趙迪迪，韓 磊，賀 娟，梁 惠，馬愛國，肖子義

(1 青島大學公共衛(wèi)生學院，山東青島 266021；2 青島大學附屬醫(yī)院，山東青島 266021)

孕期高果糖攝入對胚胎發(fā)育和胎盤血管因子的研究

趙迪迪1，韓 磊2，賀 娟2，梁 惠1，馬愛國1，肖子義1

(1青島大學公共衛(wèi)生學院，山東青島 266021；2青島大學附屬醫(yī)院，山東青島 266021)

目的：探討孕期高果糖攝入對胚胎發(fā)育的影響及胎盤血管因子對其影響的機制。方法：成年雌性SD大鼠與正常飲食雄性大鼠進行交配，孕鼠隨機分為5組，分別是對照組、正常劑量果糖組、高劑量果糖組、高劑量蔗糖組和超高劑量果糖組，在孕期分別給予1mL去離子水、1.6g/kg、4.8g/kg、4.5g/kg和8.0g/kg的果糖水和蔗糖水灌胃，連續(xù)干預(yù)3w，于第3w末處死孕鼠，麻醉、取血并剖取胎鼠，檢查胎鼠的一般狀況、著床、死胎、吸收胎、外觀畸形等，制作子代內(nèi)臟和骨骼標本，觀察內(nèi)臟和骨骼的情況；稱量胎重和胎盤重，觀察各組間胎盤血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、血管內(nèi)皮生長因子受體-1(sFlt-1)和一氧化氮(NO)的變化。結(jié)果：對孕鼠連續(xù)進行3w的果糖干預(yù)后，超高劑量果糖組子代出生體重顯著低于對照組(P<0.05)；高劑量果糖組、高劑量蔗糖組和超高劑量果糖組子代與對照組和正常劑量果糖組相比，死胎數(shù)和吸收胎數(shù)顯著增加(P<0.05)；但各組子代并沒有發(fā)生骨骼畸形和內(nèi)臟出血。超高劑量果糖組胎盤重量顯著低于對照組(P<0.05)；高劑量果糖組、高劑量蔗糖組和超高劑量果糖組胎盤中VEGF和NO水平顯著低于對照組和正常劑量果糖組(P<0.05)；胎盤中sFlt-1水平明顯高于對照組和正常劑量果糖組(P<0.05)。結(jié)論：孕期高果糖攝入可增加子代發(fā)生死胎和吸收胎等不良結(jié)局的風險，胎盤中VEGF、NO的水平降低和sFlt-1水平增高可能是導致子代發(fā)生不良結(jié)局的原因，具體機制值得深入研究。

果糖；子代；可溶性血管內(nèi)皮生長因子受體-1；血管內(nèi)皮生長因子；一氧化氮

妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus，GDM)是妊娠期發(fā)生或首次發(fā)現(xiàn)的不同程度的葡萄糖耐量異常[1]。孕期膳食調(diào)查發(fā)現(xiàn)妊娠糖尿病的發(fā)生與水果的攝入量密切相關(guān)[2]。文獻報道，孕期高果糖攝入可導致子代出現(xiàn)高血壓和肥胖[3-4]。然而，大多數(shù)實驗關(guān)注的是對子代成年期的影響，孕期過量果糖攝入對子代生命更早期是否存在影響仍不清楚。因此，本研究旨在觀察孕期高果糖攝入對子代胚胎期發(fā)育的影響。

文獻指出，在子代胚胎期的生長發(fā)育過程中胎盤的促血管生成因子和抗血管生成因子起關(guān)鍵作用[5]。血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)是一種重要的促血管生成因子[6]，可溶性血管內(nèi)皮生長因子受體-1(sFlt-1)是抗血管生成因子，是VEGF的高親和力受體[7]，二者之間的平衡可促進胎盤血管的形成，維持血管的通透性，兩者結(jié)合可介導一氧化氮(NO)的釋放，對胎盤的生長和血流調(diào)控中起重要作用[8]，三者之間存在密切關(guān)系。那么，孕期高果糖攝入對胚胎的影響與胎盤血管生長因子之間是否相關(guān)，有待繼續(xù)深入研究。因此，本研究通過模擬孕婦果糖攝入情況，給予大鼠同等劑量的果糖，旨在觀察孕期高果糖攝入對子代胚胎期發(fā)育的影響，同時探討胎盤VEGF、sFlt-1和NO對胚胎影響的初步機制。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗動物 選擇10w齡SD雌性大鼠(SPF級)40只、雄性大鼠(SPF級)20只，體重250±20g。購于青島市實驗動物和動物實驗中心，生產(chǎn)合格證號SCXK(魯)20140001。

