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1、髯 眷第 6 期 年 理 月 中圈畜代1 1I 科a杏 口u . 1 C o n , - P e d i e , ,V . I. 5Ik c . 萧 论 著 I U G R大鼠胰岛素样生长因子与小肠 及体格发育关系的研究 黄辞婷, 丘小汕, 沈振宇, 柯志勇, 赖峰 ( 中山大学附属第一医院儿科, 广东 广州 5 1 0 ( ) 8 0 ) 摘要I 目 的生后早期的生长 主要受营养的调控, 营养物质一 胰岛素一 胰岛素样生长因子( I G F ) 轴在胎儿 宫内 发育迟缓( I U G R ) 生长追赶及胃 肠发育中起着重要的作用, 而胃 肠发育又与营养物质的吸收、 生长追赶关系密 切。目前国
2、内有关 I U G R出生时小肠发育状况报道甚少, 且仅限于I U G R出生时胃肠形态结构的观察。该研究探 讨生后早期不同 蛋白 质和热卡水平的营养干预如何调控工 G F 系统及影响了 U G R大鼠的小肠发育和体格生长 追赶, 并追踪至成年期。方法采用孕母饥俄法建立I U G R模型, 6 4 只】 U G R新生鼠随机分为4 组: I U G R正常饮食组 ( S C 组 , 饮食中 蛋白 含量2 0 9 5 ; I U G R 高蛋白 组( S H组) , 饮食中蛋白含量占3 0 0,6 ; I U G R低蛋白 组( S L 组) , 饮食中 蛋白 含量为1 0 9 6 ; I U
3、G R高热卡 组( S A组) , 饮食中 热卡较其它组高2 0 %, 1 6 只正常新生鼠为正常对照组( C 组) 予 以正常饮食。 幼鼠3 周断乳后继续予原饮食模式 1 周, 第4 周起各组均予正常饮食喂养。 分别于出生时及生后第 4 周、 1 2 周测定各组大鼠的血清I G F - 1 , 胰岛素生长因子结合蛋白 一 3 ( I G F B P - 3 ) 浓度及体重、 身长和小肠重量、 长度。 结果I U G R大鼠 虽然宫内营养不良, 但S H组及弘 组呈快速小肠发育和体格生长迫赶伴I G F s 水平明显升高 其 中4 周时S H组 I G F s 水平显著高于其余各组( P G
4、0 . 0 5 ) ; S C 组也呈相对较慢的小肠发育和体格生长迫赶, I G F s 无明显升高( P 0 . 0 5 ) , S L 组4 周和 8 周的体重、 身长、 小肠长度和重量均低于其它4 组( P 0 . 0 5 ) 结论 4 周时血清I G F - 1 是反映生长迫赶的灵敏指标, 与小肠和体格的生长追赶呈正相关, 至成年期这种相关性消失。【 中国当代儿科杂志。 2 0 0 3 , 5 ( 6 ) : 5 1 5 一 5 1 8 1 【 关 键词 胎儿宫内发育迟缓; 营养干预, 早 期; 胰岛素样生长因子一 坛胰岛素样生长因子结合蛋白 一 3 ; / 1 1 肠, 发育; 生长
5、, 追赶; 大鼠 f t i t .5 1 h tea n g t t - c n P _y a h o c . e o m ) A b s t r a c t : O b j e c t i v e N u t r it io n - in s u l in - l ik e g r o w t h f a c t o r s O G F s ) a x is is im p o r t a n t t o b o d y c a t c h - u p g r o w t h a n d g a s t ro in t e s t i n a l d e v e lo p m e n t
6、, w h il e g a s t ro in t e s t in a l d e v e lo p m e n t is c lo s e ly r e la t e d t o t h e n u t r i t io n a l a b s o r b a n d c a t c h - u p g ro w t h in in f a n t s w i t h in t r a u t er i n e g r o w t h r e t a r d a t i o n ( I U G R ) . N o w t h e re a r e f e w r e p o rt s a
7、 b o u t t h e p o s t n a t a l in t e s t i n a l d e v e lo p m e n t o f I U G R in f a n t s in o u r c o u n t r y , a n d t h e re p o r t s h a v e m a in l y f o c u s e d o n t h e g a s t ro in t e s t in a l m o r p h o lo g y a n d s t r u c t u r e o f n e w b o m I U G R r a ts . T h
8、is r e s e a r c h a im s t o s t u d y t h e e f f e c t s o f e a r l y p o s tn a t a l d i e t w i t h d i f fe r e n t le v e ls o f p r o t e 且n an d c a lo r i c o n s e r u m I G F - l , 1 G F B R 3 , i n t e s t in a l d e v e lo p m e n t a n d c s t c h - 叩g ro w t h in r a t s w i t h I
