孕期分阶段营养补充剂对孕鼠繁殖能力和体质的影响

暴 国 王尚明 许芮豪 张 斌 张长勇 王丽丽 勾俊洁 王 宁 石翠格 张 莹 周贤伟 李亚东 张树成* 刘 庆 王介东

1.北京协和医学院研究生院(100730)；2.国家卫生计生委科学技术研究所

·基础研究·

孕期分阶段营养补充剂对孕鼠繁殖能力和体质的影响

暴 国1,2王尚明2许芮豪2张 斌2张长勇2王丽丽1,2勾俊洁2王 宁2石翠格2张 莹2周贤伟1,2李亚东1,2张树成2*刘 庆2王介东2

1.北京协和医学院研究生院(100730)；2.国家卫生计生委科学技术研究所

目的：探讨分阶段给予孕期营养补充剂对雌鼠妊娠、哺乳阶段体质及繁殖能力的影响。方法：以成年雌鼠为研究对象，按人体推荐日摄入量计算，以等效剂量的0.5倍、1倍、2倍分为低、中、高3个剂量组为实验组，于妊娠第1天开始分别连续6d灌胃，补充孕早期、孕中期、孕晚期3种营养补充剂；以等量溶媒安慰剂灌胃为溶媒对照组，以正常孕鼠为正常对照组；对比观察母鼠妊娠期、哺乳期的体重和血红蛋白水平(HGB)变化及繁殖能力。结果：实验各组母鼠妊娠期、哺乳期，以及离乳1周的体重除分娩次日外均高于对照组(P<0.05)；HGB也较对照组增高(P<0.05)，高剂量组除孕晚期外均较对照组有极显著差异(P<0.01)；实验各组胚胎总数和正常胚胎数与对照组无统计学差异(P>0.05)，但中剂量组和高剂量组异常胚胎数明显减少(P<0.05)；高剂量组产仔数高于对照组(P<0.05)，哺乳21d中剂量组仔鼠存活率较对照组明显增加(P<0.05)；离乳1周仔鼠存活率中剂量组较对照组明显增加(P<0.05)。结论：孕期分阶段给予营养补充剂可增强雌鼠妊娠期和哺乳期体质，提高其繁殖能力。

孕期营养补充剂；繁殖性能；哺乳成活率

研究表明，出生缺陷率逐年上升，除了环境污染加剧、疾病模式转变、育龄期青年的社会压力增加等诸多因素外，还与孕妇缺乏孕育常识，忽视孕期营养保健密切相关[1]。孕前身体状态和孕后的母体环境，对于妊娠结局和生育质量十分重要。孕育周期内机体的营养供应，包括维生素和微量元素的提供直接影响到胎儿的生长发育[2]。矿物质元素和维生素能够维持内环境及各种生物活性物质的活性，参与机体的能量转移和代谢调节，是维持人体健康所必需的营养元素，对于达到和维持机体最佳机能状态非常重要[3]。因此，对孕前和孕期给予营养补充剂具有重要意义。本研究通过分阶段给予雌鼠孕期营养补充剂，了解其对妊娠结局和孕鼠妊娠期、分娩期、哺乳期和产后恢复的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物

7周龄SPF级昆明小鼠400只(雌鼠350，雄鼠50，体重18～22g)，来源于中国人民解放军军事医学科学院实验动物中心[实验动物生产许可证号SCXK-(军)2007-004,实验动物使用许可证号SYXK(京)2009-0033]。动物在SPF级环境中饲养(恒温、恒湿、12h明暗交替光照周期)，观察1周后进行实验。

1.2 药物、剂量和分组

药物：朴美牌多种维生素多种矿物质片(北京紫竹药业有限公司)，使用孕早期、孕中期、孕晚期产品(生产批号分别为20121203、20120909、20121102)。药物剂量和分组：按人体推荐摄入量2g/d换算小鼠的等效剂量，以等效剂量的0.5倍、1倍、2倍分为低、中、高3个剂量组(实验组)，分别给予150、300、600 mg/d，以溶媒安慰剂和无处理正常孕鼠分别为溶媒对照组和正常对照组(空白对照组)；各组动物以体重均衡随机分组。

