孕期分階段營養(yǎng)補充劑對孕鼠繁殖能力和體質(zhì)的影響

暴 國 王尚明 許芮豪 張 斌 張長勇 王麗麗 勾俊潔 王 寧 石翠格 張 瑩 周賢偉 李亞東 張樹成* 劉 慶 王介東

1.北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院研究生院(100730)；2.國家衛(wèi)生計生委科學(xué)技術(shù)研究所

·基礎(chǔ)研究·

孕期分階段營養(yǎng)補充劑對孕鼠繁殖能力和體質(zhì)的影響

暴 國1,2王尚明2許芮豪2張 斌2張長勇2王麗麗1,2勾俊潔2王 寧2石翠格2張 瑩2周賢偉1,2李亞東1,2張樹成2*劉 慶2王介東2

1.北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院研究生院(100730)；2.國家衛(wèi)生計生委科學(xué)技術(shù)研究所

目的：探討分階段給予孕期營養(yǎng)補充劑對雌鼠妊娠、哺乳階段體質(zhì)及繁殖能力的影響。方法：以成年雌鼠為研究對象，按人體推薦日攝入量計算，以等效劑量的0.5倍、1倍、2倍分為低、中、高3個劑量組為實驗組，于妊娠第1天開始分別連續(xù)6d灌胃，補充孕早期、孕中期、孕晚期3種營養(yǎng)補充劑；以等量溶媒安慰劑灌胃為溶媒對照組，以正常孕鼠為正常對照組；對比觀察母鼠妊娠期、哺乳期的體重和血紅蛋白水平(HGB)變化及繁殖能力。結(jié)果：實驗各組母鼠妊娠期、哺乳期，以及離乳1周的體重除分娩次日外均高于對照組(P<0.05)；HGB也較對照組增高(P<0.05)，高劑量組除孕晚期外均較對照組有極顯著差異(P<0.01)；實驗各組胚胎總數(shù)和正常胚胎數(shù)與對照組無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)，但中劑量組和高劑量組異常胚胎數(shù)明顯減少(P<0.05)；高劑量組產(chǎn)仔數(shù)高于對照組(P<0.05)，哺乳21d中劑量組仔鼠存活率較對照組明顯增加(P<0.05)；離乳1周仔鼠存活率中劑量組較對照組明顯增加(P<0.05)。結(jié)論：孕期分階段給予營養(yǎng)補充劑可增強雌鼠妊娠期和哺乳期體質(zhì)，提高其繁殖能力。

孕期營養(yǎng)補充劑；繁殖性能；哺乳成活率

研究表明，出生缺陷率逐年上升，除了環(huán)境污染加劇、疾病模式轉(zhuǎn)變、育齡期青年的社會壓力增加等諸多因素外，還與孕婦缺乏孕育常識，忽視孕期營養(yǎng)保健密切相關(guān)[1]。孕前身體狀態(tài)和孕后的母體環(huán)境，對于妊娠結(jié)局和生育質(zhì)量十分重要。孕育周期內(nèi)機體的營養(yǎng)供應(yīng)，包括維生素和微量元素的提供直接影響到胎兒的生長發(fā)育[2]。礦物質(zhì)元素和維生素能夠維持內(nèi)環(huán)境及各種生物活性物質(zhì)的活性，參與機體的能量轉(zhuǎn)移和代謝調(diào)節(jié)，是維持人體健康所必需的營養(yǎng)元素，對于達到和維持機體最佳機能狀態(tài)非常重要[3]。因此，對孕前和孕期給予營養(yǎng)補充劑具有重要意義。本研究通過分階段給予雌鼠孕期營養(yǎng)補充劑，了解其對妊娠結(jié)局和孕鼠妊娠期、分娩期、哺乳期和產(chǎn)后恢復(fù)的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

7周齡SPF級昆明小鼠400只(雌鼠350，雄鼠50，體重18～22g)，來源于中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實驗動物中心[實驗動物生產(chǎn)許可證號SCXK-(軍)2007-004,實驗動物使用許可證號SYXK(京)2009-0033]。動物在SPF級環(huán)境中飼養(yǎng)(恒溫、恒濕、12h明暗交替光照周期)，觀察1周后進行實驗。

