达能营养中心第十届学术研讨会论文集
贾丽红1任时1姬志清1翟玲玲1张志瑜1张蕊1
（中国医科大学公共卫生学院，沈阳市和平区北二马路92号，沈阳，110001）
摘要：目的探讨大鼠孕期糖代谢异常对仔鼠糖代谢的影响。方法大鼠孕第5天腹腔注射STZ，建立妊娠期糖代谢异常模型，观察其对仔鼠第6w和第12w血糖和胰岛素水平的影响。结果与对照组比较，大鼠孕期糖代谢异常使仔鼠平均出生体重明显降低（P＜0.05）、第12w血糖和胰岛素水平明显升高（P＜0.05）。结论大鼠孕期糖代谢异常使仔鼠成年期发生胰岛素抵抗的危险性增高。
关键词：孕期；糖代谢异常；孕鼠；仔鼠
随着人民生活水平的提高，膳食结构及生活方式发生了很大变化，妊娠期糖代谢异常的发病率也呈逐年上升趋势。妊娠期糖代谢异常通常指妊娠期糖尿病（Gestational diabetes mellitus，GDM）、妊娠期糖耐量受损（gestational impaired glucose tolerance，GIGT）[1]。妊娠期糖代谢异常的确切发病机制尚不清楚。研究表明，无论是GDM还是GIGT都会不同程度地对孕妇及胎儿(新生儿)近期及远期健康产生不良影响，尤其使孕妇及子代将来患Ⅱ型糖尿病的危险性增加[2]。由于孕期血糖异常对子代产后健康的长期效应国内研究报道很少，有关动物实验方面的研究尚未见报道，因此，本实验在参考国外文献基础上，应用链脲佐菌素（streptozotocin，STZ）建立孕期糖代谢异常的大鼠模型，探讨孕期高血糖大鼠对其仔鼠糖代谢的影响，为进一步探讨妊娠期糖代谢异常的发病机制，寻找有效的干预及治疗方法提供理论依据，同时为成人疾病早期预防提供基础资料。
1 材料与方法
1.1 实验动物
Wistar大鼠，雄性18只，雌性36只，体重300～350g，购于中国医科大学实验动物中心。大鼠均自由采食、饮水，环境温度为18～22℃。
1.2 主要试剂及仪器
1.2.1 主要试剂链脲菌素（Sigma公司）；血糖试纸条（美国Lifescan公司）；胰岛素放射免疫试剂盒（北京科美东雅生物技术有限公司）。
1.2.2 主要仪器FJ2008PS型γ放射免疫计数器（西安核仪器厂）；Surestep血糖仪（美国Lifescan公司）；722可见分光光度计（上海精科）。
1.3 实验方法
1.3.1 孕期糖代谢异常大鼠模型的建立
Wistar大鼠适应性喂养一周后，雌性与雄鼠2：1合笼，次日清晨阴道涂片，显微镜下检查精子，发现精子定为孕第1天，未受孕继续与雄鼠合笼，2周未孕的大鼠放弃。将怀孕雌鼠单笼喂养并随机分为两组:实验组24只，对照组7只。两组孕鼠在妊娠第五天，实验组于禁食12h后腹腔一次性注射2%STZ溶液（0.1mol/L柠檬酸缓冲液，pH4.5），剂量为40mg/kg；对照组同等条件下腹腔注射柠檬酸缓冲液。两组母鼠在孕第13、16，19天，分别取尾尖血，测空腹血糖浓度。注射STZ的大鼠如果三次血糖值有一次高于5.5mmol/L即为实验组，三次血糖均没有高于5.5mmol/L的排除本次实验研究。母鼠孕期每周称体重，并记录母鼠的进食量和饮水量；孕鼠所产仔鼠在12小时内称重。仔鼠从出生到6周每三天称重一次，6周后每周称一次体重。4周后雌雄分开，2-3只一笼，喂养至12周。
1.3.2 样本采集与处理
实验组和对照组仔鼠分别在生后第6周和第12周时，经禁食12小时后，乙醚麻醉，下腔静脉取血约5ml，采集的血样在室温静置2小时后，以3000r/min离心20分钟，分离血清，当天测量血糖，其余血清密封于-70℃冰箱中保存，待测胰岛素。
1.4 指标的检测方法
空腹血糖（fasting blood sugar，FBS）测定：邻甲苯胺法。
空腹胰岛素（fasting insulin，FINS）测定：采用放射免疫分析方法，按胰岛素放免分析试剂盒中的使用说明进行操作。批内变异系数＜5%。
1.5 统计分析
数据以x-表示，应用SPSS13.0统计软件对数据作t检验或方差分析。
2 结果
2.1 孕期糖代谢异常大鼠模型建立
在24只STZ注射孕鼠中，有12只为高血糖大鼠（实验组），其余12只孕鼠血糖处于正常水平（放弃）。12只实验组大鼠有2只鼠分别在孕17天和孕21天死亡。顺利生下仔鼠的有10只。因此，本实验孕期糖代谢异常大鼠模型的成功率为42%左右。
2.2 两组孕鼠不同时期血糖水平比较（表1）
孕13、16、19天，实验组孕鼠平均血糖水平均明显高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），并且实验组母鼠血糖随孕期有明显增高现象。
2.3 两组仔鼠出生死胎率与宫内发育迟缓率