1.3 试验方法

药物处理：实验组3个剂量药物分别稀释为150mg/ml、300mg/ml、600mg/ml。实验组和溶媒安慰剂对照组按1ml给予小鼠灌胃，每日1次。孕鼠：雌、雄小鼠单独饲养，每组50～55只雌性动物。以雌性:雄性动物为3:1于17:00进行合笼，次日8:30检查，见阴栓为妊娠第1天(D1)。给药：D1～D6、D8～D13和D15～D20分别给予孕早期、孕中期和孕晚期药物。每次换药间休息1d后继续给予下一期药物。试验处理和观察项目：给药前(D1)、换药前(D8、D15)和给药结束后(D21)分别进行称体重、眼球部收集血液、断脊触杀、取材、组织器官称重等。给药结束后未处理的母鼠继续观察分娩、仔鼠出生质量及哺乳和离乳后的母鼠和仔鼠情况。分别获得孕早期(D8)、孕中期(D15)、孕晚期(D21)、分娩日、哺乳期(哺乳21d，离乳日)和离乳1周(产后28d)的相关数据。

1.4 统计学处理

实验数据使用SPSS 12.0统计软件进行统计分析，进行独立样本方差分析，采用Dunnett-t检验。溶媒对照组和空白对照组结果全部一致，统计分析时，将两组合并，以对照组形式进行分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 繁殖过程不同阶段母鼠体质量(体重)比较

合笼后，阴栓检查当日的雌鼠体重各组无统计学差异(P>0.05)；于孕早期、孕中期、孕晚期给予孕期营养补充剂的实验各组母鼠体重均高于两个对照组(P<0.05)；分娩后0.5d，各组母鼠体重无统计学差异(P>0.05)；哺乳期各组体重均明显减低，但3个实验组离乳日以及离乳后1周体重明显高于两个对照组(P<0.01)。见表1、表2。

2.2 繁殖过程不同阶段母鼠血红蛋白(HGB)水平比较

实验组低剂量与中剂量组孕期、哺乳期以及离乳后1周HGB水平较对照组明显增高(P<0.05)。高剂量组各时期HGB水平增加显著，增加比例分别为10.9%、12.8%、17.0%、15.9%、15.4%，与对照组比较除孕晚期(P<0.05)外均P<0.01。见表3。

2.3 母鼠繁殖能力比较

在孕早期、孕中期、孕晚期各实验组胚胎总数、正常胚胎数无统计学差异(P>0.05)，但是，孕中期和孕晚期各实验组异常胚胎数较对照组比较明显减少(P<0.05)。见表4。3个剂量组产仔数较对照组有所增加，其中高剂量组与对照组比较，有统计学意义(P<0.05)，哺乳成活率(离乳日存活仔鼠数/出生存活仔鼠数)均较对照组增加，其中中剂量组与对照组差异有统计学意义(P<0.05)。离乳后1周仔鼠存活率与对照组相比明显增加，其中中剂量组差异有统计学意义(P<0.05)。见表5。

表1 各组母鼠妊娠不同时期体重比较±s)

与溶媒及空白对照组比较*P<0.05**P<0.01

表2 各组母鼠产后不同时期体重比较±s)

**与溶媒及空白对照组比较P<0.01

表3 各组母鼠不同孕期HGB比较

与溶媒及空白对照组比较*P<0.05**P<0.01

表4 各组母鼠孕期胚胎数比较±s)

与溶媒及空白对照组比较*P<0.05**P<0.01

表5 分阶段给予营养补充剂的不同剂量组与对照各组母鼠产仔数及仔鼠成活率比较

*与溶媒及空白对照组比较P<0.05

3 讨论

妊娠期妇女经历一系列的特殊生理过程，这些生理过程直接或间接地影响母体和胎儿的营养需要、分娩结局以及产后泌乳和婴儿的健康[2-3]，孕期对能量和营养的需求都会有所增加。本研究结果显示各实验组母鼠服用孕期营养补充剂后妊娠期体重明显高于对照组，说明服用孕期营养补充剂可以抵抗妊娠所带来的能量消耗，从而有利于胎儿发育。产后哺乳期母鼠体重以及哺乳后体重也显著高于对照组，说明孕期服用营养补充剂可以改善母鼠体质，促进母鼠产后恢复。

