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宫内发育迟缓(intrauterine growth retardation,IUGR)是指胎儿在母体子宫内受到各种因素的影响,造成新生儿出生后体质弱、体重低。IUGR现象在人类和动物生产有较高的发生率。众多研究表明,IUGR会对机体的生长发育和营养物质的代谢造成多重不利影响。在猪生产中,IUGR会引起仔猪早期高死亡率、生长缓慢,并对其后期的生长发育造成长远负面影响。因此,寻求有效的营养调控手段在IUGR仔猪出生后进行干预十分重要。三丁酸甘油酯(tributyrin,TB)是一种应用效果较好的丁酸盐衍生物,具有丁酸盐的基本特性。已有报道表明三丁酸甘油酯能有效促进动物的生长、缓解损伤,具有提高机体营养物质的消化吸收与利用功能。本试验以IUGR哺乳仔猪为研究模型,通过在早期日粮中添加TB,观察TB对IUGR哺乳仔猪肝脏功能的调控作用,为IUGR仔猪早期营养调控的研究和TB的应用提供科学理论依据。1.三丁酸甘油酯对IUGR哺乳仔猪血液生理生化指标和肝脏发育的影响试验一选取8头NBW和16头IUGR新生仔猪,NBW仔猪为NBW组,IUGR仔猪分为IUGR组和IT组,每组8头仔猪。所有仔猪自然哺乳至7日龄断奶。7日龄至21日龄,NBW组和IUGR组饲喂基础人工乳,IT组饲喂添加了 0.10%三丁酸甘油酯的人工乳。21日龄每组选6头体重相近仔猪屠宰取样。测定所有仔猪血清生理生化指标、肝脏质量、肝脏IGF-1含量及其与GhrelinmRNA表达水平。结果表明:(1)与NBW组相比,IUGR仔猪血清尿素及总胆红素含量显著降低(P<0.05),总蛋白、肌酐含量显著上升(P<0.05)。与IUGR组相比,IT组血清总蛋白、白蛋白、肌酐含量显著降低(P<0.05),尿素、总胆红素含量显著上升(P<0.05)。(2)IUGR仔猪肝脏质量显著低于NBW组和IT组(P<0.05)。IUGR仔猪肝脏指数与NBW组相比没有显著差异(P>0.05),但IT组肝脏指数显著高于NBW和IUGR(P<0.05)。IUGR仔猪肝脏中IGF-1含量显著低于NBW和IT组(P<0.05)。(3)IUGR仔猪肝脏IGF-1 mRNA表达水平显著低于NBW和IT组(P<0.05),而GhrelinmRNA表达水平显著高于NBW和IT组(P<0.05)。IT组肝脏IGF-1及Ghrelin mRNA表达水平与NBW组相比均没有显著差异(P>0.05)。总之,三丁酸甘油酯的添加对IUGR哺乳仔猪肝脏发育具有显著的促进作用,并且这一作用的实现可能与对IGF-1表达的调控有关。2.三丁酸甘油酯对IUGR哺乳仔猪肝脏免疫和抗氧化功能的影响试验设计同试验一。测定所有仔猪肝脏组织形态学切片、肝脏TNF-α与IL4含量、肝脏TNF-α、IL1β、IL4、IL1OmRNA表达水平,以及肝脏抗氧化酶与肝脏线粒体功能酶活力。结果表明:(1)IUGR仔猪肝脏组织中央静脉和门管区充血较严重,而IT组与NBW组肝脏则没有观察到这一现象。(2)IUGR仔猪肝脏中TNF-α、IL4含量均显著高于NBW组和IT组(P<0.05)。(3)与NBW组相比,IUGR仔猪肝脏IL1β、IL4mRNA表达水平极显著升高(P<0.01),而IL1OmRNA表达水平显著降低(P<0.05)。IT组肝脏IL1βmRNA表达水平极显著低于NBW组(P<O.O1),但IT组IL4 mRNA的表达水平极显著高于IUGR与NBW组(P<0.01)。