1.1.2 主要試劑與儀器 血管內(nèi)皮生長因子 ELISA 試劑盒，南京建成；可溶性血管內(nèi)皮生長因子受體-1 ELISA 試劑盒，南京建成；一氧化氮試劑盒，南京建成；D-果糖：美國Amresco公司，純度>99%；蔗糖：美國Amresco公司，純度>99%；電子天平：奧豪斯儀器(上海)有限公司；ELx808型酶標儀，美國BioTek公司；分光光度計(V-1800)，北京普析通用儀器有限責任公司。

1.2 方法

1.2.1 動物分組與飼養(yǎng) 將40只雌性大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1w，按雌雄2：1合籠，次晨發(fā)現(xiàn)陰栓或者陰道涂片發(fā)現(xiàn)精子者定為孕0d，標記懷孕雌鼠，記錄懷孕時間，兩周后未受孕的雌鼠棄之。孕鼠按體質(zhì)量隨機5組，每組8只，每天通過灌胃的方式連續(xù)干預(yù)3w。對照組(1mL去離子水)、正常劑量果糖組(1.6g/kg果糖水)、高劑量果糖組(4.8g/kg果糖水)、高劑量蔗糖組(4.5g/kg蔗糖水)、超高劑量果糖組(8.0g/kg果糖水)。

1.2.2 觀察指標和檢測方法 (1)胎鼠的一般狀況：著床數(shù)、活胎數(shù)、死胎數(shù)、吸收胎、胎重等。(2)胎鼠骨骼畸形的檢查：每窩胎鼠的1/2數(shù)量作此檢查。(3)胎鼠內(nèi)臟的檢查：隨機法將胎鼠的1/2 置于鮑音氏液中固定1～2w 后，用徒手切片觀察方法檢查。(4)胎盤勻漿后，收集上清放置于-80℃冰箱中備用。酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定胎盤中VEGF和sFlt-1的濃度，硝酸還原酶法測定胎盤中NO濃度，嚴格按試劑盒說明書進行操作。

1.3 統(tǒng)計學分析

采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析，多組間均數(shù)比較采用單因素方差分析，組內(nèi)比較采用LSD-t 檢驗。死胎數(shù)、吸收胎數(shù)采用卡方檢驗的連續(xù)校正法，以α=0.05為檢驗水準。

2 結(jié)果與分析

2.1 胎鼠一般情況比較

表1顯示，與對照組、正常劑量果糖組、高劑量果糖組和高劑量蔗糖組相比，超高劑量果糖組胎重和胎盤重顯著下降(P<0.05)。

表1 胎重和胎盤重的比較

注：與對照組相比，aP<0.05；F、P為各組間的統(tǒng)計值；P1為組內(nèi)比較，正常果糖組、高劑量果糖組、高劑量蔗糖組和超高劑量果糖組分別與對照組比較。

2.2 胎數(shù)和著床數(shù)的比較

各組活胎數(shù)和著床數(shù)無統(tǒng)計學差異(P>0.05，表2)。

表2 活胎數(shù)和著床數(shù)的比較

注：F、P為組間的統(tǒng)計值。

2.3 各組間死胎和吸收胎的比較

表3顯示，與對照組和正常劑量果糖組相比，高劑量果糖組、高劑量蔗糖組和超高劑量果糖組子代死胎明顯增加(P<0.05)，而高劑量果糖組和超高劑量果糖組子代吸收胎數(shù)增加(P<0.05)。

2.4 組間胎盤VEGF、sFlt-1和NO的比較

表4顯示，高劑量果糖組、高劑量蔗糖組和超高劑量果糖組孕鼠胎盤的VEGF和NO水平顯著低于對照組和正常劑量果糖組(P<0.05)；高劑量果糖組、高劑量蔗糖組和超高劑量果糖組孕鼠胎盤中sFlt-1水平顯著高于對照組和正常劑量果糖組(P<0.05)。

表3 各組間死胎和吸收胎的比較±s)

注：與對照組相比，aP<0.05；與正常劑量果糖組相比，bP<0.05；各組死胎和吸收胎的χ2為7.2、28.3，P值均<0.01；P1為組內(nèi)比較，正常果糖組、高劑量果糖組、高劑量蔗糖組和超高劑量果糖組分別與對照組比較；P2為組內(nèi)比較，高劑量果糖組、高劑量蔗糖組和超高劑量果糖組分別與正常劑量果糖組比較。

