妊娠期糖尿病妇女乳汁代谢组学研究及其对子代生长发育初期的影响

发布时间：2020-07-06 20:08

【摘要】：目的妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)是因葡萄糖耐受导致的一种病理生理状态。GDM会增加子代不良结局的发生。子代出生早期的重要营养来自于母亲的乳汁,乳汁的代谢情况直接决定着子代出生早期的发育状况。本文拟主要研究GDM乳汁的代谢组学,探讨GDM在乳汁代谢异常发生发展中的重要作用及机制。同时,通过对GDM妇女的子代母乳喂养的研究,以探讨GDM产妇乳汁代谢组的变化对婴儿生长发育的影响,以便为预防GDM产妇的婴儿成年后并发症的发生提供一定的理论基础。方法将来自于正常妊娠(n=94)和GDM妊娠(n=90)妇女的初乳、过渡乳、成熟乳运用气相色谱-质谱(gas chromatography mass spectrometry,GC-MS)分析法进行代谢组学分析。采用T检验和重复方差分析识别不同的代谢物。基于KEGG在线数据库使用路径活动分析R包进行路径分析。对于GDM母乳喂养与子代生长发育的相关性研究,采用病例对照的方法,运用比较平均值分析比较两组子代平均值与总体平均值间的差异是否具有统计学意义。结果正常妇女妊娠后,初乳、过渡乳和成熟乳中59种代谢产物水平发生了变化;这些代谢物包括23个氨基酸及其衍生物,8个有机化酸,4TCA循环衍生物,2个辅助因子和维生素,13个不饱和脂肪酸,7饱和脂肪酸和1个糖酵解中间产物。同样,GDM妇女的初乳、过渡乳和成熟乳中58个代谢产物水平也发生了变化。包括18个氨基酸和其衍生物,8个有机酸,3个TCA循环衍生物,2个辅助因子和维生素,14个不饱和脂肪酸,10个饱和脂肪酸和1个糖酵解中间产物。与正常妊娠组相比,GDM妊娠组21个代谢产物水平存在明显变化,包括3个氨基酸,2个脂肪酸,5个有机酸,2个TCA循环中间产物和1个维生素。同时,本研究对GDM和正常孕妇子代出生后的三个不同时期的体重、头围及身长进行测量,并分别在三个时期进行两组人群子代间发育指标的比较。比较结果显示(表5 ANOVA表):出生体重*组别,F=0.361,P=0.549＞0.05;头围1*组别,F=0.152,P=0.697＞0.05;身长1*组别,F=0.058,P=0.810＞0.05;产后10天体重*组别,F=1.321,P=0.252＞0.05;头围2*组别,F=0.001,P=0.980＞0.05;身长2*组别,F=0.552,P=0.458＞0.05;产后42天体重*组别,F=0.013,P=0.911＞0.05;头围3*组别,F=0.049,P=0.825＞0.05;身长3*组别,F=1.651,P=0.200＞0.05,按α=0.05水准,认为不同研究对象组间各指标的总体平均值相同,并且母体是否为GDM与子代生长发育指标无明显相关性。结论在哺乳期的第一个月,人乳的代谢状况是动态变化的;正常产妇和GDM产妇的乳汁特征为初乳中含有较高水平的氨基酸,成熟乳中含有饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。这对新生儿第一个月的发育可能是至关重要。尽管在初乳中检测到谷氨酰胺和脂肪酸的差异,但是在GDM妇女和正常妊娠妇女的乳汁中代谢产物的变化是相似的。通过对GDM子代的出生后不同发育时期的研究发现,在出生早期,虽然子代纯母乳喂养,但子代的发育与母体是否为GDM无关。虽然两组间母乳存在一定的差异性,但这些差异不足以导致子代发育在短期内出现明显的差异,而对子代生长发育的长期影响还需后续的追踪随访。
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R714.256
【图文】：

代谢组学,母乳,对照组,样本

对照组母乳样本的代谢组学分析。OPLS-DA 分值点图显示在对照组中初乳乳之间有明显的差异性。（红色代表初乳，绿色代表过渡乳，黑色代表成熟1-1. Metabolomic analysis of breast milk samples. OPLS-DAscore plots showiimination among colostrum, transitional milk and mature milk in control groucon-1; green, con-2; black, con-3).

初乳,代谢物,热点,对照组

图 1-2：对照组初乳、过渡乳和成熟乳中有差异的关键代谢物热点图。比较：初乳与过渡乳以及过渡乳与成熟乳的比较是可描绘的，增加和减少代谢物水平分别由红色和绿色显示。Figure 1-2. Heat Map of key metabolites that differed colostrum, transitional, and mature milin the uncomplicated pregnancy control group. Comparisons of: colostrum versus transitionamilk and transitional milk versus mature milk are depicted. Increased and decreasedmetabolite levels are depicted by red and green colors, respectively.2.4 GDM 妇女三阶段乳汁代谢组学分析

初乳,代谢物,热点,代谢产物

重庆医科大学博士研究生学位论文过渡乳和成熟乳之间的代谢产物的组成和差异与正常对照组有许多仍发现了 GDM 组乳汁代谢产物的特有性改变，例如,在 GDM 的初戊二酸、9-十七酸和花生四烯酸水平明显低于过渡乳，而在前述研究对照组的初乳和过渡乳间这些脂肪酸的含量水平没有明显的差别。照组的初乳和过渡乳汁间 9、12-十八烯酸、(Z，Z-，2-羟基-1-(羟甲氨酰胺的含量有显著差异，但在 GDM 组中未检测到。

【参考文献】