9、U G R . M e t h o d s T h e I U G R r a t n o d e l w a s e s t a b l is h e d b y n u t r i t io n r e s t r ic t io n . S ix t y - f o u r I U G R p u p s w e re r a n d o n il y a s s i g n e d i n t o fo u r g ro u p s : t h e I U G R m o d e l g ro u p , t h e I U G R h i g h p ro t e i n d ie
10、t g r o u p , t h e I U G R lo w p ro t e in d ie t g ro u p and t h e I U G R h ig h c a lo r ic g ro u p . T h e r a t s in t h e f o u r g r o u p s w e r e f e d w it h a n o r m a l p ro t e in , a 3 0 % p r o t e in an d a 1 0 % p ro t e in d ie t s , and a d ie t w i t h c a lo r i c b e in g
11、 h i g h er b y 2 0 % t h a n t h e o t h er t h r e e g r o u p s r e s p e c t i v e l y . S i x t e e n n o r m a l p u p s r e c e iv in g n o r m a l d ie t 收稿日期 I 基金项目二 上 作者简介 r 通讯作者 1 5 1 5 万方数据 第5 卷第 6 期 2 0 0 3年 1 2月9 Q tC h in l t 代儿科夺志 朋阳 n 甲t e d i a t rV.1.5D . .Na. 62 0 0 3 w e -e d a
12、s t h e e r n t r u l g r o u p . T h e , c r u t u m n c e n t m t io n s)I G F - 1 a n d I G F 1 3 P 3 , b o d y w e i劫! , la x l y le ng t h a n d in t e s t in a l w e ig h t a n d le n g t h w e r e m e a s ts e d a i t h e 4 t h a n d 1 2 t h w e e k s- a f t 二 b i r t h r e s p e c t iv e l y
13、 . R e s u l t s h e U G H h ig h p a r t e i u d i e t a n d h ig h c a lo r i c d ie t g r o u p , n a n i f e s t e d q u ic k in t e s t i n a l d e v e lo p m e n t a n d c a t c h - u p g r o w t h , a s w e l l a .-, t h e tn e e a s e i 曰 G F s le v e l ; t h e f C F s l e v e l o f t h e I
14、U G R h ig h p r o t e i n d ie t g r o u p a t t h e 4 t h w e e k a f t e r b ir t h ”, s ig n i f i c a n t ly h ig h e r t h a n t h e o t h e r g r o u p s ( P G0 . 0 5 ) . T h e I U G R m o d e l g ro u p m a n i f e s t e d a r e la t i v e ly s lo w in t e s t i n a l d e v e lo p m e n 。i 。
15、 t e ll u p g r o w t h 二 a n u n - in c r e a s e d I G F s l e v e l . T h e b o d y w ei g h t , b o d y le n g t h a n d in t e s t in a l w e ig h t a n d le n g t h it t f re I U G R lo w p r o t e in d ie t g r o u p a t t h e 4 t h a n d 8 t h w e e k s a f t e r b ir t h w e r e lo w e r t
16、h a n t h o s e: o f o t h e r g ro u p s a n d t h e I G F , e v e n w a s lo w e r a t t h e 4 t h a f t e r b i r t h c o m p a r e d w i t h t h a t o f t h e o t h e r g r o u p , ( P G 0 . 0 5 ) . T h e I G F , le v e l w a s p o s i t iv e ly - e la t e d a o ), A y w e ig h t , b o d y l e n
