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胎盘是妊娠期母胎之间营养物质和代谢产物交换的临时器官,胎盘的血管发育对胎儿的生长发育至关重要。研究表明,母体肥胖会导致胎盘功能受损,胎盘血管生成受限,胎儿发育障碍。实验室前期研究发现,母猪妊娠期过肥会造成胎盘脂肪异位沉积,加剧了胎盘组织的氧化应激和炎症发生,胎盘血管密度显著降低,可能是导致弱仔猪发生的原因之一。硫化氢（Hydrogen Sulfide,H2S）是细胞中普遍存在的第二信使,具有促进脂质代谢、抗炎、抗氧化应激、促/抗凋亡活性、促进血管舒张以及血管生成等多种生物学作用。但在母体肥胖的情况下,H2S是否可以作为重要的信号分子来调节机体脂质代谢和氧化应激反应,缓解胎盘炎症水平,促进胎盘血管生成还有待进一步研究。因此,本研究组织了2个试验,探讨了肥胖母猪妊娠期间添加H2S供体二烯丙基三硫醚（Diallyl trisulfide,DATS）对机体繁殖性能的影响,并利用高脂日粮诱导的肥胖小鼠模型,探究H2S促进胎盘血管发育,提高肥胖母鼠繁殖性能的机制。试验1日粮添加二烯丙基三硫醚对妊娠肥胖母猪繁殖性能的影响选择155头胎次相近,且妊娠60天背膘厚度大于16 mm的经产长大丹系二元母猪,随机分成4组,每组36-42头,各组每头母猪分别饲喂0 g/d（对照组）、2 g/d（处理1）、4 g/d（处理2）、6 g/d（处理3）的H2S供体二烯丙基三硫醚。记录并度量母猪妊娠期60 d、90 d和109 d的背膘、采食量和繁殖性能等,研究对母猪妊娠期背膘变化、采食量和繁殖性能的影响。主要结果如下:1.采食量和背膘:与对照组相比,不同DATS处理对母猪妊娠期采食量及背膘厚无显著影响（P＞0.05）。2.繁殖性能:与对照组和处理1组相比,处理2组的总产仔数（18.49头VS 15.80头VS 16.93头）、产活仔数（17.76头VS 15.00头VS 16.10头）和健仔数（16.46头VS 13.97头VS 15.30头）均显著升高（P＜0.05）;处理3组的总产仔数（18.73头VS 15.80头VS 16.93头）显著高于对照组和处理1组（P＜0.05）,且处理3组的产活仔数（17.27头VS 15.00头）和健仔数（15.76头VS 13.97头）显著高于对照组（P＜0.05）。另外,与对照组相比,处理1组、处理2组和处理3组的断奶头数（11.85头VS 12.00头VS 11.84头VS 11.03头）显著升高（P＜0.05）,处理2组的26天断奶窝重（81.33 kg VS 71.60 kg）显著高于对照组（P＜0.05）。试验2二烯丙基三硫醚促进胎盘血管发育提高肥胖母鼠繁殖性能的机制60只6-8周龄雌性C57BL/6J小鼠饲喂高脂日粮（60%kcal fat,High-fat diet,HFD）进行13周的高脂诱导处理,再将肥胖小鼠和相同周龄的正常雌性小鼠（10%kcal fat,Normal-fat diet,NFD）与成年公鼠进行交配,妊娠成功后,根据2×2的试验设计,分成4组,每组9-11只小鼠,随机接受如下处理:第1组（NFD+PBS灌胃）;第2组（NFD+DATS灌胃）;第3组（HFD+PBS灌胃）;第4组（HFD+DATS灌胃）。妊娠期第18.5 d处死母鼠。收集母鼠体重、腹股沟脂肪重、母鼠繁殖性能、胎儿及胎盘重等数据;计算母鼠的体脂率和胎盘效率;采集母鼠血清、腹股沟脂肪和胎盘,检测母鼠血清和胎盘组织的H2S水平、脂质代谢、氧化应激、母体血清中的胰岛素、葡萄糖水平、胎盘炎症、胎盘结构和胎盘血管生成相关基因等相关指标,研究对脂质代谢、氧化应激、炎症反应以及胎盘结构和胎盘血管生成的影响。主要结果如下:1.体重和体成分:与普通日粮组相比,高脂诱导的肥胖小鼠体重显著增加（33.39 g VS 21.96 g）（P＜0.05）,且增重超过初始体重的25%以上。与普通日粮相比,高脂日粮饲喂的母鼠在妊娠期日均采食量、妊娠期总采食量、妊娠期增重均降低（P＜0.05）,但妊娠期0.5 d、18.5 d体重、体脂率、腹股沟脂肪含量增加（P＜0.05）。而DATS处理降低了母鼠腹股沟脂肪含量（1.03 g VS 1.35 g）（P＜0.05）、体脂率（2.87%VS 3.47%）（P＜0.05）。且日粮与灌服DATS对腹股沟脂肪含量呈现显著的交互作用（P＜0.05）,即在高脂日粮下,与第3组相比,第4组小鼠腹股沟脂肪含量显著下降（P＜0.05）。2.繁殖性能:与普通日粮相比,高脂日粮处理提高了母鼠产仔数（9.04头VS8.19头）（P＜0.05）;而与PBS组相比,DATS处理提高了母鼠的产仔数（9.02头VS 8.21头）和产活仔数（8.45头VS 7.39头）（P＜0.05）。与普通日粮相比,高脂日粮组胎儿重（18.5 d）降低（1.01 g VS 1.09 g）（P＜0.05）。而与PBS组相比,DATS处理降低了胎盘重（0.08 g VS 0.09 g）（P＜0.05）,提高了胎盘效率（P＜0.05）。3.血清和胎盘组织中H2S含量:与普通日粮相比,高脂日粮处理降低了血清和胎盘组织中的H2S水平（P＜0.05）;而与PBS组相比,DATS处理增加了血清和小鼠胎盘组织中的H2S水平（P＜0.05）。