李變鋒，付艷芹，張東銘，張?zhí)K河

鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科 鄭州 450014

妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus, GDM)是妊娠過(guò)程中首次發(fā)現(xiàn)的不同程度的糖耐量減低，是特殊類型的糖尿病[1]。近年來(lái)隨著飲食結(jié)構(gòu)的改變，GDM的發(fā)病率逐年升高，研究[2]顯示孕前或孕期高脂、高糖及高飽和脂肪酸飲食可加重機(jī)體胰島素抵抗(insulin resistance, IR)，誘發(fā)GDM。作者利用高脂高糖飼養(yǎng)建立妊娠期IR大鼠模型，觀察孕期膳食調(diào)整對(duì)IR和糖耐量異常發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的影響。

1 材料與方法

1.1主要材料

1.1.1 主要試劑和儀器 胰島素ELISA檢測(cè)試劑盒(RD公司分裝)，肝素生理鹽水(用生理鹽水稀釋肝素至50 U/mL)；胰島素溶液(江蘇萬(wàn)邦生化醫(yī)藥股份有限公司)，用前臨時(shí)配制；葡萄糖溶液(上海百特制藥公司)，臨時(shí)配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)27.5%；羅氏血糖儀及同批號(hào)血糖試紙(羅氏公司)；WZS-50F6微電腦數(shù)字式電子微量注射泵(浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)儀器有限公司)。

1.1.2 飼料 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)齒類飼料和高脂高糖飼料均由鄭州大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心加工制成。高脂高糖飼料按照質(zhì)量比為20.0%的蔗糖、2.5%的膽固醇、10.0%的熟豬油、1.0%的膽酸鹽和66.5%的基礎(chǔ)飼料混合配制而成，總熱量為16.187 J，包含12.65%的蛋白質(zhì)、52.93%的碳水化合物和34.42%的脂肪。

1.2實(shí)驗(yàn)分組雌性SD大鼠40只，雄性10只，體質(zhì)量180～200 g，購(gòu)自鄭州大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。雄性大鼠用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)齒類飼料喂養(yǎng)。雌性大鼠用標(biāo)準(zhǔn)齒類飼料適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，隨機(jī)數(shù)字表法分為4組，高脂高糖飲食-孕鼠組(sucrose and fat diet pregnant rat, SFP)，高脂高糖飲食-孕后普食組(dietary intervention for pregnant rat, GHP)，普通飲食-孕鼠組(normal diet pregnant rat, NP)和空白對(duì)照組(normal control rat, NC)，每組10只。SFP和GHP組給予高脂高糖飼料喂養(yǎng)，NP和NC組給予普通飼料喂養(yǎng)。6周后SFP、GHP和NP組按雌雄21比例合籠受孕，次日清晨做雌鼠陰道分泌物涂片，顯微鏡下觀察到精子(+)定為妊娠第1天，標(biāo)記并隔離孕鼠。SFP組繼續(xù)給予高脂高糖飼料喂養(yǎng)，其他各組均給予普通飼料喂養(yǎng)。動(dòng)物自由進(jìn)食水，晝夜交替自然光照。飼養(yǎng)房溫度保持在21～28 ℃，濕度控制在50%～65%，每天更換干凈消毒墊料。于妊娠第20天禁食不禁水12 h后對(duì)4組大鼠進(jìn)行指標(biāo)檢測(cè)。飼養(yǎng)前后測(cè)體質(zhì)量，計(jì)算體質(zhì)量增量。

1.3雙尾靜脈穿刺術(shù)參照張思功等[3]方法，將大鼠置于用塑料瓶制作的簡(jiǎn)易大鼠固定器內(nèi)，乙醇擦洗鼠尾使皮下尾靜脈擴(kuò)張，便于穿刺，尾靜脈末1/3處插入連接注滿肝素生理鹽水肝素帽的24 G靜脈留置針，便于采血；將另一裝有肝素生理鹽水的22 G頭皮針插人另一尾靜脈根部1/3處，針尾接三通管，用于輸注胰島素和葡萄糖溶液，鼠尾用膠布固定于手術(shù)臺(tái)上。

1.4實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)心臟穿刺抽血測(cè)血漿空腹胰島素(Fins)、空腹血糖(FBG)和血脂譜。Fins測(cè)定用ELISA法；FBG測(cè)定采用葡萄糖氧化酶法；血脂測(cè)定采用全自動(dòng)生化分析儀，血脂指標(biāo)包括總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、游離脂肪酸(FFA)。

1.5高胰島素-正糖鉗夾實(shí)驗(yàn)參照Kraegen等[4]方法行高胰島素-正糖鉗夾實(shí)驗(yàn)。將大鼠置于固定器中，首次經(jīng)尾靜脈留置針取血行基礎(chǔ)胰島素(Bins)和基礎(chǔ)血糖檢測(cè)，然后以0.12 U·kg-1·h-1的速度輸入胰島素，根據(jù)血糖水平調(diào)整葡萄糖溶液輸注速率，將血糖維持在(基礎(chǔ)血糖±0.5) mmol/L范圍內(nèi)。實(shí)驗(yàn)持續(xù)120 min，每5 min采血測(cè)血糖一次，共測(cè)24次。如連續(xù)4次血糖在(基礎(chǔ)血糖±0.5) mmol/L范圍內(nèi)，可認(rèn)為鉗夾過(guò)程達(dá)到穩(wěn)態(tài)。葡萄糖輸注率(GIR)為鉗夾實(shí)驗(yàn)第60～120 min的平均GIR。