17、 g t h a n d in t e s t in e ) w e ig h s a n d le n g th a t th e 4 t h d i e r b i r t h( r = 0 . 9 3 0 , 0 . 8 8 4 , 0 . 6 7 8 , 0 . 9 7 8 r e s p e c t iv e ly , a ll P 0 . 0 5 ; 1 2 周S H组体重显著高于C , S C , S L 组, 差异有显著性( P 0 . 0 5 ) ; S H , S A组第1 2 周身长与S C , C 组比较差异无显著性( P 0 . 0 5 ) o S C组第4 周体 重
18、、 身长小于 C组, S A组和 S H组, 差异有显著性 ( P 0 , 0 5 ) o S L组4 周、 1 2 周时体重、 身长显著小于其 余各组( P 0 . 0 5 ) , S L组与C , S C , S H组比较差 0 . 0 5 ) 0 性( P 0 . 0 5 ) , S C组小肠重量显著小于C , S H和2 . 4 I G F - 1 , I G F B P - 3 与体重、 身长及小肠长度、 贡 S .A 组( P 0 . 0 5 ) 0 1 2 周S L 组小肠重量显著小于I G F - 1 与大鼠的体重、 身长及小肠重量、 长度在 其余各组( P 0 . 0 5 )
19、 ;身长及小肠重量、 长度均无相关性( P 0 . 0 5 ) , S H , S A组小肠长度、 重量与C组比较差异无显著性I G F B P - 3 在4 周时与体重、 身长呈高度正相关, 相关 ( P 0 . 0 5 ) 4 周, 1 2 周 . , S C , S H , S L , S A 组之间两系数分别为0 . 8 8 4 , 0 . 8 2 4 ( P均 0 . 0 5 ) 。体重及身长无显著相关性( P 0 . 0 5 ) 4 周, 1 2 周 2 . 3 I II G R各组大鼠与对照组 I G F - 1 和 工 G F B P - 3时I G F B P - 3 与小肠
20、重量、 长度均无显著相关( 尸 比较0 . 0 5 ) , 4 周时, S H组 I G F和 I G F B P - 3显著高于 S C , S A , C , S l 组, 差异有 显著 性( P 0 . 0 5 ) ; S C与C组 无显著性差异( 尸 0 . 0 5 ) ; S L组显著低于其余各目 前公认体格生长主要受遗传、 营养、 内分泌三 组, 尤异有显著性( 尸 0 . 0 5 ) 。 1 2 周时, S .A 组I G F大因素调控, 经历宫内、 生后至青春期两个阶段最终 和 G F E P - 3 显著高于其余各组( P 0 . 0 5 ) , C组显达到成年体格。对生长起
21、重要调控作用的促生长素 5 1 7 万方数据 第5 卷第6 期 2 0 0 3年 1 2月 中图右代儿科a志 C m了 G- mo P e d - V“ I 5Va6 D e a . 2 0 0 3 轴系统包括: 生长激素( G H ) , 胰岛素样生长因子、 胰 岛素样生长因子结合蛋白和胰岛素样生长因子受体 ( I G F - R ) 等。近年研究发现婴儿早期的生长呈非生 长激素依赖性, 促生长素轴以调控代谢轴的功能实 现其促生长效应, 该时期I G F - I 是经胰岛素而非生 长激素介导分泌的, 其启动因素是营养物质, 即小年 龄儿具有特别的“ 营养物质一 胰岛素一 胰岛素样生长 因子
22、,代谢 轴的 功能实现促生长I6 :促 生长素轴是 调节体格生长的重要内分泌轴, 它对生长和代谢具 有双重调控作用。I G F s 是一类既有胰岛素样合成 代谢作用, 又有 促生长作用的多肤, I G F - 1 促生长作 用体现在刺激细胞分化增殖, 增强肝脏、 肌肉对葡萄 糖、 氨基酸摄取, 抑制蛋白质分解, 在代谢A l 节水平 促进生长。I G F R P - 3 是血中 I G F - I 的土要结合蛋 白, 可延长I G F - I 的半衰期, 促进I G F - 1 的活性 营养状态是调节血清 I G F - 1 浓度的重要因素, 蛋白质和热量的摄人不足均可致 I G F - 1
23、浓度的降 低.。本研究结果显示 I U G R大鼠虽然宫内营养 不良, 但生后分别予高蛋白及高热卡饮食则呈快速 生长追赶, 表现为4 周时身长、 体重、 小肠长度和重 量达正常对照组水平。I U G R大鼠生后恢复正常饮 食的也呈生长追赶, 但生长追赶较S H和S A组慢, 第1 2 周时身长、 体重、 小肠重量达到正常对照组水 平, 但小肠长度仍小于F常对照组。I U G R大鼠生 后予低蛋白饮食者, 体重、 身长、 小肠长度和重量均 低于正常对照组及其它各组, 不出现生长追赶, 提示 蛋白质营养不良可能损伤小肠的发育, 不利于营养 吸收和生长追赶。 4 周时, 虽然s c和S L 组小肠长
24、 度、 重量小于正常对照组, 但小肠长/ 身长差异无显 著性, 说明I U G R大鼠小肠发育受到一定程度的代 偿性自我保护, 通过增加小肠相对长度, 增加小肠相 对吸收面积, 有利于营养物质的吸收。我们的研究 显示4 周龄时 I G F - 1 与工 U G R大鼠的体重、 身长及 小肠长度、 重量呈正相关, 1 G F B P - 3与体重、 身长呈 正相关, 说明 I G F ., 与 I U G R生后的体格及小肠的 生长追赶密切正相关, 血清 I G F - 1是反映生长追赶 的灵敏指标, 不同蛋白质含量及热卡通过调控I G F s 的水平来达到不同程度的生长追赶。I U G R高蛋
