由圣路易斯華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院Moley博士領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組著手更好地了解母親的健康如何影響其后代的健康。這項研究得到了美國國立衛(wèi)生研究院兒童健康與人類發(fā)展研究所（NICHD）的支持。

研究人員給雌性小鼠喂食高脂高糖飼料，飼料供能占比為59%脂肪、26%碳水化合物（17%蔗糖）、15%蛋白質(zhì)；對照組的小鼠喂食13%脂肪、62%碳水化合物和25%蛋白質(zhì)的常規(guī)飼料。這些小鼠從受孕前6周連續(xù)進食，變得肥胖并出現(xiàn)代謝綜合征，它們的血糖、膽固醇和甘油三酯水平都很高。

與對照組相比，喂食高脂高糖飼料的雌性小鼠后代的肌肉有較大的線粒體和脂肪滴（上圖）。

研究人員對接下來的3代雌性后代進行了監(jiān)測，這些小鼠都被喂食常規(guī)飼料，并與喂食常規(guī)飼料的雄性交配。觀察發(fā)現(xiàn)，肥胖雌性小鼠的后代并不肥胖，但與常規(guī)飼料喂養(yǎng)的雌性后代相比，它們的葡萄糖和胰島素水平異常，脂肪和肌肉組織也有代謝異常。

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，被喂食高脂高糖飼料的小鼠的3代雌性后代的肌肉中都有異常的線粒體，線粒體產(chǎn)生能量并在新陳代謝中發(fā)揮關(guān)鍵作用，它們含有自己的DNA，由母親傳給后代。

Moley博士表示：“我們的數(shù)據(jù)首次表明，患有代謝綜合征的小鼠可以通過雌性血系將功能失調(diào)的線粒體傳遞給3代人，卵母細(xì)胞或母親的卵子可能攜帶著在整個有機體中編程線粒體功能障礙的信息。”

原文檢索：Poor maternal diet affects future generations of mice, National Institutes of Health

目前國內(nèi)外最常用的是特殊飲食法建立大鼠糖耐量受損模型或胰島素抵抗動物模型。特殊飲食包括高脂、高糖、高果糖和高蔗糖飲食。從膳食結(jié)構(gòu)考慮，高脂高糖或高脂飲食較單純高水平的蔗糖和果糖攝入更符合人類的膳食特點。本研究旨在觀察高脂低糖和高脂高糖飼料建立糖耐量受損大鼠模型的效果。

實驗動物與方法

實驗動物分組

4~5周齡清潔級雄性SD大鼠30只，按體重隨機分為普通對照組、低糖飼料組和高糖飼料組，每組10只。普通對照組給予基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)，其熱量組成為碳水化合物占65.42%、蛋白質(zhì)占22.47%、脂肪占12.11%；低糖組給予39%高脂低糖飼料，其是在基礎(chǔ)飼料中添加豬油10%、膽固醇1.5%、膽鹽0.25%、蔗糖5%和蛋黃粉10%，熱量組成為碳水化合物占44%、蛋白質(zhì)占17%、脂肪占39%；高糖組給予45%高脂高糖飼料，配方包括20.1%蔗糖、20.6%豬油及酪蛋白、玉米淀粉和膽堿等，熱量組成為碳水化合物占35%、蛋白質(zhì)占20%、脂肪占45%.

實驗期間各組均自由飲水，每日投食一次，室溫控制在18°C~22°C，相對濕度30%~70%.

指標(biāo)檢測方法

①大鼠體重：自實驗開始至12周末，每周記錄大鼠體重變化。

②口服糖耐量實驗(OGTT)：實驗第8周和12周后，各組開始進行OGTT。禁食12~14小時后，經(jīng)鼠尾采血測空腹血糖(FPG)，以50%葡萄糖注射液2g/kg體重灌胃，2小時后再次鼠尾采血測血糖（2hPG），以3.9mmol/L≤FPG<6.1mmol/L，7.8mmol/L≤2hPG<11.1mmol/L為成模標(biāo)準(zhǔn)。

③血清學(xué)指標(biāo)：實驗第12周后，按照試劑盒說明書測定各指標(biāo)。應(yīng)用GPO-PAP法測定大鼠血清TG和TC；應(yīng)用ELISA法測定血清胰島素水平。

實驗結(jié)果

低糖和高糖飼料對大鼠體重的影響

各組體重隨喂養(yǎng)時間延長而增長，兩個實驗組體重較正常對照組明顯升高。時間與組別存在交互作用，各組間體重差異隨時間延長而增大。實驗第4周起，低糖組和高糖組體重明顯高于正常對照組(F=8.835,P=0.001)，但兩組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。由圖1可見，各組體重隨時間延長而增長，最后趨于穩(wěn)定。

低糖和高糖飼料對大鼠糖耐量的影響

第8周時，與普通對照組相比，低糖組和高糖組大鼠2hPG明顯升高(F=14.333,P=0.000)；第12周時，低糖組和高糖組大鼠FPG較普通對照組明顯升高(F=14.820,P=0.000)。此外，與第8周相比，高糖飼料組大鼠2hPG有升高趨勢。