1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用 SPSS 17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，4組體質(zhì)量增量、血脂、Fins、FBG及GIR的比較采用單因素方差分析及LSD-t檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 4組大鼠體質(zhì)量增量及血脂水平的比較與NC組比較，NP組大鼠體質(zhì)量增量及血脂水平無(wú)差異；SPF組體質(zhì)量增量及血脂水平均明顯高于NP組；與SFP組比較，GHP組體質(zhì)量增量和血脂水平較低，但血脂水平仍高于NP組。見(jiàn)表1。

表1 4組大鼠體質(zhì)量增量及血脂水平的比較

*：與NC、NP組比較，P<0.05；#：與SFP組比較，P<0.05。

2.2 4組大鼠胰島素敏感性比較見(jiàn)表2。NP組FBG、Fins較NC組高，GIR較NC組低，表明NP組較NC組胰島素敏感性降低，即與NC組相比存在IR。與NP組比較，SFP組IR狀態(tài)更嚴(yán)重，而GHP組與NP組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表2 4組大鼠胰島素敏感性的比較

*：與NC組比較,P<0.05；#：與NP組比較,P<0.05；△：與SFP組比較,P<0.05。

3 討論

研究[5]發(fā)現(xiàn)，即使正常妊娠也處于生理性IR狀態(tài)，這可能與妊娠期體內(nèi)釋放大量拮抗胰島素的激素有關(guān)，如垂體前葉激素與腎上腺皮質(zhì)激素等。該研究也發(fā)現(xiàn)NP組外周葡萄糖利用率較空白對(duì)照組(NC組)降低，存在IR。妊娠期IR是一種較妊娠期生理性IR更為嚴(yán)重的狀態(tài)，主要是由于長(zhǎng)期大量進(jìn)食脂肪引起能量過(guò)度攝入,機(jī)體靶組織對(duì)胰島素敏感性降低而導(dǎo)致糖耐量異常。一般認(rèn)為[6]高脂飲食可通過(guò)降低胰島素受體自磷酸化等多種途徑影響肝臟、肌肉、脂肪等組織的靶細(xì)胞受體對(duì)胰島素信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)，從而降低胰島素介導(dǎo)的外周組織葡萄糖利用率，導(dǎo)致IR的發(fā)生。有研究[7]報(bào)道在孕早中期及時(shí)行糖耐量實(shí)驗(yàn)篩查GDM并及早進(jìn)行合理膳食，在保證母嬰雙方營(yíng)養(yǎng)素均衡攝入的同時(shí)能有效降低血糖，避免IR及其并發(fā)癥的發(fā)生。也有研究[8]發(fā)現(xiàn)GDM患者不行任何胰島素干預(yù)治療，僅控制飲食、適當(dāng)鍛煉就可使血糖維持在理想水平，但其作用機(jī)制是否與改善胰島素敏感性有關(guān)尚不確定。作者采用高胰島素-正糖鉗夾實(shí)驗(yàn)觀察了飲食干預(yù)對(duì)GDM模型大鼠胰島素敏感性的影響。

高脂或高糖飲食都可導(dǎo)致IR，應(yīng)用高脂高糖飲食可以更快地復(fù)制出IR模型[9]。該研究結(jié)果顯示，用高脂高糖飼料喂養(yǎng)20 d后，妊娠大鼠的體質(zhì)量較普通飲食妊娠大鼠明顯增加，且血漿TG及FFA水平增加，這與其他類似研究[10]報(bào)道相符。臨床上IR的評(píng)估指標(biāo)為外周組織GIR及血漿胰島素水平。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在鉗夾穩(wěn)態(tài)情況下SFP組大鼠外周組織GIR明顯降低，血漿Fins、FBG水平明顯升高，表明高脂高糖喂養(yǎng)的妊娠期大鼠出現(xiàn)了IR。而GHP組大鼠血漿FBG、Fins水平均較SFP組降低，外周組織GIR升高，與NP組比較無(wú)明顯差異，說(shuō)明孕前高脂高糖飲食而孕后合理膳食可改善孕期不合理飲食導(dǎo)致的IR。

總之，作者通過(guò)高胰島素-正糖鉗夾實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了高脂高糖飲食可加重妊娠期IR，而飲食干預(yù)能明顯改善妊娠期IR的狀態(tài)，這為臨床上在GDM高危人群中，利用科學(xué)的營(yíng)養(yǎng)指導(dǎo)，調(diào)節(jié)產(chǎn)婦飲食，從而降低GDM的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)提供了可靠的理論依據(jù)。

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