表4 各組孕鼠胎盤中VEGF、sFlt-1和NO的比較

注：與對照組相比，aP<0.05；與正常劑量果糖組相比，bP<0.05；與高劑量果糖組相比，cP<0.05；與高劑量蔗糖組相比，dP<0.05；各組的VEGF、sFlt-1和NO的F值分別為7.40、17.06和17.21；P值為5組的組間比較；P1為組內(nèi)比較，正常果糖組、高劑量果糖組、高劑量蔗糖組和超高劑量果糖組分別與對照組比較；P2為組內(nèi)比較，高劑量果糖組、高劑量蔗糖組和超高劑量果糖組分別與正常劑量果糖組比較。

3 討論

膳食中70%的果糖來源于以果糖為甜味劑的軟飲料加工食品中，另外30%來源于蔬菜水果中，我國孕期婦女的果糖攝入主要來源于后者。研究表明，高果糖攝入可使機體發(fā)生非酒精性脂肪肝等疾病[9]。然而，大多實驗設(shè)計主要是用果糖代替部分或全部碳水化合物飲食，與孕期婦女日常攝取果糖的方式完全不同。因此，本實驗根據(jù)實驗動物與人之間的劑量“等效”換算常用原則[10]，分別給予孕鼠不同劑量的果糖干預(yù)模擬孕婦不同劑量的果糖攝入情況，觀察孕期果糖攝入對胎鼠的影響并探討胎盤血管因子對其影響的機制。

實驗結(jié)果表明，連續(xù)3w的果糖干預(yù)后，超高劑量果糖組胎重、胎盤重與其他4組相比均顯著下降。在以往研究[3]及本次實驗觀察到孕期高果糖攝入會導致孕鼠血糖升高，可使胎鼠胰島增生和β細胞高活性[11]，然而β細胞獲得的刺激過度時，其結(jié)構(gòu)會遭到破壞，分泌胰島素的功能受損，導致低出生體重兒的發(fā)生[12]；胎盤重量下降可能因為過多果糖的攝入影響了礦物質(zhì)的吸收、利用[13]，胎盤血流減少，營養(yǎng)不足使其重量減輕，造成胎兒營養(yǎng)不足，影響胚胎的生長發(fā)育。另外，研究發(fā)現(xiàn)，孕期高果糖攝入對大鼠的胚胎數(shù)、著床數(shù)、子代的內(nèi)臟和骨骼無明顯影響。高劑量果糖組與高劑量蔗糖組相比對子代造成的影響沒有顯著差異。但是，與對照組和正常劑量果糖組相比，高劑量果糖組、高劑量蔗糖組和超高劑量果糖組子代吸收胎數(shù)和死胎數(shù)顯著增加，這與之前的研究結(jié)果一致[14]。動物實驗表明，連續(xù)11w給予大鼠等熱量的果糖和蔗糖喂養(yǎng)，蔗糖引起更為嚴重的肝臟炎癥和脂質(zhì)沉積[15]，長期高劑量果糖和蔗糖攝入都能夠?qū)C體造成不同程度的影響。

VEGF是一種重要的血管活性因子和內(nèi)皮細胞存活因子，在血管擴張和抗血管凋亡中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，具有促進內(nèi)皮細胞分化和增加血管通透性的功能，在胎兒胎盤的血管形成中起著重要的作用[6，14]。實驗表明，體內(nèi)VEGF表達水平減少的動物常伴隨著胚胎在妊娠早期的死亡，原因是缺乏早期的血管形成[16]，VEGF基因缺失或減少導致胎盤血管受損，胚胎出生畸形甚至死亡[17]。Barth等人[18]的研究指出在胎兒生長受限母親的血清中VEGF的水平低于正常妊娠組。研究結(jié)果表明，在高劑量果糖組、高劑量蔗糖組和超高劑量果糖組VEGF的水平均明顯低于對照組和正常劑量果糖組。同時，研究結(jié)果顯示高劑量果糖組、高劑量蔗糖組和超高劑量果糖組胎盤中sFlt-1的水平顯著高于對照組和正常劑量果糖組。Ana Cristina Perez Zamarian等人[19]通過前瞻性病例對照研究發(fā)現(xiàn)，在胎兒生長受限組中母親的sFlt-1水平顯著高于對照組，sFlt-1在循環(huán)中可阻礙VEGF與受體結(jié)合，抑制VEGF的生物學活性，引起血管生成障礙影響血管壁的完整性和通透性[7]，胎盤血流灌注不足，從而導致胚胎缺血、缺氧，影響其生長發(fā)育，出現(xiàn)低體重兒、死胎和吸收胎等不良結(jié)局。

