巨噬细胞的浸润情况和肿瘤坏死因子α（TNF-α）的表达水平来评估炎症反应。结果显示，在妊娠期和哺乳期摄入含糖水会增加成年雄性大鼠耻骨尾骨肌和髂尾骨肌中的TNF-α表达及M2 CD163+巨噬细胞浸润。总体而言，胎儿发育期及断奶后长期摄入含糖饮料会维持促炎和抗炎状态，并这种状态会持续到成年早期。

引言

全球范围内，碳水化合物的长期摄入增加了人们患慢性非传染性疾病的风险。动物实验表明，妊娠期和出生后摄入含糖水会导致后代成年后的腹股沟脂肪组织增加、脂肪细胞体积增大以及间质空间内巨噬细胞和肥大细胞数量增多（Córdoba-Sosa等人，2022年）。此外，还发现盆底肌肉的电活动也发生了改变（Corona-Quintanilla等人，2022年；Dávila-Santacruz等人，2024年）。白色脂肪组织的增加通常与促炎状态相关，表现为肿瘤坏死因子α（TNF-α）水平升高和巨噬细胞（尤其是M2型）浸润增多。类似的现象也出现在青春期高蔗糖摄入的动物睾丸组织中，导致精子活力、运动能力和浓度下降（León-Ramírez等人，2023年）。这些损伤可能源于持续的促炎状态，进而引发男性性功能障碍和早发性尿失禁等问题（Liu等人，2024年）。横纹盆底肌肉被认为是这些病理现象的关键结构（Cohen等人，2016年；Corona-Quintanilla等人，2022年；Sánchez等人，2023年；Dávila-Santacruz等人，2024年）。

盆底肌肉，包括耻骨尾骨肌（Pcm）和髂尾骨肌（Icm），构成了一个功能复合体，参与男性性功能（如勃起和射精）以及非性功能（如尿液和粪便控制及盆腔器官的支撑）（Xicohténcatl-Rugerio等人，2017年；Corona-Quintanilla等人，2022年）。

此外，妊娠期、哺乳期和断奶后高热量饮食的摄入会影响代谢参数，导致血清中的葡萄糖、甘油三酯和胰岛素水平升高，这些变化与体重和内脏脂肪的变化相关（Sim?es等人，2021年；Kobi等人，2023年；Silva等人，2025年；de Almeida Oliveira等人，2025年）。妊娠期和哺乳期或儿童期的饮食暴露时机对代谢途径的正常功能至关重要（Zambrano等人，2006年；Cervantes-Rodríguez等人，2014年）。在幼年雄性大鼠中，高糖饮食会降低耻骨尾骨肌的反射活动，改变肌肉纤维类型组成，并干扰肌肉能量代谢（Sánchez等人，2023年）。研究表明，富含脂肪和糖的高热量饮食会增加炎症标志物（如白细胞介素）的水平（Dimitrov等人，2024年）。综上所述，关键发育阶段的糖摄入会改变神经肌肉功能，并在成年后引发促炎状态。我们的研究团队重点关注了摄入5%蔗糖水对脂肪组织和横纹肌结构和功能的影响（Cervantes-Rodríguez等人，2014年；Córdoba-Sosa等人，2022年；Corona-Quintanilla等人，2022年；Verónica等人，2024年；Dávila-Santacruz等人，2024年）。鉴于此，研究妊娠期、哺乳期和断奶期盆底肌肉的炎症标志物对于了解长期后果非常重要。因此，本研究旨在评估妊娠期、哺乳期和断奶期摄入5%蔗糖对成年雄性大鼠髂尾骨肌和耻骨尾骨肌的影响，特别关注M2 CD163+巨噬细胞浸润和TNF-α表达情况。

动物实验

本研究获得了特拉斯卡拉自治大学（Universidad Autónoma de Tlaxcala）研究伦理委员会的批准，并遵循墨西哥动物护理指南（NOM-062-Z00–1999，墨西哥）及国家研究委员会关于实验室动物护理和使用的指导原则进行。大鼠被饲养在受控环境中的笼子里（12小时光照周期）。室温维持在20±2°C，相对湿度为50–60%。

结果

主要因素及其交互作用对髂尾骨肌（Icm）的长度、宽度、肌肉湿重和胶原蛋白含量没有显著影响（表1）。妊娠期和哺乳期（F_(1,20) = 0.1615，p = 0.6920）或断奶后（F_(1,20) = 0.2320，p = 0.6353）摄入5%蔗糖水并未改变耻骨尾骨肌的湿重。然而，母体与后代饮食之间存在显著交互作用（F_(1,20) = 0.4886，p = 0.0389）。

讨论

母亲饮食会影响后代的代谢谱型和炎症参数（Lillycrop等人，2015年；Li等人，2018年）。某些实验表明，母体肥胖会影响体重、肝质量和腹膜后及腹股沟脂肪（Córdoba-Sosa等人，2022年；Tajaddini等人，2022年）。在我们的实验中，摄入5%蔗糖水的组别体重增加更明显，同时耻骨尾骨肌的重量也有所增加。

结论

妊娠期、哺乳期和断奶期的糖摄入足以引发耻骨尾骨肌的炎症，尽管在髂尾骨肌中的影响不明显。产前和产后糖暴露的结合会增强两种肌肉的炎症反应，显示出早期发育阶段长期摄入糖的明显效应。虽然M2型巨噬细胞通常与组织修复相关，但在此情况下其过度浸润表明是对持续组织损伤的适应性反应。

CRediT作者贡献声明

劳拉·G·埃尔南德斯-阿拉贡（Laura G. Hernández-Aragón）：撰写初稿。 萨雷特·达维拉-桑塔克鲁兹（Saret Dávila-Santacruz）：撰写初稿。 阿德里安娜·桑切斯-里瓦斯（Adriana Sánchez-Rivas）：撰写及审稿。 埃利乌特·佩雷斯-桑切斯（Eliut Pérez-Sánchez）：撰写及审稿。 埃尔维娅·奥尔蒂斯-奥尔蒂斯（Elvia Ortiz-Ortiz）：撰写及审稿。 弗朗西斯科·卡斯特兰（Francisco Castelán）：撰写及审稿。 莱蒂西亚·尼古拉斯-托莱多（Leticia Nicolás-Toledo）：撰写及审稿。 埃斯特拉·奎瓦斯-罗梅罗（Estela Cuevas-Romero）：撰写及审稿。 乔治·罗德里格斯-安托林（Jorge Rodríguez-Antolín）：撰写初稿、验证、监督及项目管理。

资助

该项目部分由CONACyT – Infraestructura 2022（项目编号：322333，负责人：Francisco Castelán）和SECIHTI（项目编号：CBF-2025-G-1274）资助。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

我们感谢科学、人文、技术和创新部（SECIHTI）为SDS（CVU 857159）和EPS（CVU 266814）提供博士后奖学金，以及为ASR（CVU 1142891）提供博士前奖学金。