贫血发生率最高的人群是学龄前儿童(47.4%)、育龄妇女(30.2%)和孕妇(41.8%)。Wahed等[4]报告孕期贫血率与孕产妇的发病率和死亡率、胎儿宫内生长迟缓、早产及围生期发病率和死亡率存在显著关联。本实验显示在孕鼠服用孕期营养补充剂后，孕期、哺乳期以及离乳后1周HGB水平较对照组明显增高，高剂量组各时期HGB水平增加显著，从而有效地预防贫血的发生，同时也印证了孕期营养补充剂中补铁的作用，可以改善孕鼠对氧的运输和营养的交换。Zhao等[5]对中国河北省的研究发现孕期补铁可以增加母体5.6g/L的HGB，有效降低了贫血和缺铁的比率，不补铁就会有超过45%的女性有缺铁的迹象。作者建议孕期和备孕期的女性应该补充一些含有微量元素和维生素的药物。

女性妊娠期间微量营养元素的缺乏会导致胎儿发育障碍等一系列问题，引起胎儿发育畸形，甚至胎儿死亡[3]。铁是人体HGB、酶、细胞色素的重要组成成分，对氧的交换和呼吸有重要作用[6]；锌对免疫系统、细胞分化，以及蛋白和DNA的合成是必须的，同时体内有超过200种的酶含有锌[7]。叶酸的缺乏会导致低体重儿、早产、胎儿发育受限，以及神经管发育异常[8]。有研究指出，小鼠妊娠期间饲喂黄豆可以提高仔鼠的离乳率，黄豆中富含蛋白质、氨基酸以及多种维生素[9]。本实验结果显示，添加孕期营养补充剂后能够明显减少异常胚胎的数量，增加产仔数以及21d断奶和离乳一周仔鼠成活率。说明在服用孕期营养补充剂后，补充剂中的多种维生素和矿物质元素可以提高母鼠的繁殖能力，有效预防出生缺陷。

综上所述，服用分阶段孕期营养补充剂对小鼠的体质和产后恢复有明显的促进作用，同时可减少异常胚胎数量，提高小鼠繁殖能力。

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[5] Zhao GL, Xu GB, Zhou M. Prenatal Iron Supplementation Reduces Maternal Anemia, Iron Deficiency, and Iron Deficiency Anemia in a Randomized Clinical Trial in Rural China, but Iron Deficiency Remains Widespread in Mothers and Neonates[J]. The Journal of Nutrition, 2015, 114:1916-1923.

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[责任编辑：张 璐]

The effects of nutritional supplements on reproduction ability and physique of mice during pregnancy and lactation period

BAO Guo1,2， WANG Shangming2， XU Ruihao2， ZHANG Bin2， ZHANG Changyong2， WANG Lili1,2， GOU Junjie2， SHI Cuige2， ZHANG Ying2， ZHOU Xianwei1,2， LI Yadong1,2， LIU Qing2， WANG Ning2， ZHANG Shucheng2,*， WANG Jiedong2

1.GraduateSchoolofPekingUnionMedicalCollege,Beijing100730,China; 2.NationalResearchInstituteforFamilyPlanning

Objective: To study the effect of nutritional supplements on reproduction ability and physique of mice during pregnancy and lactation period. Method: Based on the dose of human intake, the pregnant mice were divided into three groups, which were given equivalent nutritional supplements dosage in 0.5 times, 1 times and 2 times, respectively. That was mice were divided in low dose group (0.5 times), middle does group(1 times) and high dose group(2 times). From first day of pregnancy, the pregnant mice in experimental group were given 3 kinds of nutritional supplement for 6 days by gavage. The pregnant mice given equal menstruum by gavage were in menstruum control group, and the pregnant mice without any treatment were in normal control group. The weight, hemoglobin and reproductive performance of mice during pregnant and lactation were compared in the three groups. Result: The weight and hemoglobin of mice in experimental group during pregnancy, lactation and one week after stop bleeding were significantly higher than those of the mice in control group except the delivery day(P<0.05).And hemoglobin of mice in high does group reached a very significant high level except the third trimester of pregnancy. There was no significant difference in the total number of embryos and normal embryos between the experimental groups and the control groups(P>0.05), but the number of abnormal embryos in middle dose group and high dose group were significantly decreased(P<0.05). The rate of live birth, survival rate of baby mice at the 21 day bleeding and survival rate of baby mice after one week without bleeding in high dose group were significantly higher than those of mice in control groups (P<0.05). Conclusion: The physical of female mice during pregnancy and lactation period and their reproductive performance will significantly be promoted by taking nutritional supplements.

Pregnant nutritional supplements; Reproductive performance; Survival rate

2016-04-26

2016-10-06

10.3969/j.issn.1004-8189.2016.11

*通讯作者：nrifp@263.net

*Correspondingauthor:：nrifp@263.net