线粒体补充剂如何激活试管婴儿中的“衰老”卵子?
什么是线粒体?
线粒体也被称为细胞的“动力源”,它们把人体吃的食物转化为人体身体使用的能量,它们也是人体卵子的“动力引擎”。
人体体内的大多数细胞都有几十个到数百个不等的线粒体,而随着卵细胞的成熟,从显微镜下的原始卵泡细胞变成肉眼可见的卵细胞,线粒体数量会成倍增长,在完全成熟的卵细胞中,线粒体会增加到10万到50万个(或更多),一个卵细胞中的线粒体比身体中的任何其他细胞都多。这一惊人增长的原因是,卵子正积极地为成功试管受孕成功和最终胚胎发育所需的能量做准备。
线粒体对于试管婴儿受精的影响
不幸的是,随着年龄的增长,线粒体的数量和效率都会下降。这种情况不仅是发生在卵子身上,也发生在女人和男人身上。是的,所有的细胞,不仅仅是卵子,这种线粒体数量的减少是衰老的结果,所以这不是人体独有的情况。
然而,在试管婴儿领域,男性不需要那么担心精子细胞中的线粒体数量。卵母细胞如果要正常受精,需要努力创造50万个线粒体才行,而在精子细胞中只要有几百个线粒体就足够了。
而且一旦受精发生,受精卵实际上会破坏精子中的线粒体。因此只有母亲的线粒体会存活下来,并由遗传给婴儿。所以如果有婴儿患有遗传性的线粒体疾病,一定是来自于母体。
而在做试管婴儿促排卵之前,卵细胞会附着在卵巢的细胞壁上。如果它受精成为一个胚胎,这个胚胎(受精卵)会在植入后与母体的子宫内膜重新连接。这意味着,在排卵和着床之间的窗口期(最长7天),胚胎或多或少是自由漂浮在子宫内的。
这段时间,它是完全依赖于排卵时卵子中现有的线粒体所产生的能量给自己供能。只有在受精卵植入子宫后,才会产生更多的线粒体。
研究表明,“衰老”卵子的缺点之一是,它们往往比年轻时女性的卵子体积更小,线粒体也更少。在衰老的卵子中,一些线粒体的形状和功能也被证明是不正常的,这会导致线粒体产生的能量减少。
衰老的卵子可能刚好有足够的线粒体(因此有足够的能量)供受精和胚胎发育的初始阶段使用。然而,如果没有多余的线粒体持续供能,胚胎还没着床前就会耗尽“能源”,在着床之前就会出现发育问题,比如胚胎无法着床。
线粒体补充剂的作用
在一个试管婴儿周期内,为了提高卵子的质量,使一个健康胚胎能够受精和着床,因此人体需要增加线粒体的数量和提高效率。事实上,有几个正在进行的试验表明,向卵细胞中添加更多的线粒体补充剂可以改善试管受精的结果。
为了拥有健康的线粒体,人体的细胞需要制造ATP的所有材料,这包括大量的维生素,如核黄素(B2)和烟酸(B3)。线粒体还需要矿物质和营养物质,如镁、铁、锰和辅酶q10。在动物和人体身上进行的研究表明,低蛋白饮食特别会损害卵细胞中的线粒体。在受孕前几周,从各种来源获得大量蛋白质是很重要的。
由于氧化应激,线粒体功能会随着年龄的增长而减少,健康的线粒体是健康卵子的一部分,其内在原因是氧化应激的平衡。在人体的饮食中摄入大量富含抗氧化剂的食物是很重要的。而胰岛素抵抗是卵细胞氧化应激的一个特殊原因。
研究表明,胰岛素抵抗通过增加氧化应激影响卵细胞的线粒体功能。正常的饮食不仅对营养摄入很重要,而且对稳定人体的胰岛素水平也很重要。减少糖和加工过的碳水化合物的摄入,也是为了保持卵细胞线粒体的健康!
试管婴儿备孕期间,如何改善并促进自己的线粒体功能:
1、停止服用损害线粒体的药物
这些药物包括对乙酰氨基酚、非甾体抗炎药、一些抗生素、他汀类药物等,这些都被证明会损害线粒体功能。当然,在你停止使用任何处方药之前,都要和你的医生谈谈是否该停药。如果人体每天都在服用非甾体抗炎药或对乙酰氨基酚来治疗炎症,那么现在是时候找出炎症的根本原因了,并且尽人体所能减少每天的抗炎药物摄入量。
2、给线粒体供能
给线粒体提供它们需要的燃料是非常重要的,蛋白质和叶酸对发育中的卵细胞中的线粒体健康都至关重要,来自鱼油的Ω-3脂肪酸对线粒体也很重要。
3、加强体验锻炼
通过运动,可以增加肌肉的收缩性,并使得人体内的细胞中的线粒体产生大量的ATP。在一项针对年长参与者的研究中,仅仅两周的运动训练就足以显著改善线粒体的活力。其他研究也表明,适度、有规律的运动对增加线粒体功能有好处。
4、补充辅酶Q10(CoQ10)
CoQ10不仅仅是一种抗氧化剂,研究表明CoQ10对卵细胞的线粒体功能也很重要。在动物和人体实验中,证实了确保足够的CoQ10摄入,是可以逆转与年龄有关的卵细胞线粒体的衰退。如果人体没有从饮食中获得线粒体功能所需的足够营养,高质量的CoQ10补充可以弥补缺陷。
总结
在高龄女性的饮食中补充线粒体营养物质可能会改善卵母细胞和胚胎质量,进而改善妊娠结局。通过增加染色体分离的能量,这种干预可能能够降低与卵母细胞老化有关的三染色体和其他类型的染色体非整倍体的风险。此外,增加线粒体能量生产可改善胚胎的卵裂和减少细胞质碎裂。线粒体营养物质是天然产生的维生素,已经成功地用于治疗与线粒体能量产生减少有关的疾病,并且在剂量方面看来是非常安全的。