1.2 藥物、劑量和分組

藥物：樸美牌多種維生素多種礦物質(zhì)片(北京紫竹藥業(yè)有限公司)，使用孕早期、孕中期、孕晚期產(chǎn)品(生產(chǎn)批號分別為20121203、20120909、20121102)。藥物劑量和分組：按人體推薦攝入量2g/d換算小鼠的等效劑量，以等效劑量的0.5倍、1倍、2倍分為低、中、高3個劑量組(實驗組)，分別給予150、300、600 mg/d，以溶媒安慰劑和無處理正常孕鼠分別為溶媒對照組和正常對照組(空白對照組)；各組動物以體重均衡隨機分組。

1.3 試驗方法

藥物處理：實驗組3個劑量藥物分別稀釋為150mg/ml、300mg/ml、600mg/ml。實驗組和溶媒安慰劑對照組按1ml給予小鼠灌胃，每日1次。孕鼠：雌、雄小鼠單獨飼養(yǎng)，每組50～55只雌性動物。以雌性:雄性動物為3:1于17:00進行合籠，次日8:30檢查，見陰栓為妊娠第1天(D1)。給藥：D1～D6、D8～D13和D15～D20分別給予孕早期、孕中期和孕晚期藥物。每次換藥間休息1d后繼續(xù)給予下一期藥物。試驗處理和觀察項目：給藥前(D1)、換藥前(D8、D15)和給藥結(jié)束后(D21)分別進行稱體重、眼球部收集血液、斷脊觸殺、取材、組織器官稱重等。給藥結(jié)束后未處理的母鼠繼續(xù)觀察分娩、仔鼠出生質(zhì)量及哺乳和離乳后的母鼠和仔鼠情況。分別獲得孕早期(D8)、孕中期(D15)、孕晚期(D21)、分娩日、哺乳期(哺乳21d，離乳日)和離乳1周(產(chǎn)后28d)的相關(guān)數(shù)據(jù)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

實驗數(shù)據(jù)使用SPSS 12.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析，進行獨立樣本方差分析，采用Dunnett-t檢驗。溶媒對照組和空白對照組結(jié)果全部一致，統(tǒng)計分析時，將兩組合并，以對照組形式進行分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 繁殖過程不同階段母鼠體質(zhì)量(體重)比較

合籠后，陰栓檢查當日的雌鼠體重各組無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)；于孕早期、孕中期、孕晚期給予孕期營養(yǎng)補充劑的實驗各組母鼠體重均高于兩個對照組(P<0.05)；分娩后0.5d，各組母鼠體重?zé)o統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)；哺乳期各組體重均明顯減低，但3個實驗組離乳日以及離乳后1周體重明顯高于兩個對照組(P<0.01)。見表1、表2。

2.2 繁殖過程不同階段母鼠血紅蛋白(HGB)水平比較

實驗組低劑量與中劑量組孕期、哺乳期以及離乳后1周HGB水平較對照組明顯增高(P<0.05)。高劑量組各時期HGB水平增加顯著，增加比例分別為10.9%、12.8%、17.0%、15.9%、15.4%，與對照組比較除孕晚期(P<0.05)外均P<0.01。見表3。

2.3 母鼠繁殖能力比較

在孕早期、孕中期、孕晚期各實驗組胚胎總數(shù)、正常胚胎數(shù)無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)，但是，孕中期和孕晚期各實驗組異常胚胎數(shù)較對照組比較明顯減少(P<0.05)。見表4。3個劑量組產(chǎn)仔數(shù)較對照組有所增加，其中高劑量組與對照組比較，有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，哺乳成活率(離乳日存活仔鼠數(shù)/出生存活仔鼠數(shù))均較對照組增加，其中中劑量組與對照組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。離乳后1周仔鼠存活率與對照組相比明顯增加，其中中劑量組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表5。

表1 各組母鼠妊娠不同時期體重比較±s)

與溶媒及空白對照組比較*P<0.05**P<0.01

表2 各組母鼠產(chǎn)后不同時期體重比較±s)

