女性保持生育能力的时间能延长多久?

  

在生育年龄不断增长的背景下,女性的生育能力又会受到什么影响?在生育年龄不断增长的背景下,女性的生育能力又会受到什么影响?

  新浪科技讯 北京时间9月15日消息,据国外媒体报道,借助现代医学,如今的女性已经可以比她们的祖先更晚生孩子。那么,女性的生育能力到底能延长多久?

  “这是自然界最大的不平等,”英国牛津大学生殖医学教授达甘·威尔斯(Dagan Wells)说道。他指的是女性生育能力从35岁开始呈渐进式下降的现象,而且这一过程基本上不可逆转。

  随着年龄的增长,男性的生育能力也会下降,但这种下降开始的时间往往较晚——在40至45岁左右,发生的速度也比女性慢得多。那么,如何判断某个女性生育能力开始下降的确切时间?这种下降过程持续多久,自然生育的能力才会终结?

  在长达数千年的历史中,许多女性都是在十几岁或二十岁出头的时候开始怀孕生子——这与3万年前生活在克罗地亚北部克拉皮纳的尼安德特人没有太大区别。当地的化石遗迹表明,这些尼安德特人在15岁时生下了第一个孩子。在20世纪60年代之前,女性平均在21岁左右生育第一胎。

  然而,2017年的统计数据显示,所有经合组织国家女性的平均生育年龄为30岁。同年,英格兰和威尔士有接近一半(44%)的活产儿的母亲年龄为30岁,而韩国女性生第一个孩子的平均年龄为31岁。

  那么,在生育年龄不断增长的背景下,女性的生育能力又会受到什么影响呢?

  数量很重要

生育治疗和冷冻卵子的能力使更多的女性可以比过去更晚生育生育治疗和冷冻卵子的能力使更多的女性可以比过去更晚生育

  几十年来,科学家们一直认为女性生育能力的下降与卵子数量随年龄增长而减少有关。如果受精,这些卵子都有长成婴儿的潜力。

  与男性不同,男性的生殖器官每天会产生数百万个新鲜的精子,而女性在出生时,卵巢内就具有未成熟的卵子,而且出生后卵子数量不会增加。随着女性年龄的增长,卵子数量会稳步下降:从出生时的100万枚卵子到青春期时的30万枚;37岁时下降为25000枚;51岁时则只有1000枚。然而,在所有这些卵子中,只有300到400个具有生育潜力的卵子(通常每个月1个)会成熟,并最终通过排卵过程从卵巢中释放出来。由于一些尚未完全清楚的原因,其余的卵子会经历一个自然的退化过程,永远不会排出。

  大多数女孩从9岁到13岁开始月经,但她们的卵巢要等到至少一两年后才开始排卵。简单的数学计算就可以得出,女性的卵子通常会在33年后耗尽。大多数女性的生育能力在绝经前8年就会终结,对美国女性来说,这大约是在她们51岁生日的时候。

  这样的粗略计算并没有考虑女性中存在的一些自然差异,只能大致估计女性生育能力可以持续多久时间。有时候,在女性某个月的排卵期中,卵巢会释放不止1个卵子,有时则甚至好几个月都没有卵子释放。

  通过测量女性血液中的抗穆勒氏管激素(anti-Mullerian hormone,简称AMH)的水平,可以更精确地估计女性的卵子数量,即所谓的“卵巢储备”。我们现在知道,对于具有生育能力的成年女性,其卵巢产生的抗穆勒氏管激素,在不成熟卵细胞转变为成熟卵细胞的过程中起着至关重要的作用,为孕育健康婴儿创造了所有的生物学先决条件。功能更好的卵巢拥有更大的卵巢储备,能产生更多的抗穆勒氏管激素。随着女性年龄增加和生育能力的下降,激素水平也逐渐下降:30至35岁女性的抗穆勒氏管激素平均水平大约是年轻女性的三分之二,而45岁以上女性的水平是20多岁女性的四分之一。

  胚胎学家花了数年时间研究女性生育能力随年龄增长而下降的机制,并希望找到减缓这一趋势的方法。研究发现,卵巢储备是由基因调控的,但女性的生活经历,比如压力、暴露在辐射或有毒化学物质下,甚至是在子宫里的经历等,都决定了日后的卵子数量。

