在日常生活中，環(huán)境溫度看似只是影響我們穿著和體感的小事，卻在不知不覺中調(diào)控著身體的新陳代謝。對于哺乳動物而言，體溫平衡與能量代謝的關(guān)聯(lián)尤為緊密，而這種關(guān)聯(lián)在孕期這一特殊階段可能產(chǎn)生更深遠(yuǎn)的影響。

近期，發(fā)表在Front Endocrinol上的一項研究Impact of short-term housing temperature alteration on metabolic parameters and adipose tissue in female mice就聚焦于孕期前后短期環(huán)境溫度變化對母鼠脂肪組織的長期影響，為我們揭示了溫度這一“隱形調(diào)控者”在代謝領(lǐng)域的重要作用。

該研究以雌性C57BL/6J小鼠為研究對象，探討了在受孕前1周及整個孕期（共4周）分別暴露于寒冷（8°C）、thermoneutral（30°C）和標(biāo)準(zhǔn)室溫（22°C）環(huán)境后，母鼠脂肪組織及代謝參數(shù)的持久變化。所有小鼠在分娩后均回歸室溫環(huán)境，研究人員在哺乳期結(jié)束后對其進行了全面的表型評估，包括葡萄糖耐量、能量消耗、組織病理學(xué)及蛋白質(zhì)組學(xué)分析。

圖 1：雌性小鼠在受孕前1周及整個孕期分別暴露于寒冷（8°C）、室溫（22°C）或thermoneutral（30°C）環(huán)境中

研究結(jié)果顯示，不同溫度處理對小鼠的產(chǎn)仔數(shù)和幼崽存活率未產(chǎn)生顯著影響，三組的平均產(chǎn)仔數(shù)分別為室溫組2.4只、thermoneutral組3.0只、寒冷組2.6只，且無幼崽在斷奶前死亡。這表明短期溫度波動并未干擾小鼠的基本繁殖功能。

在代謝表型方面，寒冷暴露組的母鼠表現(xiàn)出顯著的體重增加，這一增重主要源于瘦體重的增加而非脂肪量，同時該組小鼠的攝食量也明顯高于其他兩組。與之相對，thermoneutral組和室溫組在體重及體成分上無顯著差異。值得注意的是，盡管寒冷環(huán)境通常會刺激能量消耗，但本研究中三組小鼠在哺乳期結(jié)束后的能量expenditure（包括氧耗、二氧化碳產(chǎn)生及呼吸交換率）并無統(tǒng)計學(xué)差異，葡萄糖耐量和日常體溫也未受前期溫度暴露的顯著影響。

圖 2：短期暴露于寒冷和thermoneutral溫度會改變總體重、身體成分和食物攝入量

脂肪組織的形態(tài)學(xué)變化是該研究的核心發(fā)現(xiàn)之一。寒冷暴露組的腹股溝白色脂肪組織（iWAT）中脂肪細(xì)胞體積顯著減小，棕色脂肪組織（BAT）則呈現(xiàn)出更高的血管化程度；而thermoneutral組的BAT則出現(xiàn)明顯的脂質(zhì)堆積。這些結(jié)構(gòu)變化提示，短期寒冷暴露可能通過促進脂肪分解和血管新生重塑脂肪組織形態(tài)，而thermoneutral環(huán)境則可能抑制棕色脂肪的產(chǎn)熱活性并促進脂質(zhì)儲存。

圖 3：間歇性將小鼠置于thermoneutral和寒冷環(huán)境中會引起脂肪組織的變化

在分子層面，研究發(fā)現(xiàn)寒冷暴露組的iWAT中存在38種差異表達蛋白，這些蛋白主要富集于線粒體功能、mTOR信號通路等與能量代謝密切相關(guān)的生物學(xué)過程。盡管棕色脂肪特異性基因（如Ucp1、Cidea、Dio2等）的表達在各組間未出現(xiàn)顯著差異，但蛋白質(zhì)組學(xué)的變化表明，早期溫度暴露可能通過表觀遺傳或翻譯后調(diào)控機制，對脂肪組織的分子特征產(chǎn)生持久影響。此外，對脂肪組織產(chǎn)熱能力的檢測顯示，各組在NADH依賴的呼吸速率、UCP1介導(dǎo)的產(chǎn)熱效率等指標(biāo)上無顯著差異，說明短期溫度暴露并未改變脂肪組織的基礎(chǔ)產(chǎn)熱潛能。

圖 4：先前暴露于寒冷環(huán)境導(dǎo)致腹股溝白色脂肪組織的蛋白質(zhì)組發(fā)生長期變化

綜合來看，這項研究揭示了孕期前后短期溫度暴露對母鼠脂肪組織的持久影響：即使在回歸常溫環(huán)境后，寒冷暴露仍能通過改變脂肪細(xì)胞形態(tài)、調(diào)控關(guān)鍵代謝通路相關(guān)蛋白的表達，重塑脂肪組織的結(jié)構(gòu)與功能，而這種影響并不依賴于產(chǎn)熱基因的持續(xù)上調(diào)或能量代謝的顯著改變。這一發(fā)現(xiàn)強調(diào)了環(huán)境溫度作為一種關(guān)鍵的代謝調(diào)節(jié)因素，在孕期這一敏感窗口期可能通過“代謝印記”效應(yīng)影響母體的長期代謝狀態(tài)。

對于人類而言，雖然我們擁有更完善的體溫調(diào)節(jié)機制，但這項研究為理解孕期環(huán)境因素與代謝健康的關(guān)聯(lián)提供了重要參考。它提示我們，關(guān)注孕期生活環(huán)境中的溫度等細(xì)微因素，或許對維護母體代謝平衡、降低孕期代謝疾病風(fēng)險具有潛在的指導(dǎo)意義。未來，隨著對溫度調(diào)控代謝機制的深入探索，我們有望找到更多通過優(yōu)化環(huán)境因素改善代謝健康的新策略。（生物谷Bioon.com）

參考文獻：

Paz HA, Shashank CG, Buddha L, et al. Impact of short-term housing temperature alteration on metabolic parameters and adipose tissue in female mice. Front Endocrinol (Lausanne). 2025;16:1617262. Published 2025 Jun 24. doi:10.3389/fendo.2025.1617262

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