**與溶媒及空白對照組比較P<0.01

表3 各組母鼠不同孕期HGB比較

與溶媒及空白對照組比較*P<0.05**P<0.01

表4 各組母鼠孕期胚胎數(shù)比較±s)

與溶媒及空白對照組比較*P<0.05**P<0.01

表5 分階段給予營養(yǎng)補充劑的不同劑量組與對照各組母鼠產(chǎn)仔數(shù)及仔鼠成活率比較

*與溶媒及空白對照組比較P<0.05

3 討論

妊娠期婦女經(jīng)歷一系列的特殊生理過程，這些生理過程直接或間接地影響母體和胎兒的營養(yǎng)需要、分娩結(jié)局以及產(chǎn)后泌乳和嬰兒的健康[2-3]，孕期對能量和營養(yǎng)的需求都會有所增加。本研究結(jié)果顯示各實驗組母鼠服用孕期營養(yǎng)補充劑后妊娠期體重明顯高于對照組，說明服用孕期營養(yǎng)補充劑可以抵抗妊娠所帶來的能量消耗，從而有利于胎兒發(fā)育。產(chǎn)后哺乳期母鼠體重以及哺乳后體重也顯著高于對照組，說明孕期服用營養(yǎng)補充劑可以改善母鼠體質(zhì)，促進母鼠產(chǎn)后恢復(fù)。

貧血發(fā)生率最高的人群是學(xué)齡前兒童(47.4%)、育齡婦女(30.2%)和孕婦(41.8%)。Wahed等[4]報告孕期貧血率與孕產(chǎn)婦的發(fā)病率和死亡率、胎兒宮內(nèi)生長遲緩、早產(chǎn)及圍生期發(fā)病率和死亡率存在顯著關(guān)聯(lián)。本實驗顯示在孕鼠服用孕期營養(yǎng)補充劑后，孕期、哺乳期以及離乳后1周HGB水平較對照組明顯增高，高劑量組各時期HGB水平增加顯著，從而有效地預(yù)防貧血的發(fā)生，同時也印證了孕期營養(yǎng)補充劑中補鐵的作用，可以改善孕鼠對氧的運輸和營養(yǎng)的交換。Zhao等[5]對中國河北省的研究發(fā)現(xiàn)孕期補鐵可以增加母體5.6g/L的HGB，有效降低了貧血和缺鐵的比率，不補鐵就會有超過45%的女性有缺鐵的跡象。作者建議孕期和備孕期的女性應(yīng)該補充一些含有微量元素和維生素的藥物。

女性妊娠期間微量營養(yǎng)元素的缺乏會導(dǎo)致胎兒發(fā)育障礙等一系列問題，引起胎兒發(fā)育畸形，甚至胎兒死亡[3]。鐵是人體HGB、酶、細胞色素的重要組成成分，對氧的交換和呼吸有重要作用[6]；鋅對免疫系統(tǒng)、細胞分化，以及蛋白和DNA的合成是必須的，同時體內(nèi)有超過200種的酶含有鋅[7]。葉酸的缺乏會導(dǎo)致低體重兒、早產(chǎn)、胎兒發(fā)育受限，以及神經(jīng)管發(fā)育異常[8]。有研究指出，小鼠妊娠期間飼喂黃豆可以提高仔鼠的離乳率，黃豆中富含蛋白質(zhì)、氨基酸以及多種維生素[9]。本實驗結(jié)果顯示，添加孕期營養(yǎng)補充劑后能夠明顯減少異常胚胎的數(shù)量，增加產(chǎn)仔數(shù)以及21d斷奶和離乳一周仔鼠成活率。說明在服用孕期營養(yǎng)補充劑后，補充劑中的多種維生素和礦物質(zhì)元素可以提高母鼠的繁殖能力，有效預(yù)防出生缺陷。

綜上所述，服用分階段孕期營養(yǎng)補充劑對小鼠的體質(zhì)和產(chǎn)后恢復(fù)有明顯的促進作用，同時可減少異常胚胎數(shù)量，提高小鼠繁殖能力。

[1] Regan L, Bailey. The Epidemiology of Global Micronutrient Deficiencies[J]. Annals of Nutrition and Metabolism, 2015, 66:22-33.

