麻布大学的研究团队通过小鼠等实验证实，锌元素不足会导致受精卵无法着床，从而导致不育症。作为不育症之一的着床失败，其病因此前一直不明确，使得人类和家畜不得不反复进行体外受精，成为一大负担。据称，现代人普遍存在锌摄入不足的情况，若有妊娠需求，就需要通过营养补充剂等来补充锌。
人类的妊娠起始于受精卵不断分裂形成囊胚，然后到达子宫内膜，通过破坏部分上皮组织并嵌入内膜的着床过程。嵌入内膜的受精卵会与母体进行氧气和营养的交换，最终发育成胎儿。小鼠的妊娠过程也基本遵循相同的机制。
麻布大学兽医学部的伊藤润哉教授（动物繁殖学、分子生殖科学）、寺川纯平讲师（比较动物病理学、实验动物学）等人的研究团队一直在研究锌对妊娠和分娩的影响。此次，研究人员重点关注了子宫，探究锌在妊娠的哪个阶段发挥作用。研究人员将小鼠分为两组：一组是子宫内膜中具有运输锌功能的名为ZIP10（锌转运蛋白10）的基因正常发挥作用的群体；另一组是ZIP10基因缺失、无法发挥作用的群体，并对这两组进行观察。
结果显示，在ZIP10基因发挥作用的组别中，子宫内膜的部分上皮被破坏，受精卵随时间推移成功嵌入内膜，在妊娠第10天可在子宫内确认到胎儿。然而，在ZIP10基因不发挥作用的组别中，由于上皮没有被破坏，受精卵无法顺利嵌入内膜，从而导致着床失败。这意味着即使在体外受精时移植了状态良好的受精卵，也无法成功妊娠。
锌在子宫内正常发挥作用的普通小鼠（上图），受精卵成功着床，最终实现妊娠和分娩；但在锌无法正常发挥作用的小鼠（下图）中，受精卵无法着床，无法孕育后代（供图：麻布大学）
研究还发现，在ZIP10基因不发挥作用的组别中，作为维持妊娠所必需的女性荷尔蒙——孕酮的作用会减弱，这也是导致着床失败的原因之一。使用人类子宫内膜来源的培养细胞进行的实验也得到了相同的结果，这表明人类不育症可能也存在相同机制。
日本厚生劳动省推荐的成年人每日锌摄取量为男性11毫克，女性8毫克。然而，由于饮食习惯不均衡和压力等因素，很多人都存在锌摄入不足的情况。即使达到了推荐的摄取量，也可能因为糖尿病等其他治疗药物的副作用导致摄入的锌过量排出，从而出现锌缺乏。据说即使摄入超过推荐量的锌，多余的锌也会通过粪便排出体外。
伊藤教授表示：“明确锌对母体的必要性具有重要意义。如果通过补锌能预防不育，那么通过服用营养补充剂等有望提高体外受精的成功率。对于那些能够获得受精卵却无法成功妊娠而饱受不育困扰的人来说，这应该是个好消息。”
本研究是在日本学术振兴会科学研究费资助项目、文部科学省私立大学品牌建设项目以及麻布大学人与动物共生科学中心的资助下，与德岛文理大学合作完成的。相关研究成果于2月10日发表在《美国国家科学院院刊（PNAS）Nexus》上，麻布大学于同月18日公布了该成果。
日文：JST Science Portal 编辑部
中文：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：PNAS Nexus
论文：Endometrial zinc transporter Slc39a10/Zip10 is indispensable for progesterone responsiveness and successful pregnancy in mice
URL：https://academic.oup.com/pnasnexus/article/4/2/pgaf047/8006602?login=true
【相关链接】
麻布大学新闻稿 锌缺乏与不育症相关〜子宫内膜中的锌对成功妊娠至关重要〜