低糖和高糖飼料對大鼠血清胰島素、TG和TC影響

實驗12周后,與普通對照組相比，低糖組和高糖組血清胰島素、TG和TC水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，但是血清胰島素和TG有下降趨勢。

實驗討論

單純高脂飼料能夠引起大鼠胰島素抵抗，但對血糖影響不大；單純高糖飼料誘導(dǎo)大鼠胰島素抵抗的同時，能夠升高血糖；而高脂高糖飼料誘導(dǎo)大鼠糖耐量異常效果顯著，且更接近人類糖耐量受損發(fā)生過程。該實驗結(jié)果說明雖然高脂低糖和高脂高糖飼料均能促使大鼠出現(xiàn)肥胖、血糖升高和糖耐量受損，但45%高脂高糖飼料比39%高脂低糖飼料對大鼠血糖的影響更大，作用更持久穩(wěn)定。有類似研究發(fā)現(xiàn)高脂飼料誘導(dǎo)的糖耐量異常大鼠胰島素水平降低，這表明高脂飼料可促使大鼠胰島素在早期分泌相出現(xiàn)損傷。

本文作者：陳珊珊/梁芳芳/王泓午/竇昊穎(天津中醫(yī)藥大學(xué)護理學(xué)院)

一、材料與方法

動物及分組

20只初始體重130～160g的清潔級Wistar雄性大鼠，大鼠在動物房適應(yīng)喂養(yǎng)3天后，根據(jù)體重和空腹血糖值隨機分為普通飼料組和高脂高糖飼料組。

高脂高糖飼料配方：大鼠基礎(chǔ)飼料68.8%、蔗糖10%、蛋黃粉10%、豬油10%、膽固醇1%、膽鹽0.2%；每組10只大鼠，由專人單籠喂養(yǎng)，自由進食飲水，房間溫度保持在20～25°C，濕度40%～60%，明暗周期為12小時 ，實驗周期42天。

指標(biāo)測定

每周兩次記錄飼料量、撒食量和剩食量，并稱量動物禁食16小時后的體重，計算各組動物的飼料總攝取量和食物利用率。喂養(yǎng)至第39天，禁食16小時后取尾血測大鼠空腹血糖值后，給各組大鼠灌胃210g/kg bw蔗糖溶液，于糖負(fù)荷后30分鐘、1小時和2小時取大鼠尾血測定即時血糖。

喂養(yǎng)至第42天，禁食16小時后稱體重，留取空腹尾靜脈血1ml，離心分離血清， -20°C保存，待測總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇等指標(biāo)；頸椎脫臼法處死動物，剖腹取體內(nèi)脂肪(雙側(cè)睪丸及雙腎周圍脂肪墊)用電子稱稱重，計算體脂/體重比。

二、實驗結(jié)果

大鼠生長曲線

如圖所示：兩組大鼠喂養(yǎng)一周后，體重即有顯著性差異(P< 0105)。隨著喂養(yǎng)時間的延長，差異越來越大，到第六周末，兩組大鼠的體重有顯著性差異(P< 0101)。

大鼠食物利用率

由表1可見，雖然實驗組大鼠的進食量低于對照組(P<0101)，但體重增重和食物利用率均顯著性高于對照組(P<0101)，說明高脂高糖飼料能促進大鼠對食物的利用，增高體重顯著。

體脂濕重和體脂/體重比

由表2可見，實驗組大鼠腹腔內(nèi)雙腎周圍和睪丸周圍的脂肪重量均顯著高于對照組(P< 0101)，體脂/體重的比值也顯著高于對照組(P< 0105)。

血脂水平

由表3可見，實驗組大鼠的血清甘油三酯稍低于對照組，但無顯著性差異(P> 0105)；血清總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇均顯著高于對照組(P< 0105)，而血清高密度脂蛋白膽固醇顯著低于對照組(P< 0101)。

糖耐量實驗(OGTT)

本實驗中給予大鼠高脂高糖飼料僅僅一周后，動物體重即顯著高于對照組，食物利用率明顯上升，再次證明能量過剩是肥胖的根本原因。喂飼高脂高糖飼料僅僅6周時間，大鼠已出現(xiàn)中心性肥胖，腹腔內(nèi)脂肪(雙腎和睪丸周圍)顯著增加；血清總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇均顯著高于對照組，而血清高密度脂蛋白膽固醇顯著低于對照組；OGTT實驗顯示糖耐量減低，血糖曲線下面積顯著高于對照組(P< 0101)。提示血糖正常的Wistar大鼠短期攝入高脂高糖飼料即可導(dǎo)致肥胖，并出現(xiàn)糖耐量減退和血脂代謝紊亂，具有導(dǎo)致糖尿病和心血管病的潛在危險。

本文參考資料來源：

1.中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與食品安全所《高脂高糖飼料對Wistar大鼠生長和糖脂代謝的影響》滿青青/何麗著；

2.世界衛(wèi)生組織《膳食、營養(yǎng)與慢性疾病》

3.世界衛(wèi)生組織《預(yù)防慢性?。阂豁椫陵P(guān)重要的投資》

4.《中國居民營養(yǎng)與健康狀況調(diào)查報告》

5.《中國糖尿病防治指南》