懷孕永久改變腸道結構？科學家揭開驚人發現

科學家最新研究發現，懷孕會永久性地改變小鼠的小腸長度，從而增強母體和後代的營養吸收能力。這一過程由基因和代謝變化驅動，其中關鍵蛋白質SGLT3a扮演了重要角色。令人驚訝的是，即使沒有懷孕，單純的鈉攝入也能引發類似的腸道擴張。

長期以來，科學家們已經知道繁殖會重塑許多雌性動物的器官，但懷孕如何具體影響腸道才剛剛開始被理解。先前的研究顯示，果蠅的腸道在繁殖期間會擴張，這暗示了一種更廣泛的生物學模式。

在今日（3月19日）發表於《Cell》期刊的新研究中，研究人員發現懷孕也會在小鼠身上引起顯著的變化。懷孕僅七天後，小腸就開始變長，到第18天時，它已經增長了18%。這種增長在分娩後並未完全逆轉。即使在哺乳結束35天後，小腸仍然保持較長，表明這是一種持久的變化。有趣的是，在第二次懷孕後，小腸的長度比第一次懷孕時更長。

伴隨著這種擴張，吸收營養的微小突起——絨毛也變得更長，而產生絨毛細胞的隱窩變得更深。然而，這些變化是暫時的，在斷奶後一週內恢復到懷孕前的大小。與腸道本身不同，絨毛在第二次懷孕期間並未進一步增長。

研究團隊認為，更長的小腸和絨毛可能支援懷孕期間母體和後代所需的增加營養吸收。科學家們改變了小鼠的飲食，包括益生菌的攝入，以顯示這些懷孕期間的生理變化與營養變化無關。然後他們更深入地研究了絨毛中發生的變化。

他們發現，在懷孕早期，腸道上皮細胞的前體數量迅速增加，新生成的細胞在絨毛上遷移得更快。這些效應在分娩後持續到哺乳期，但在斷奶後七天內恢復到懷孕前的速率。透過觀察懷孕期間哪些基因被啟用，研究人員看到了絨毛中營養吸收細胞（由隱窩中的前體細胞產生）的基因變化最大。這些變化主要與增加代謝活動有關。

在非常早期的階段觀察到的一個代謝效應是膜蛋白SGLT3a的增加。與其他SGLT蛋白不同，SGLT3a不感知細胞外的葡萄糖水平，而是對鈉和質子作出反應。SGLT3a的增加負責了約45%由繁殖引發的絨毛增長，包括細胞擴張，但對整個小腸的延長並非必要。

引人注目的是，在未懷孕的雌性小鼠飲食中補充鈉也能誘發絨毛增長。研究團隊認為，繁殖引發的激素可能在啟用SGLT3a基因中發揮作用，因為假孕小鼠——與不育雄性交配後懷孕激素水平增加的雌性——仍然顯示出一些絨毛增長和腸道延長。

Crick研究所器官發育和生理實驗室組長Irene Miguel-Aliaga表示：「我們通常不會想到器官在成年後會因觸發因素而改變大小或外觀，而不是在兒童早期和青少年發育期間，但腸道是一個引人注目的例子，顯示身體如何在不同生命階段對新挑戰作出反應，在這種情況下，是懷孕。」

可逆和不可逆變化的存在可能反映了能量的權衡。在第一次懷孕後維持更長的腸道可能為第二次懷孕「準備」身體，而將絨毛長度恢復到正常可能會在不必要時停止從食物中過度吸收。

該研究的第一作者、Crick研究所前博士後研究員、現任東京科學大學助理教授Tomotsune Ameku表示：「瞭解懷孕如何影響其他哺乳動物的身體是理解這在人類中的第一步。我們並不完全理解為什麼腸道會因懷孕而擴張，但我們認為這一定提供了進化優勢，並幫助小鼠定期繁殖。我們非常感興趣這是否也適用於人類。但我們通常吃得更多，繁殖得比過去少，所以腸道增長可能不再那麼有用。」

研究人員現在正在研究小鼠腸道中的其他細胞型別是否也在懷孕期間經歷重塑，以及這是否發生在人類身上，透過觀察有和沒有孩子的人的腸道長度。

參考文獻：Ameku, T. et al., 2025年3月19日，《Cell》期刊。DOI: 10.1016/j.cell.2025.02.015