NO是體內(nèi)的一種血管舒張因子，由一氧化氮合酶催化L-精氨酸生成，參與胎兒—胎盤間血循環(huán)的過程[20]。在胎兒生長受限的研究中指出，胎兒生長受限組母體血清中NO水平減少[21]，在正常妊娠期間，NO水平的增加可以降低胎盤血管阻力[22]，保證胎兒—胎盤循環(huán)中有效的血液循環(huán)，維持胎兒足夠的營養(yǎng)和氧氣[21]。研究結(jié)果指出，高劑量果糖組、高劑量蔗糖組和超高劑量果糖組胎盤中NO水平顯著低于對照組和正常劑量果糖組。實驗推測孕期高果糖攝入造成母體胎盤NO水平下降導致胎兒在宮內(nèi)無法保證充足的血液和營養(yǎng)供應(yīng)，導致子代不良結(jié)局的發(fā)生。

綜上所述，實驗展示了孕期高果糖攝入對胚胎產(chǎn)生了嚴重影響，從而對高果糖攝入引起的危害有進一步的了解，為人均每天安全合理的攝入果糖提供一定的參考依據(jù)，尤其是孕產(chǎn)婦更應(yīng)該嚴格限制高果糖的攝入，以改善圍產(chǎn)期結(jié)局以及降低孕期不合理飲食對子代健康造成的不利影響?！?/p>

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(責任編輯 李婷婷)

關(guān)于開展2017年全民營養(yǎng)周(NNW)活動的通知

各省市縣營養(yǎng)學會、營養(yǎng)師協(xié)會及相關(guān)單位：

2017年“全民營養(yǎng)周”將在5月14-20日舉行，邀請各個相關(guān)學會、協(xié)會和分支機構(gòu)共同參與。 2017年全民營養(yǎng)周(National Nutrition Week,NNW)活動，中國營養(yǎng)學會聯(lián)合中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與健康所、農(nóng)業(yè)部食物與營養(yǎng)發(fā)展研究所、中國科學院營養(yǎng)科學研究所共同主辦?，F(xiàn)將有關(guān)事項通知如下：

一、活動時間和主題

2017年NNW活動時間：5月14-20日2017年NNW以《中國居民膳食指南》的宣傳教育為主，集中在第一條“食物多樣，谷類為主”為主要內(nèi)容，“全谷物，營養(yǎng)+ ，開啟營養(yǎng)健康谷物新時代”為主題和宣傳語。

二、活動方式

(一)組織和發(fā)動各級省市營養(yǎng)學會、營養(yǎng)師協(xié)會和相關(guān)學會要積極承擔組織和發(fā)動工作，號召專家和營養(yǎng)師積極參與到行動中來。(二) 應(yīng)各地應(yīng)總結(jié)以往經(jīng)驗，把營養(yǎng)周辦成營養(yǎng)工作者的貢獻周、消費者、大眾的營養(yǎng)實踐周。面向廣大消費者、社區(qū)、群眾、家庭，深入開展營養(yǎng)健康等科普主題宣傳活動。(三)2017年NNW的重點項目“中國好谷物”遴選和“第一屆全國營養(yǎng)師膳食營養(yǎng)知識與技能大賽”請各單位積極配合。 (四)2017年由衛(wèi)計委組織的健康中國行活動，將以合理膳食為主題，以宣傳《中國居民膳食指南(2016)》為基礎(chǔ)，在當?shù)匦l(wèi)生系統(tǒng)的領(lǐng)導之下開展科普活動，請各營養(yǎng)學會積極配合。

三、工作總結(jié)和獎勵

2017年全民營養(yǎng)周活動結(jié)束后，全民營養(yǎng)周辦公室將會同專家工作組(選擇各省市理事長參與),對各級營養(yǎng)學會、營養(yǎng)師協(xié)會及各地各有關(guān)單位組織開展的全民營養(yǎng)周活動情況進行工作考核。對活動組織工作扎實、成績突出的單位給予表彰和獎勵。

請于6月15日之前報送考核表(于4月底網(wǎng)站下載)，照片需單獨命名報送。2017年NNW總結(jié)表彰會將于8月初舉行。

四、聯(lián)系方式

聯(lián)系人：虞培麗 丁昕 電話：83554781-805/825

郵箱：nnw@cnsoc.org

全民營養(yǎng)周辦公室

中國營養(yǎng)學會

2017年3月10日

Effects of High Fructose Consumption During Pregnancy on Embryonic Development and Placental Vascular Factors

ZHAO Di-di1，HAN Lei2，HE Juan2，LIANG Hui1，MA AI-guo1，XIAO Zi-yi1

(1Public Health College of Qingdao University，Qingdao of Shandong Province，Qingdao 266021，China；2Affiliated Hospital of Qingdao University，Qingdao of Shan dong Province，Qingdao 266021，China)

fructose；fetal；sFlt-1；VEGF；NO

趙迪迪(1990— )，女，在讀碩士研究生，研究方向：臨床營養(yǎng)。

韓磊(1964— )，女，碩士生導師，主任醫(yī)師，研究方向：臨床營養(yǎng)。