长期能量限制对成年雌性大鼠生殖寿命的影响

摘要

研究目的：探讨长期不同强度的能量限制对成年雌性大鼠生殖寿命的影响,观察不同强度能量限制对卵泡发育、生育能力以及卵巢寿命的影响。
　　材料与方法：取6月龄雌性SD大鼠30只,分为对照(NC)组、能量限制(calorie restriciton,CR)20％组和CR40%组,记录NC组每日摄食量,并将此摄食量的80%和60%分别喂养CR20%组和CR40%组大鼠。限食实验开始后的第一个月内两天记录一次大鼠体重;第二到第四个月大鼠生育2窝仔鼠观察生育力,因其处于妊娠阶段,不记录体重;第五个月开始到实验结束,每个月称量大鼠体重两次监测大鼠体重变化。实验开始前和实验开始后第1、5、7、9和11个月分别做阴道涂片监测动情周期。实验开始前和实验开始后第1、5、9和12个月分别取血一次监测血清激素(促性腺激素释放激素(GnRH)、黄体生成素(LH)和糖皮质激素(Cortisone))变化,12个月后取大鼠卵巢制作组织切片。从卵巢最大切面往两边依次选取7张组织切片用于苏木精-伊红染色,计数每张切片上不同发育阶段卵泡的数量,计算7张切片上健康卵泡总数和各级卵泡数量占健康卵泡总数的百分比。为了进一步细分和全面观察不同程度CR对大鼠卵泡发育和卵巢寿命的影响,我们在第一批大鼠实验开始后又补充了2个CR组,即CR10%和CR30%。其实验设计与第一批大鼠完全相同。
　　结果：在实验过程中NC组大鼠体重持续上升,而CR20%组体重小幅增加,CR40%组体重持续下降。CR20%组、CR40%组卵巢湿重和体重的比值与NC组相比均有所增加,但差异无统计学意义。限食1个月后,连续生育2窝仔鼠观察大鼠生育力。与NC组生育的仔鼠数(9.3±1.2,9.3±1.3)及其体重(6.69±0.54g,6.27±0.24g)相比,CR20%组的仔鼠数(10.2±1.2,9.2±0.7)相近,第一窝仔鼠体重减轻(5.99±0.44),且差异有统计学意义(P<0.05),但第二窝仔鼠体重相近(6.24±0.16g)。CR40%组只生育了一窝仔鼠,且仔鼠数(9.3±1.2vs.4.5±3.7)及其体重(6.69±0.54gvs.5.12±0.33g)与NC组相比差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.001)。CR40%组大鼠的健康卵泡数量(105.7±9.5vs.51.2±5.4)和原始卵泡数量(55.0±6.8vs.18.3±3.7)均显著多于NC组(P<0.001,P<0.001),原始卵泡比例(52.1%±2.9%vs.35.8%±5.5%)也显著大于NC组(P<0.001),而成熟卵泡比例(6.8%±1.9%vs.15.6%±6.2%)和发育卵泡比例(41.2%±3.0%vs.48.9%±4.2%)则显著小于NC组(P<0.001,P<0.05),其闭锁卵泡比例(52.7%±2.9%vs.56.1%±1.8%)与NC组相比有所降低,但差异无统计学意义。CR20%组卵泡数量和各级卵泡比例与NC组相比差异无统计学意义。第二批大鼠与第一批结果趋势一致,相比NC组,CR10%组和CR30%组的原始卵泡、发育卵泡、健康卵泡和闭锁卵泡总数均增加。与NC组相比,CR30%组健康卵泡比例(48.7%±2.1%vs.43.9%±1.8%)上升且差异有统计学意义(P<0.05);而闭锁卵泡比例(51.3%±2.1%vs.56.1%±1.8%)下降,差异有统计学意义(P<0.05)。CR10%组(49.5%±4.9%vs.35.8%±5.5%)和CR30%组(42.3%±6.5%vs.35.8%±5.5%)的原始卵泡比例与NC组相比显著增加(P<0.001,P<0.05),CR10%组的发育卵泡比例(46.9%±5.3%vs.48.9%±4.2%)、成熟卵泡比例(3.6%±2.5%vs.15.6%±6.2%)下降,且成熟卵泡与NC组相比显著下降(P<0.001)。CR30%组的发育卵泡(46.6±5.1vs.48.9±4.2)、成熟卵泡比例(11.1±1.8vs.15.6±6.2)下降,且成熟卵泡与NC组相比显著下降(P<0.05)。限食1个月后,连续生育2窝仔鼠观察大鼠生育力。与NC组生育的仔鼠数(9.3±1.2,9.3±1.3)及其体重(6.69±0.54g,6.27±0.24g)相比,CR10%组的仔鼠数(7.7±1.3,8.9±1.2)减少,其仔鼠体重(6.03±0.18g,5.91±0.18g)减轻,但差异均无统计学意义(P>0.05)。CR30%组的仔鼠数(6.0±0.7,6.3±0.3)减少、体重(6.44±0.29g,5.62±0.15g)减轻,且仔鼠数及第二窝仔鼠体重与NC组相比差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.05,P<0.001)。
　　结论：长期能量限制可能通过抑制原始卵泡的发育启动、减少发育卵泡和成熟卵泡的数量,从而减少卵泡的消耗,有益于延长生殖寿命,但其对卵泡闭锁的抑制效果不明显。高强度的CR(CR30%、CR40%)会降低大鼠的生育能力,而中低强度的CR(CR20%、CR10%)对大鼠生育能力无明显影响。然而高强度的CR比中低强度的CR对延长大鼠卵巢寿命的效果更加显著。

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第一章 前言

第二章 实验材料和仪器

2.1实验动物

2.2主要试剂

2.3主要仪器

第三章 实验方法

3.1实验动物及其处理

3.2生殖力测试

3.3动情周期监测

3.4吉姆萨染色

3.5血清激素检测

3.6卵巢收集及组织切片

3.7苏木素-伊红染色

3.8卵泡分类

3.9统计学分析

第四章 实验结果

4.1大鼠状态

4.2体重及器官重量

4.3生育力

4.4动情周期

4.5血清激素水平

4.6卵泡储备

4.7卵泡发育

4.8补充实验

第五章 讨论

第六章 结论

参考文献

能量限制对卵巢发育的影响

参考文献

附录

致谢

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