25、 白、 高热卡组快速生长追赶伴 I G F s 水平的明显升 高; 正常蛋自组相对较慢的生长追赶无明显I G F 9 水平升高; 低蛋白组 I G F 、 水平低下, 不出现生长追 赶, 这与 黄 永兰 等 8 1 的研究认为 血清IG F - 1 水平也 反映了目前的营养状态和营养不良程度的结果相一 致说明不同蛋白质及热卡通过对“ 营养物质一 胰岛 素一 胰岛素样生长因子” 代谢轴的调控, 促进 I G F ; 的 合成及分泌实现促生长追赶作用以及促进肠道上皮 的增殖分化, 促进营养的吸收. I U G R生后早期的营 养干预直接影响 I G F s 水“ i= 及 I U G R的生长追赶
26、 1 2 周时, I G F , 与体重、 身长、 小肠长度及重量均无 关, 说明I G F S 主要与早期生长追赶有关, 是反映生 长追赶的灵敏指标, 生长追赶达成年期时这种相关 性消失。但是高蛋自、 高热 长 组在 8 周呈现体重显 著高于正常对照组趋势, 尤以高热卡组为甚, 1 2周 时体重高于正常对照组 1 2 . 5 %, I G F s 水平仍持续 升高, 提示成年期肥胖存在代谢异常的可 能, 有待进 一步追踪观察。高蛋白组与高热卡组不同, 虽体重 增加, 但I G F - 1 水平不高, 说明体重继续增长的趋势 减少。然而, 我们认为尚有必要调整早期营养 预 饲料中蛋白含量及喂养
27、持续时间, 以利于其健康追 赶生长又不致有肥胖倾向。 因此, 本研究结果显示 I U G R早期高蛋白、 高 热卡饮食通过对“ 营养物质 胰岛素一 胰岛素样生长 因子” 代谢轴的调控促进 I G F - 1 , 工 G F B P - 3 的合成和 分泌, 促进 I U G R大鼠的小肠发育和营养吸收, 实 现促生长追赶的作用。而低蛋白组 1 ( ; F s 的合成及 分泌不足导致小肠发育受损, 营养吸收障碍, 不出现 生长追赶, 表现为持续小个体。I G F s 水平主要7早 期生长追赶密切相关, 而成年期后相关关系消失。 参考文 献 P r e e c e MA . P u b e r t
28、 y i n c h i l d r e n w i t h i n t mm e r m e g -h re t a r d s t i o n L 7 - . H w m - re s , 1 9 9 7 , 4 8 ( S u p p ) I ) ; 2 3 一 2 6 I - A . P ro g r a n r r ,m g切 e a r l y n u t r it io n l a - , 1 , 1 . 1 - K u t r , 1 9 9 8 , 1 2 8 ( 2 S u p p l) : e n e x p e r i m e n t a l a p C u t f d
29、 d WS , Ro h i - FM H o f t n a n P L . V ic k e r s M,40 1,R,B.B I -w 卜 lj侧3 e t 川 . I G F S a n d b in d in g p -, m , i n s h o rt c h il d - *h i n x r a u t e r i n c g ro w t h r e t a r d a t io n I J . 1 C l in F n d o c a n o l M e t a l ) , 2 0 0 2 , 8 7 ( 1 ) ; 2 3 5 一 2 3 9 张庆, 黎海仗, 郑惠连
30、. 宫内生长 迟19对k r 生幼鼠胃肠发育的 影 响 一中 华1 L 科杂志, 1 9 9 7 , 3 5 ( 1 1 ) : 5 6 7 5 7 0 柯志m. 刘军, 丘小A . 种宫内发育迟缓大KNIV方法的比 较 : 1 . 中国当代儿科杂志, 2 0 0 0 , 2 0) ; 2 4 - 2 6 S a r a V R, H a UK.丁 -dim-like g r o w t h f a c t o r s a n d 1, , i , b i n d in g 1 -6 v - 1 . P h y s i o l R e v . 1 9 9 0 . 7 0 ( 3 ) , 5 9
31、 1 一 6 1 4 S o l, m e r , A T , H - A E , A r n f MK. H m z R I , R o s e n f c l d R G. R c g o l A D . S e r u m I G F - 1 a n d 0 ran t -r e t iu n a n d g ro w t h In - - a n d i - l m r -W- t o a r g in i n e in f u s io n in c h ild r e n w i t h p r o t e i n - e n e r g y m a l n n t r i t lo n b e f o r e a n d a f t e r n u r r it io n a l r e h a b i l i t a - t io n J . P e r ia t r R c s , 1 9 8 6 . 2 0 ( 川 : 1 1 2 3 一 1 1 3 ( 1 黄永兰, 杨约约, 孙文英. 苏怀远营养不良性生长迟缓J l a 1 G F - 1 水平与体 格发育 指标的观察 J 中国几童保健杂志, 2 0 00. 8 ( 8 ) ; 2 1 7 一 2 1 8 ( 本文编辑: 俞燕) 川川6j7 5 1 9 万方数据
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