高蛋白喂养对宫内发育迟缓大鼠脑发育影响的实验研究

摘要

目的:用孕期低蛋白(6％蛋白)饮食法制造宫内发育迟缓(IUGR)仔鼠模型,出生后分别予30％高蛋白饮食及21％正常蛋白饮食,观察其体格生长规律、脑结构变化及脑组织中髓鞘碱性蛋白(MBP)的动态表达,并检测其学习记忆能力水平,探讨生后高蛋白喂养对IUGR仔鼠脑发育的影响。
　　方法:选取15只健康的三月龄Sprague-Dawley大鼠,按雌雄比1:1置于同一笼中进行交配,然后将交配成功的母鼠随机分为对照组和IUGR组。自受孕后第1天开始,给予对照组(C)母鼠21％正常蛋白饮食,给予IUGR组(S)母鼠6％蛋白饮食,来建立IUGR模型。在对照组仔鼠(CC)出生后至21日的哺乳期内,仍给予对照组(C)母鼠21％正常蛋白饮食喂养和自由饮水。将IUGR组仔鼠随机分为30％高蛋白喂养组(SH)和21％正常蛋白喂养组(SC),生后至21日的哺乳期内,分别给予两组母鼠30％高蛋白饮食和21％正常蛋白饮食和自由饮水。21天后将母鼠、仔鼠分笼,后继续给对照组仔鼠21％正常蛋白饮食、SH组30％高蛋白饮食和SC组21％正常蛋白饮食,自由饮水,喂养至32日。选择1日、7日、15天和21日作为观察的4个时间点,每个时间点每组6只仔鼠,测量仔鼠体重、头臀长、脑湿重,并对各个时间点仔鼠留取脑组织,HE染色观察海马结构的变化,免疫组化半定量测定胼胝体、内囊、外囊脑区MBP的表达水平,及对三组大鼠于P26-32行Morris水迷宫测试,检测其学习记忆能力。所有数据均采用SPSS18.0软件包系统统计。
　　结果:1.三组仔鼠体格生长及脑重变化的动态比较:1日龄宫内发育迟缓组(SH、SC)与对照组(CC)相比,仔鼠形体瘦小,体重、头臀长、脑湿重均降低(P＜0.05)。7日龄时,SH、SC组体重、头臀长、脑湿重仍落后于CC组(P＜0.01),经追赶生长,到21日龄时,SH、SC组体重、头臀长与CC组相比,无明显差异(P＞0.05),但脑湿重仍存在差异(P＜0.05)。2.三组大鼠海马HE染色的变化1日龄时,IUGR仔鼠海马神经元细胞排列较对照组排列疏松、紊乱,部分细胞水肿明显,出现空泡,核固缩细胞比较多,出现凋亡细胞,神经元细胞数目有所减少。7日、15日、21日时,SH、SC组细胞水肿逐步减轻,但细胞排列相对疏松、紊乱,细胞数目未见明显增多。到32日龄时,SH、SC组细胞数目仍小于CC组,SH细胞体积与CC组相似,细胞排列致密,而SC组细胞体积稍大,形态欠规则。3.三组大鼠胼胝体、内囊、外囊脑区髓鞘碱性蛋白(MBP)表达水平动态变化7日时各组仔鼠各脑区MBP均无表达;15日时各脑区MBP表达明显,灰度均随着时间增加而增多。三组大鼠各时间点、各脑区MBP免疫组化测定比较均显示,SH、SC组的MBP灰度值均小于CC组,具有统计学意义(P＜0.01),SH、SC组间无明显差异(P＞0.05),但SH组灰度值均大于SC组。4. Morris水迷宫实验显示:(1)自测试第1天至第5天,三组仔鼠逃避潜伏期均逐渐缩短。CC对照组逃逸潜伏期在第5天显著短于SC组,而SC组显著长于SH组,都具统计学意义(P＜0.05),SH组与对照组逃避潜伏期比较无明显差异(P＞0.05)。(2)搜寻策略结果:第5天时,SC组成绩较对照组和SH组相差(P＜0.05),具有统计学意义;对照组与SH组相比差异不显著。(3)三组穿越平台次数差异不显著(P＞0.05)。
　　结论:1、6％低蛋白饮食法建立IUGR大鼠模型,制模可靠,效果比较理想。2.孕期低蛋白喂养建立的宫内发育迟缓仔鼠,脑重降低,海马神经元细胞数目减少、细胞排列疏松。生后予正常喂养,体格上可实现追赶生长,但神经元数目、脑重及脑组织MBP的表达落后于正常仔鼠,并且随后会出现学习能力记忆的降低。3.生后30％高蛋白喂养较正常喂养的宫内发育迟缓仔鼠,同样可实现体格上满意的追赶生长,同时有助于神经元细胞形态的改善、脑重的增长及脑组织MBP的表达,并且可在一定程度上提高学习记忆能力。

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