4.胎盘结构:对胎盘HE染色结果表明,与普通日粮相比,高脂日粮组胎盘和迷宫区面积减少（P＜0.05）,但对连接区面积无显著影响（P＞0.05）。而与PBS组相比,DATS处理增加了胎盘区和迷宫区面积（P＜0.05）,且日粮处理与灌服DATS之间呈现显著的交互作用（P＜0.05）,即在高脂日粮处理下,相比于第3组,第4组小鼠胎盘区面积显著增加（P＜0.05）。相关分析发现,H2S水平与胎盘区和迷宫区面积呈显著正相关（P＜0.05）,与胎盘重呈显著负相关（P＜0.05）。5.胎盘血管发育:免疫组化结果显示,与普通日粮相比,高脂日粮组显著抑制迷宫区CD31蛋白的表达（P＜0.05）;q PCR检测显示,血管生成相关因子PLGF、VEGFA、VEGFR2和HIF1αm RNA的表达显著上调（P＜0.05）。与PBS组相比,DATS处理显著提高了胎盘迷宫区CD31蛋白的表达（P＜0.05）,上调了CD31、PLGF、VEGFA、VEGFR2和HIF1αm RNA的表达（P＜0.05）。此外,胎盘迷宫区CD31蛋白的表达和各种血管生成相关因子m RNA的表达在日粮处理与灌服DATS之间存在交互作用（P＜0.05）,在高脂日粮处理下,相比于第3组,第4组小鼠胎盘迷宫区CD31蛋白的表达和CD31、PLGF、VEGFA、VEGFR2和HIF1αm RNA的表达显著升高（P＜0.05）。此外,相关性分析发现,H2S水平与迷宫区CD31蛋白的表达呈现显著的正相关（P＜0.05）。6.脂质代谢水平:与普通日粮相比,高脂日粮组母鼠血清中甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇水平升高（P＜0.05）。与PBS组相比,DATS处理降低了低密度脂蛋白胆固醇水平（P＜0.05）,提高了高密度脂蛋白胆固醇水平（P＜0.05）。检测了脂质转运相关基因FABP4和FATP4的m RNA表达,与普通日粮相比,高脂日粮组组FABP4和FATP4的m RNA表达升高（P＜0.05）。与PBS组相比,DATS处理提高了FABP4和FATP4的m RNA表达（P＜0.05）。此外,总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平以及FABP4和FATP4的m RNA表达在日粮处理与灌服DATS之间存在交互作用（P＜0.05）。进一步对总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平进行多重比较发现,相比于第1组,第2组和第3组小鼠总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平显著升高（P＜0.05）,在高脂日粮处理下,相比于第3组,第4组小鼠总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平显著下降（P＜0.05）;而FABP4和FATP4的m RNA表达显著升高（P＜0.05）。7.胎盘炎症因子水平:与普通日粮相比,高脂日粮组处理可以上调小鼠胎盘中IL-10、IL-6和TNFαm RNA的相对表达量（P＜0.05）。与PBS组相比,DATS处理增加了小鼠胎盘中IL-10 m RNA的相对表达（P＜0.05）,但抑制了IL-6和TNFαm RNA的表达（P＜0.05）。此外,IL-10和IL-6 m RNA表达在日粮处理与灌服DATS之间存在显著的交互作用（P＜0.05）,在高脂日粮处理下,相比于第3组,第4组小鼠胎盘组织的IL-10的表达显著升高（P＜0.05）,IL-6的表达显著降低（P＜0.05）。8.母鼠血清和胎盘氧化应激水平:与普通日粮相比,高脂日粮组饲喂导致母鼠血清中总抗氧化能力和小鼠胎盘中总超氧化物歧化酶活性水平降低（P＜0.05）,血清中总超氧化物歧化酶活性、脂质过氧化产物丙二醛和小鼠胎盘中丙二醛水平升高（P＜0.05）。与PBS组相比,DATS处理提高了母鼠血清中总超氧化物歧化酶活性以及胎盘组织中总超氧化物歧化酶活性和谷胱甘肽过氧化物酶水平（P＜0.05）,降低了血清中丙二醛水平（P＜0.05）。此外,日粮处理与灌服DATS对胎盘组织中谷胱甘肽过氧化物酶和丙二醛水平影响存在交互作用（P＜0.05）,即正常日粮处理时,相比于第1组,第2组小鼠谷胱甘肽过氧化物酶水平显著升高（P＜0.05）;而在高脂日粮处理时,相比于第3组,第4组小鼠丙二醛水平出现降低（P＞0.05）。9.胰岛素敏感性:与普通日粮相比,高脂日粮组处理增加了肥胖小鼠的血糖水平和IPGTT曲线下面积（P＜0.05）。与PBS组相比,DATS处理减少了IPGTT曲线下面积（P＜0.05）。另外,在注射葡萄糖60分钟后,相较于第3组,第4组血糖浓度显著降低（P＜0.05）。综上所述,本研究表明H2S是调控血管生成的重要信号分子。肥胖母体妊娠期间添加H2S供体二烯丙基三硫醚降低了机体的炎症反应,改善了母体和胎盘的脂质代谢、氧化应激水平和胎盘血管发育,缓解了母体的胰岛素抵抗,提高了母体的繁殖性能。