[2] Nnam N M. Improving maternal nutrition for better pregnancy outcomes[J]. Proceedings of the Nutrition Society, 2015, 74:454-459.

[3] Hidenori U, Taketo N, Tatsuya K, et al. Effects of Zinc Deficiency and Supplementation on Leptin and Leptin Receptor Expression in Pregnant Mice[J]. The Pharmaceutical Society of Japan, 2014, 37:581-587.

[4] Wahed F, Latif SA, Nessa A, et al. Gestational anemia[J]. Mymensingh Med J, 2010, 19(3): 462-468.

[5] Zhao GL, Xu GB, Zhou M. Prenatal Iron Supplementation Reduces Maternal Anemia, Iron Deficiency, and Iron Deficiency Anemia in a Randomized Clinical Trial in Rural China, but Iron Deficiency Remains Widespread in Mothers and Neonates[J]. The Journal of Nutrition, 2015, 114:1916-1923.

[6] Allen LH. Anemia and iron deficiency: effects on pregnancy outcome[J]. Am J Clin Nutr, 2000, 71(5, Suppl):1284.

[7] Jou MY, Philipps AF, L?nnerdal B. Maternal zinc deficiency in rats affects growth and glucose metabolism in the offspring by inducing insulin resistance postnattaly[J]. J Nutr ,2010, 140:1621-1627 .

[8] Czeizel AE, Dudas I. Prevention of the first occurrence of neural-tube defects by peri- conceptional vitamin supplementation[J]. N Engl J Med, 1992, 327:1832-1835.

[9] 曾昭智，張錦紅，揭光敏.黃豆對昆明小鼠生長繁殖性能的作用[J].動物醫(yī)學(xué)進展，2013,34(6)：212-214.

[責(zé)任編輯：張 璐]

The effects of nutritional supplements on reproduction ability and physique of mice during pregnancy and lactation period

BAO Guo1,2， WANG Shangming2， XU Ruihao2， ZHANG Bin2， ZHANG Changyong2， WANG Lili1,2， GOU Junjie2， SHI Cuige2， ZHANG Ying2， ZHOU Xianwei1,2， LI Yadong1,2， LIU Qing2， WANG Ning2， ZHANG Shucheng2,*， WANG Jiedong2

1.GraduateSchoolofPekingUnionMedicalCollege,Beijing100730,China; 2.NationalResearchInstituteforFamilyPlanning

Objective: To study the effect of nutritional supplements on reproduction ability and physique of mice during pregnancy and lactation period. Method: Based on the dose of human intake, the pregnant mice were divided into three groups, which were given equivalent nutritional supplements dosage in 0.5 times, 1 times and 2 times, respectively. That was mice were divided in low dose group (0.5 times), middle does group(1 times) and high dose group(2 times). From first day of pregnancy, the pregnant mice in experimental group were given 3 kinds of nutritional supplement for 6 days by gavage. The pregnant mice given equal menstruum by gavage were in menstruum control group, and the pregnant mice without any treatment were in normal control group. The weight, hemoglobin and reproductive performance of mice during pregnant and lactation were compared in the three groups. Result: The weight and hemoglobin of mice in experimental group during pregnancy, lactation and one week after stop bleeding were significantly higher than those of the mice in control group except the delivery day(P<0.05).And hemoglobin of mice in high does group reached a very significant high level except the third trimester of pregnancy. There was no significant difference in the total number of embryos and normal embryos between the experimental groups and the control groups(P>0.05), but the number of abnormal embryos in middle dose group and high dose group were significantly decreased(P<0.05). The rate of live birth, survival rate of baby mice at the 21 day bleeding and survival rate of baby mice after one week without bleeding in high dose group were significantly higher than those of mice in control groups (P<0.05). Conclusion: The physical of female mice during pregnancy and lactation period and their reproductive performance will significantly be promoted by taking nutritional supplements.

Pregnant nutritional supplements; Reproductive performance; Survival rate

2016-04-26

2016-10-06

10.3969/j.issn.1004-8189.2016.11

*通訊作者：nrifp@263.net

*Correspondingauthor:：nrifp@263.net