比较（表2）
实验组仔鼠死胎率高于对照组，但无统计学意义（P＞0.05）；实验组仔鼠宫内发育迟缓的发生率显著高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05，表5）。
表1两组母鼠孕期三个时段血糖比较(mmol/L，x-±s);表2两组孕鼠的仔鼠死胎率和宫内迟缓发生率
2.4 两组仔鼠6w和12w时FBS、FINS水平（表3）
仔鼠6w时，实验组FBS和FINS与对照组比较差异无统计学意义（P＞0.05）；仔鼠12w时，实验组FBS和FINS均明显高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05)。
表3二组仔鼠6周和12周FBS、FINS水平比较(x-±s)
3 讨论
妊娠期糖代谢异常的病因复杂，以人为对象研究妊娠期糖代谢异常对子代糖代谢影响常受到许多因素影响。因此，动物实验研究可取得一些人类无法获得的信息。目前，STZ是广泛用于诱导糖尿病动物模型的药物，STZ主要作用机制是导致胰岛β细胞功能损伤。但有关STZ诱导妊娠期糖尿病动物模型的报道国外较少，国内尚为检索到有关文献。因此，本实验主要参照国外文献[3]，在大鼠孕第5天腹腔注射STZ，建立妊娠期糖代谢异常大鼠模型。本实验结果显示，诱导妊娠期糖代谢异常大鼠成功率为42%左右。实验组母鼠注射STZ后，体重开始下降，在孕18天时体重明显低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；从孕15天起到分娩前，实验组进食量明显高于对照组；孕第9天时，实验组母鼠饮水量明显高于对照组；同时观察到尿量比对照组明显增加，出现典型的“三多一少”临床糖尿病症状（体重、进食量、饮水量和尿量另篇报道）；实验组母鼠孕13、16、19天平均空腹血糖水均明显高于对照组，差异有统计学意义。提示孕期糖代谢异常的大鼠模型已经建立。
人群流行病学研究表明，生命早期的不良生长环境包括孕期宫内环境和新生儿早期环境能够改变个体的发育状况，不良的刺激会对子代的健康产生终生影响[4]。本实验结果表明，与对照组比较，母鼠孕期高血糖对所产仔鼠数量没有影响；但孕期高血糖使子鼠宫内发育迟缓率明显增高，差异有统计学意义；并且实验组仔鼠平均出生体重明显低于对照组。子鼠出生后第6w，虽然空腹血糖和胰岛素水平均有增高趋势，但与对照组比较无统计学差异（P＞0.05）；子鼠出生后第12w，即成年后出现空腹血糖和胰岛素水平明显高于对照组的现象，差异有统计学意义（P＜0.05）。提示，实验组仔鼠成年期出现了糖代谢异常和胰岛素抵抗现象。这与Boloker J等人研究结果相一致[5]。进一步证明宫内不良环境、低出生体重和成年胰岛素抵抗有一定的联系[6]，因此，加强对孕妇血糖的监测，尽早采取预防和治疗措施，对降低孕期糖代谢异常引起的不良妊娠结局及对子代健康影响有重要的意义。
参考文献
[1] KuhlC.Etiology and pathogenesis diabetes. DiabetesCare，1998，21 Suppl2:19-26.
[2] 齐卫红. 妊娠期糖耐量受损与妊娠结局的关系.青岛大学医学院学报，2004，40(3):259-260.
[3] Merzouk H， Madani S， Hichami A， et al. Agerelated changes in fatty acids in obese offspring of streptozotocininduced diabetic rats. Obes Res. 2002; 10:703 714.
[4] Ozanne SE， Hales CN. Early programming of glucoseinsulin metabolism. Trends in Endocrinology & Metabolism，2002，13(9):210-214.
[5] Boloker J， Gertz SJ， Simmons RA. Gestational diabetes leads to the development of diabetes in adulthood in the Rat. Diabetes， 2002， 51(5):1499-506.
[6] Gupta M， Gupta R， Pareek A， et al. Low birth weight and insulin resistance in mid and late childhood. Indian Pediatr. 2007，44(3):177-84.