围产期大鼠血脂组成与乳腺炎症相关基因的表达变化研究

【摘要】：本研究以大鼠为动物模型,旨在明确不同繁殖生理阶段血浆脂肪酸组成和浓度的变化规律,以及乳腺炎症相关基因和酶表达量的变化,探讨围产期脂质代谢与乳腺炎症反应的关系。 本研究共设计两个试验,试验一选择SD雌鼠30只,其中妊娠24只,未妊娠6只。从大鼠妊娠的第0d起,所有试验鼠均饲喂AIN-93G推荐的啮齿动物纯合日粮(含7%的大豆油),在妊娠第1d、14d和分娩后第3d采集妊娠鼠和非妊娠鼠(对应饲喂的第1d、14d和23d)的血液样品；在大鼠妊娠的第14d,屠宰妊娠大鼠6只,采集其乳腺组织样品；在大鼠分娩的第3d,选取分娩大鼠6只,向乳腺部位注射LPS稀释液,另外6只注射生理盐水作为对照,在注射后9h,所有试验鼠(包括非妊娠鼠6只)均屠宰,并采集乳腺组织样品。测定指标包括,血浆游离脂肪酸的含量,血浆脂肪酸组成和含量;测定乳腺组织中TLR-4、IL-1β、IL-6、TNF-α和XOR mRNA的表达。取得以下主要结果： 1、大鼠分娩后第3d与妊娠第14d相比,血浆游离脂肪酸(FFA)的浓度升高；未妊娠大鼠血浆FFA浓度在整个试验期中无显著变化； 2、从妊娠14d到分娩后3d,脂肪酸总量,饱和脂肪酸(SFA)及多不饱和脂肪酸(PUFA)家族的绝对总量均增加；其中ΣSFA,主要是C16：0和C18：0的绝对量增加最大；Σn-3PUFA,其中主要是C22:6n3,Σn-6PUFA,其中主要是C20：4n-6,升高差异显著；但对于分娩后3d的大鼠,LPS组与生理盐水对照组的脂肪酸组成和含量差异不显著； 3、大鼠进入围产期后,乳腺组织细胞因子表达量有不同程度的增加,同时均又低于LPS组。分娩后第3d与妊娠第14d相比,IL-1β(P0.001)、TNF-α(P0.05) mRNA的表达显著升高；虽然围产期IL-6(P0.10)和TNF-α(P0.05)的mRNA表达量都有所升高,但妊娠14d组IL-6 (P0.05)、TNF-αmRNA水平都低于未妊娠组；与生理盐水对照组相比,LPS显著诱导了IL-6 mRNA (P0.05)的表达,IL-1β、TNF-α的表达略有升高,但差异不显著； 4、随着妊娠分娩进行,XOR的mRNA相比表达量呈上升的变化,其中,其中,分娩后第3d XOR的mRNA显著高于未妊娠组(P0.001)和妊娠第14d (P0.05); LPS组与生理盐水对照组相比,也表现出显著的升高(P0.001)。 试验二旨在试验一的基础上,进一步探讨饲粮不同油脂来源和组成对不同繁殖期大鼠血浆脂肪酸组成和乳腺炎症相关基因表达量的影响。试验采用双因子完全随机区组设计,设计两种饲粮,其中豆油饲粮添加的油脂为7%的大豆油,猪油饲粮添加的油脂为5%猪油和2%大豆油,分别用两种饲粮饲喂妊娠Od、妊娠0d-14d和0d-分娩第3d的大鼠,共形成6个处理组,每个处理组选用SD妊娠大鼠6只。测定指标包括,妊娠第1d、14d和分娩后第3d血浆脂肪酸组成和含量,以及乳腺组织中TLR-4、IL-1β、IL-6、TNF-α和XOR mRNA的表达量。取得以下主要结果： 1、饲喂不同油脂类型的大鼠血浆脂肪酸：C18:1n9、C20:4n6、C22:6n3、ΣMUFA、Σn-3PUFA和Σn-6PUFA的含量具有显著差异,其中C18:1n9、ΣMUFA、在妊娠]4d和分娩后第3d具有显著的日粮效应,豆油组大鼠血浆中的含量显著高于猪油组,而生理效应差异不显著；而C20:4n6、C22:6n3、Σn-3PUFA随着妊娠分娩进行均显著升高,表现出不同生理期的效应,而无显著饲粮效应； 2、采食同种饲粮大鼠在不同生理时期乳腺组织TLR-4mRNA的表达量为猪油组低于豆油组,但差异不显著；且随着妊娠进行,采食两种饲粮大鼠分娩后第3d的TLR-4水平显著高于未妊娠组；其下游细胞因子IL-1β高于妊娠14d组和未妊娠组,但差异不显著；而IL-6、TNF-αmRNA的水平,分娩后第3d显著高于妊娠14d； 根据以上结果,可以得出结论： 1、大鼠进入围产期后,由于生理状态的改变,体内脂质动员增加,导致血浆脂肪酸含量增加,其中SFA含量增加幅度最大； 2、IL-6、IL-1β、TNF-α等炎症因子在围产期大鼠的乳腺组织中上调表达,提高乳腺的炎症反应程度； 3、大鼠分娩后第3d注射LPS可进一步提高乳腺炎症细胞因子的表达量,加剧乳腺炎症反应的程度,表明LPS与SFA对炎症因子的上调表达存在叠加效应； 4、不同油脂饲粮可影响大鼠血浆中脂肪酸的组成,使乳腺组织中炎症细胞因子的表达量发生显著变化；猪油组引起IL-1β、IL-6上调表达的作用强于豆油组。 综合以上结论,本研究明确了饲喂不同油脂饲粮的围产期大鼠血浆脂肪酸组成的变化规律,以及乳腺组织中炎症相关基因表达量的变化规律,为揭示脂肪酸营养与乳腺炎症反应的关系提供了基础数据,为进一步探讨母畜围产期高发乳腺炎的分子机制提供了新的思路。