IT组肝脏IL1O mRNA表达水平显著低于NBW组(P<0.05),但高于IUGR组(P>0.05)。(4)与NBW组相比,IUGR仔猪肝脏GSH-Px活力显著降低(P<0.05),MDA含量极显著升高(P<0.01)。与IUGR组相比,IT组肝脏GSH-Px、SOD活力和GSH含量均显著升高(P<0.05),MDA含量极显著降低(P<0.01)。IT组肝脏中GSH含量和T-AOC活力显著高于NBW组(P<0.05),MDA含量则极显著低于NBW组(P<0.01)。(5)与NBW组相比,IUGR仔猪肝脏线粒体中SDH、Mn-SOD活力均显著降低(P<0.05)。IT组仔猪肝脏线粒体中SDH、Mn-SOD活力均较IUGR组显著升高(P<0.05),且与NBW组之间无显著差异(P>0.05)。总之,日粮补充三丁酸甘油酯后,能有效缓解IUGR引起的哺乳仔猪肝脏损伤,增强免疫功能;并对肝脏抗氧化能力和肝脏线粒体功能的提高具有重要的帮助作用。3.三丁酸甘油酯对IUGR哺乳仔猪血液胰岛素水平和脂代谢的影响试验设计同试验一。测定所有仔猪血清胰岛素、瘦素水平,血清和肝脏TC、TG含量,血清HDL-C、LDL-C与肝脏糖原、NEFA含量,肝脏HL、LPL活力,以及肝脏与胰岛素和脂代谢相关信号转导途径mRNA表达水平。结果表明,(1)与NBW组相比,IUGR仔猪血清胰岛素水平和HOMA-IR值显著升高(P<0.05),而IT组HOMA-IR值显著降低(P<0.05)。IT组血清胰岛素水平和HOMA-IR值均较IUGR仔猪显著降低(P<0.05)。(2)与NBW组相比,IUGR仔猪肝脏TC、TG、NEFA含量显著升高(P<0.05)。与IUGR组相比,IT组血清TG和肝脏糖原含量显著上升(P<0.05),血清LDL-C、HDL-C及肝脏TG、NEFA含量均显著下降(P<0.05)。与NBW组相比,IT组肝脏TC、NEFA含量仍较高(P<0.05)。(3)与NBW组相比,IUGR仔猪肝脏HL、LPL活力均显著降低(P<0.05),TL极显著降低(P<0.01);IT组肝脏TL活力仍较低(P<0.05)。IT组肝脏HL、LPL、TL活力均较IUGR组显著升高(P<0.05)。(4)与 NBW 组相比,IUGR 仔猪肝脏 INSR、SREBP-1、LXRα、PPARα、FAS、ACCβmRNA表达水平显著上调(P<0.05),SCDmRNA表达水平显著下调(P<0.05);IT组FASmRNA表达水平显著上调(P<0.05),Akt2mRNA表达水平显著下调(P<0.05)。与IUGR仔猪相比,IT组肝脏SCD mRNA表达水平均显著上调(P<0.05),INSR、Akt2、SREBP-1、LXRα、PPARα、ACCβmRNA 表达水平均显著下调(P<0.05)。其它无显著差异(P>0.05)。总之,日粮中补充三丁酸甘油酯能通过调控肝脏糖、脂代谢相关基因的表达,并提高脂质分解转运酶活力,有效地缓解了 IUGR仔猪体内糖、脂代谢的异常现象。综上所述的研究发现,IUGR哺乳仔猪体内表现出了异常的代谢,尤其是肝脏的正常生长发育和功能的发挥受到了一定程度的阻碍,这可能与相关信号转导途径的基因表达发生变化有关。在本试验条件下,IUGR哺乳仔猪日粮中补充0.10%三丁酸甘油酯能有效地促进肝脏的生长、提高肝脏抗氧化能力、缓解肝脏损伤和脂质积聚,对IUGR仔猪机体及肝脏正常功能的恢复与代谢异常的缓解起到重要的促进作用。