影响人类生育力？这种藏在猫砂中的寄生虫可能已感染全球一半人口

风起兮

科普中国        2025-07-08 15:36


据说是世界上最成功的寄生虫之一。


对许多人来说，即使是真的感染了弓形虫（Toxoplasma gondii），好似也无需担心。因为许多时候，这种寄生虫貌似并不会让人出现什么明显的病症。


但在上个月，一项发表于《欧洲生化联合会会刊》（The FEBS Journal）上的新研究指出，弓形虫感染或许与全球男性生育能力的下降息息相关。




被斩首的精子 图片来源：Rojas-Baró et al, 2025


从猫到猫


弓形虫一般来源于猫，它们最终的目标是猫科动物。这些动物是弓形虫的最终宿主，因为弓形虫只有在它们的肠道中，才能进行有性生殖，产生虫卵。猫体内的弓形虫卵会通过粪便被释放到环境中，因此一切有猫的地方都有可能有弓形虫卵——包括你家的猫砂盆。




弓形虫的生活史 图片来源：Marín-García et al, 2022


但弓形虫不止会感染猫，包括人类、老鼠在内的大部分哺乳动物，以及鸟类，一旦不小心接触了环境中的弓形虫卵（比如饮用了含弓形虫卵的水源），都有可能被感染，并成为弓形虫的中间宿主。弓形虫会在这些中间宿主体内快速无性繁殖并潜伏起来，等待着机会再次回到它们的最终宿主身上。


关于弓形虫有许多传说，其中最有名的便是：弓形虫会操控老鼠的大脑，让它们不再惧怕猫，甚至反而会被猫尿所吸引——这样这些老鼠就更容易被猫吃掉，弓形虫就能再次感染猫。此外，许多研究也表明，弓形虫感染可以损害人类的大脑功能。


人感染之后


人类生存的环境中向来不缺猫，因此也向来不缺弓形虫。有研究估算，全球可能有 30% 至 50%的人感染了弓形虫，在某些地区的弓形虫感染率甚至超过了 80%。许多生鲜、肉制品上面也存在弓形虫卵，如果在没有煮熟的情况下食用这些肉类就可能导致弓形虫感染。


感染人体后，弓形虫会在增殖期和潜伏期两个阶段之间互相转换。增殖期的弓形虫叫做“速殖子”（tachyzolte），它们会通过无性生殖，在被感染的细胞内呈指数级自我扩增。快速增殖一段时间后（大概 7 小时），它们会转换为几乎静止的状态并潜伏起来，也称为“慢殖子”（bradyzoite）。慢殖子会聚集在一起形成包囊（cyst），终生潜伏在宿主的骨骼肌、心肌和中枢神经系统中。这些包囊有着厚厚的外壁，难以被穿透，目前没有方法从人体内根除。在特定时期（比如宿主免疫力低下的时候），慢殖子又会重新转变为速殖子，并快速增殖。




弓形虫的慢殖子包囊 图片来源：Sullivan & Jeffers, 2012


对于大多数免疫力正常的人类，感染了弓形虫后不会出现明显的病症。但对于免疫系统功能较弱的人来说，弓形虫则可能引起不同程度的症状，比如让人出现严重的眼部病变或神经系统症状。


人体内原本存在一些屏障，将人体重要部位与身体其他部分的内环境分割开来，防止病原体的入侵，但弓形虫却能够跨越这些屏障。例如，它们就能跨越血胎屏障，这就是为何如果孕妇感染了弓形虫，可能对胎儿造成严重的影响，严重时甚至可能导致流产；它们也能跨越血脑屏障，并引起各种中枢神经病症，比如癫痫等。当然，它们也能跨越血睾屏障，对男性的生殖系统产生影响。




弓形虫感染人类大脑 图片来源：Sullivan & Jeffers, 2012


精子杀手


此前有研究曾发现，感染了弓形虫的大鼠，精液中能检测到活的速殖子，而且这些大鼠能够感染与之交配的雌性。感染弓形虫的小鼠的精子会出现形态问题，精子数量也会减少。还有研究发现，如果通过人工授精的方式，让母山羊接受弓形虫阳性的精液，其血清中会检测出了弓形虫，这说明弓形虫存在性传播的可能性。


2002 年针对苏州的一项研究发现，不孕不育夫妇检测出弓形虫的概率高于生育能力正常的夫妇；同样，2005 年在沈阳进行的一项研究也发现，不育的男性弓形虫检测呈阳性的概率更高。2021 年的一项研究发现，感染了弓形虫的男性中，86.6% 的男性表现出精液异常，包括少精子症、弱精子症和畸形精子症。


而在最新的《欧洲生化联合会会刊》论文中， 研究者首先验证了此前的研究。他们使用弓形虫速殖子感染小鼠，两天后，便在小鼠睾丸和附睾中检测到了弓形虫的 DNA，说明弓形虫的确跨越了小鼠的血睾屏障。


随后，研究者想直接观察弓形虫到底能对人类精子产生什么样的影响，于是开展了体外实验。他们将弓形虫与健康捐献者的精子放置在一起。结果发现，仅 5 分钟后，22.4% 的精子就失去了头部，仿佛被斩首了一般；而 10 分钟和 15 分钟后，无头精子的数量（相比于对照组）分别增加了 4 倍和 8 倍。




弓形虫“斩首”人类精子 图片来源：Rojas-Baró et al, 2025


在扫描电子显微镜下可以观察到，精子尾部或头部存在弓形虫速殖子，一些精子的尾部呈现出扭曲卷起或直角的姿态。被感染的精子线粒体功能严重受损，一些区域的线粒体甚至完全被清除，这极大地影响了精子的活力。


许多数据表明，过去半个世纪，全球男性生育能力持续下降。从 1990 年到 2019 年，男性不育率上升了近 80%。其可能原因很多，比如饮食习惯、环境污染、不良生活方式等。而这项新研究则表明弓形虫或许也在其中扮演了一定的角色，并提供了确凿的证据表明弓形虫能够入侵雄性动物的生殖器官，并能在体外影响人类精子的活性。


“无论这种寄生虫对生育能力的潜在影响如何，避免弓形虫感染都是明智之举，”美国印第安纳大学的微生物学和免疫学教授比尔·沙利文（Bill Sullivan，未参与该研究）在介绍这项研究的一篇文章中写道，“请妥善照顾你的猫，及时清理猫砂盆，然后彻底洗手，这有助于减少你接触弓形虫的机会。你还可以通过清洗水果和蔬菜、食用前将肉类煮熟至适当温度以及避免食用生贝类 、不干净的水和生牛奶来保护自己免受这种寄生虫的侵害。”


来源丨环球科学（id:huanqiukexue）

浩瀚有边

必须开展一次灭狗猫运动，让认狗猫为父的人彻底明白，畜生不是人。