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研究背景

Research Background

懷孕期間的環(huán)境擾動，例如壓力和營養(yǎng)不良，是神經(jīng)發(fā)育和神經(jīng)精神疾病的關鍵風險因素。

流行病學研究表明，在妊娠早期，子宮內(nèi)暴露于感染、缺氧、壓力和營養(yǎng)不良會增加嬰兒患精神分裂癥的風險，而妊娠中期和晚期的慢性壓力則預示著男孩患自閉癥譜系障礙的發(fā)生率較高。

母體壓力可能會影響正常胎兒神經(jīng)發(fā)育所必需的營養(yǎng)素的可用性。

事實上，懷孕期間的壓力會耗盡母體儲存的多不飽和脂肪酸 (PUFA) 并減少后代可用的多不飽和脂肪酸量。

此外，omega-3 PUFA、二十二碳六烯酸 (DHA) 的母體飲食缺乏與胎盤重量減輕、胎盤炎癥和氧化損傷增加以及后代壓力神經(jīng)回路和行為的長期失調(diào)有關。

母體膳食中補充 DHA 可刺激血管生成，從而解決胎盤炎癥和氧化應激，降低妊娠相關風險，并改善后代的行為結(jié)果。

因此，為了檢查母體壓力和飲食對胎盤代謝途徑相關基因的性別特異性表達的潛在相互作用，我們使用了早期產(chǎn)前壓力 (EPS) 的小鼠模型，其中雄性而非雌性后代可能表現(xiàn)出胎盤重新編程，以及增加成年期的壓力敏感性、認知功能障礙和代謝狀態(tài)。

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研究材料與方法

Research Materials and Methods

40 只 6-8 周大的 C57BL/6J 雌性（P0 雌性）購自 Jackson Laboratories（緬因州巴爾港），并在小鼠適應飼養(yǎng)箱時喂食對照飲食（詳見下文）至少 2 周。

適應后，動物被隨機置于以下兩種飲食中的一種：（i）不含額外 DHA 的 CTL 飲食（CTL，n = 20）或（ii）添加 1.0% wt DHA（1.0% DHA，n）的 CTL 飲食= 20)。

關于影響樣本量的因素的重要說明：對于每一代，都會淘汰大量動物以限制動物群落的大小，以便每一代產(chǎn)生相似數(shù)量的動物。

在妊娠第 0.5-7.5 天，對食用 CTL 或富含 DHA 飲食（早期產(chǎn)前應激，EPS；n = 4 CTL 飲食，n = 4 1.0% DHA 飲食）的F2 母鼠進行慢性可變應激程序，以與控制非應激組（n = 3 CTL 飲食，n = 3 1.0% DHA 飲食）組。

在妊娠第 12.5 天，對妊娠母鼠稱重。記錄了諸如宮內(nèi)位置、后代數(shù)量、性別比和再吸收部位等墊料特征。收集左右卵巢的黃體，放入冰冷的緩沖液中，計數(shù)黃體總數(shù)。胎兒損失計算為黃體數(shù)與后代數(shù)之差。

所有實驗均經(jīng)密蘇里大學動物護理和使用委員會批準，并按照美國國立衛(wèi)生研究院動物護理和使用指南進行。

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研究結(jié)果討論

Discussion of research results

對飲食 × EPS 相互作用的額外檢查表明，來自食用富含 DHA 飲食的母鼠的雄性胎盤顯示出相對于 CTL 雄性的胎盤重量增加 ( p = 0.049)。

這項研究在胚胎第 12.5 天受孕中產(chǎn)生了關于母體壓力與膳食 DHA 富集之間相互作用的兩個結(jié)果。

首先，妊娠第一周的母體壓力似乎會影響胎盤中墊料的組成和基因表達模式，而后代的性別似乎主要決定了破壞的程度。

其次，在高壓力期間富含預先形成的 DHA 的母體飲食顯示出部分挽救了胎盤中基因表達的壓力依賴性失調(diào)。

在本研究中，母體飲食與生長發(fā)育的某些方面有關。與 CTL 飲食母親的后代相比，食用富含 DHA 飲食的母親表現(xiàn)出較少的胎兒損失，這表明母親飲食中 DHA 的可用性可能對這個發(fā)育窗口中的胎兒發(fā)育至關重要。

在懷孕期間，母親需要資源來滿足母體和后代的需求。然而，環(huán)境因素，如營養(yǎng)不良和壓力，可能會減少從母親到后代的最佳資源轉(zhuǎn)移，從而最大限度地提高母親的繁殖成功率，而不利于后代。

未來研究的目標應側(cè)重于 DHA 富集是否能緩沖成年期產(chǎn)前壓力依賴性缺陷，以及通過更深入地表征表型和利用蛋白質(zhì)水平分析，來確定暴露于產(chǎn)前壓力后依賴于性別和飲食的廣泛規(guī)劃途徑和批量轉(zhuǎn)錄組分析方法。

此外，DHA 富集可能會改善懷孕期間和早期生活中壓力的影響，這是未來研究的一個令人高興的途徑。

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研究意義

Significance

總之，這項探索性研究的結(jié)果表明，在懷孕第一周的慢性壓力暴露期間，母親攝入富含 DHA 的飲食可能會以性別特異性方式影響胎盤的基因表達模式。

妊娠早期攝入富含 DHA 的飲食可以防止母體壓力介導的對蛋白質(zhì)組織、免疫、糖皮質(zhì)激素受體表達、與雌激素的相互作用以及成年后代的壓力反應性的影響，這是后續(xù)研究的重點。

最后，鑒于飲食成分是高度可變的，這些研究可能為干預措施提供額外的支持，這些干預措施旨在增加有慢性壓力或創(chuàng)傷史的女性中預先形成的 DHA 的微量營養(yǎng)素可用性。

END

來源 | BMC醫(yī)學期刊網(wǎng)

內(nèi)容有刪改

原作者：埃爾丁·賈薩雷維奇，帕特里克·M·赫克特，凱文·L·弗里切，大衛(wèi)·C·吉里，羅西奧·M·里維拉，大衛(wèi)·Q·貝弗斯多夫