  质量的问题

女性在出生时,卵巢就已经包含了她们所能产生的所有卵子女性在出生时,卵巢就已经包含了她们所能产生的所有卵子

  不过,女性的生育能力并不仅仅取决于卵子的数量。质量也很重要,而且评价卵子的质量要比估计卵子数量更具技术挑战性。在卵子数量随着女性年龄增长而减少的同时,每个卵子内部的染色体和DNA的质量也会逐渐下降。

  人类卵子的染色体异常十分常见,这不应该被认为是一种特别不正常的情况。在大多数情况下,所有女性,甚至年轻女性的卵子中都存在这种情况,但需要注意的是,这种染色体异常会随着年龄的增长而增加。

  对于20多岁的女性,她们体内有四分之一的卵子可能存在染色体异常,在30到35岁的女性中,这一比例会上升到40%,并且“从那时起呈指数级增长”。超过35岁,这些卵子中出现染色体异常的频率每月增加约0.5%,因此对于40岁出头的女性而言,高达四分之三的卵子会出现染色体异常。

  卵细胞的染色体异常并不一定意味着女性不孕,但确实意味着她在月经周期中,卵细胞的成活几率会更低。

  我们可以将染色体看作一束束紧密缠绕的脱氧核糖核酸(DNA),保存着生物体发育所需要的遗传信息。一个人类卵子包含23条染色体——人体一半的遗传密码来自母亲——它需要与来自精子的23条染色体结合,才能发育成一个可存活的胚胎。如果卵子的染色体过多或过少,或者出现破裂、损坏,就往往不能正常发育。在某些情况下,婴儿出生时仍然可能有染色体异常,如唐氏综合症。

  对于极初期的胚胎,大多数染色体异常往往是致命的,可能导致胚胎无法植入子宫内膜,或造成非常早的流产,通常发生在怀孕5到8周之间。

  众所周知,年龄较大的女性卵子中染色体异常的风险更高,但最近欧洲的一项研究发现,13岁到20岁出头的年轻女性的染色体异常水平也很高。研究结果表明,女性的生育时间遵循“n”字形的模式,生育能力高峰出现在25岁左右,较年轻和较年长的女性的生育能力水平都较低。

  在卵子内部,有缺陷的线粒体——为细胞提供能量的微小细胞器,都从母亲那里遗传而来——也可能成为年长女性面临的问题。研究表明,35岁以上女性的卵子中,有多达一半的线粒体DNA存在突变,而年轻女性的这一比例为三分之一。

  一个卵子需要大约40000个线粒体DNA拷贝来制造一个胚胎,到了35岁左右,这种下降速度就加快了,绝大多数女性到了45岁就基本上无法生育了,重要的是,这是在绝经前几年,甚至十年。每个人都知道随着年龄的增长,生育能力会有所下降,但是这种下降的程度还是让很多人感到吃惊。

  只关注女性的生育能力是错误的。一些研究表明,男性的精子质量从20多岁开始,也会随着年龄的增长而下降。研究发现,当年长男性的精子携带更多的DNA突变时,精子的游动能力每年会下降0.7%。相比母亲,更年长的父亲也会传递给孩子更多的突变。

  最好的卵子

大龄母亲在怀孕和分娩期间可能面临更大的风险,但这些风险可能也与大龄父亲有关大龄母亲在怀孕和分娩期间可能面临更大的风险,但这些风险可能也与大龄父亲有关

  人类卵子是一种非同寻常的细胞,它是人体中最大的细胞,具有独一无二的特征。卵母细胞在生长过程中停止活动的能力,并保持休眠状态数年,甚至数十年,直到最终排卵。研究表明,卵母细胞在休眠期间保持染色体稳定的能力决定了其后来发育成胚胎和婴儿的能力。

  研究还发现,人类卵子在卵巢内经历了至少9个月的生长和成熟过程,然后才在排卵期释放出来这颗释放出来的卵子,其质量是过去9个月中受到的所有健康和环境因素影响的顶点。在此期间,心理压力、辐射或有毒化学物质等,都会对发育中的卵子产生不利影响。

  也许有趣的一点是,这段“孵化期”——从卵母细胞从休眠中复苏到开始发育——的持续时间与婴儿出生前在子宫里度过的月数惊人地相似。在这一逐渐成熟的阶段,卵子会发育出受精所需的资源。

  卵子必须具有非常丰富的资源,在受精后的前三天,胚胎并不能真正为自己制造任何东西——不转录自己的基因,也不制造蛋白质——而是完全依赖于卵子提供给它的东西。一个成熟的卵子比一个不成熟的卵子更有可能拥有更好的资源。

  尽管科学几乎无法改变一个女人一生中由自然(或遗传)所决定的卵子数量,但我们可以采取一些方法来改善或挽救卵子质量。例如,采取更加健康的生活方式,定期锻炼,减少压力,确保健康问题,如甲状腺功能减退和其他自身免疫性疾病等得到很好的控制,都会有所帮助。

  研究人员发现,给雌性小鼠服用抗氧化辅酶Q10后,取得了很不错的结果。服用这种补充剂的小鼠产生的卵子质量更好,染色体排列更合理,线粒体功能也更好。与没有服用补充剂的小鼠相比,它们更容易生下活的幼崽。然而,这一结果还没有在人类身上得到复制。

  新技术不是终点

阻碍卵子受精并发育成胎儿的各种因素使分娩显得很不可思议阻碍卵子受精并发育成胎儿的各种因素使分娩显得很不可思议

  随着年龄的增长,母亲们不仅需要应对生育能力的下降,还需要应对怀孕和分娩期间更大的风险。在由美国国家儿童健康和人类发展研究所(NICHD)资助的“孕早期和孕中期风险评估”(The First and Second Trimester Evaluation of Risk,简称Faster)试验中,研究人员分析了超过36000名女性的健康记录。结果发现,40岁以上的母亲在怀孕期间出现糖尿病和高血压等健康问题的几率要比年轻女性高出两到三倍;她们经历胎盘出血、剖腹产和在孕后期失去孩子的可能性是年轻女性的两倍。

  对于40岁及40岁以上初次生育的母亲,她们生育的孩子在出生时出现健康问题的风险也会增加,比如出生时体重过低和先天性畸形。她们的婴儿早产的风险增加了50%,因此在出生后需要新生儿重症监护的风险也增加了。

  不过,这仍然只是事实的一半。年长的父亲也会给孩子带来额外的健康风险。父亲年龄较大的婴儿更有可能早产,或出生体重较轻,癫痫发作的风险也较高。一些研究还发现,父亲年龄的增加与患自闭症和多动症等疾病的风险增加相关,但证据还不够明确。

  女性的生育能力有可能延长吗?能延长多久?在许多情况下,当自然创造不平等时,科学就试图消除这种不平等。2019年9月,印度南部74岁的Erramatti Mangamma成为世界上年龄最大的新妈妈。在57年的不孕症之后,她通过体外受精(IVF)怀上了一对双胞胎女婴。三年前,印度北部72岁的Daljinder Kaur,在经历了近50年的婚姻和两次试管受精失败后,生下了一个儿子。

科学家正在开发新的技术,确保用于试管受精的是最好的卵子科学家正在开发新的技术,确保用于试管受精的是最好的卵子

  过去几十年来,生殖医学的重大进展大大提高了人工生殖技术的安全性、成功率、可获得性和可负担性。2014年,英国每年大约有230名50岁及以上的女性生育婴儿,而在美国,首次生育的女性中有9%的年龄在35岁以上。

  然而,正如我们所看到的,这些技术在一定程度上仍然受到卵子年龄的限制。这不仅是因为年龄增长对卵子DNA的影响,还因为年龄更大的卵子暴露在环境毒素中的时间也更长。当然,利用年轻女性捐赠的卵子进行体外受精也是可能的。现在,世界上几乎所有的生育诊所都为女性提供了储存卵子的选择,让她们及时冷冻卵子,直到在准备好的时候将卵子解冻、受精并移植到子宫中。

  大龄妇女想要生育时所经历的困难与子宫无关,而是与卵子有关,而染色体异常是核心问题,卵子是种子,不是土壤。人体发育的许多早期阶段都是由卵子所提供的物质决定的。

  在胚胎植前基因测试等技术的帮助下,胚胎学家正在研究如何鉴别可以用于试管受精治疗的最佳卵子。线粒体替代疗法等其他技术也在帮助卵子有缺陷的母亲生下健康的孩子。不过,尽管这些科学措施能够帮助延长女性保持生育能力的时间,但毫无疑问,生育能力不可能无限期地保持下去。女性自然生育能力的下降既是不可避免的,也是普遍的。(任天)

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