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膳食纤维对动物的繁殖性能具有重要调控作用,但目前大量的研究都集中在妊娠等单一的生理阶段。但膳食纤维对哪个生理阶段(青春期、妊娠期)的营养效应更加显著、不同生理阶段之间是否有交互作用尚不清楚。同时,母体摄食膳食纤维是否会对后代的代谢健康产生持续影响也尚待证实。因此,本试验以小鼠为模型,旨在探究青春期或妊娠期添加膳食纤维对卵泡发育、产仔性能、哺乳性能及后代糖脂代谢的影响,涵盖以下两方面试验内容:试验一、青春期或妊娠期添加膳食纤维对小鼠卵泡发育和产仔性能的影响将160只28日龄C57BL/6J雌性小鼠分为2个组(n=80),分别饲喂无纤维日粮(C)或含纤维10%(F,菊粉:纤维素=1:1)的日粮,日粮处理至13周龄时配种(28日龄~13周龄定义为青春期)。配种后选择饲喂日粮C小鼠20只小鼠继续采食C日粮,形成CC组(即青春期和妊娠期均饲喂C日粮),剩余20只小鼠采食F日粮,形成CF组(即青春期饲喂C日粮、妊娠期饲喂F日粮);选择20只青春期饲喂F日粮的小鼠在配种后饲喂C日粮,形成FC组(青春期饲喂F日粮、妊娠期饲喂C日粮),剩余20只小鼠采食F日粮,形成FF组(青春期饲喂F日粮、妊娠期饲喂F日粮)。配种前动物分组采用单因素设计,每个处理20个重复,每个重复4只小鼠;配种后动物分组为双因素设计,以膳食纤维水平(0&10%)和膳食纤维饲喂阶段(青春期&妊娠期)作为两个试验因素,每个处理10个重复,每个重复4只小鼠。12周龄时每组随机选取6只进行屠宰,测定血液相关指标、肠道短链脂肪酸以及对卵泡鉴定计数。剩余小鼠13周龄时进行配种,配种成功进入妊娠期试验阶段,1只小鼠/笼。分娩后,记录产仔性能和哺乳性能相关数据,结果表明:1)生长性能:在4~13周龄,与C日粮小鼠相比,F小鼠平均采食量采食量显著提高(P<0.01),但饲喂F日粮的小鼠第8周体重有降低的趋势(P=0.077)。2)血液激素:与C日粮小鼠相比,青春期饲喂F日粮显著提高了12周龄小鼠血清中5-HT的浓度(P<0.01),但血清中E2的浓度在两组之间差异不显著(P>0.05)。3)短链脂肪酸:与饲喂C日粮小鼠相比,F日粮处理显著增加了12周龄小鼠肠道内容物中乙酸和丁酸的浓度(P<0.05),极显著的增加了丙酸的浓度(P<0.01)。4)卵泡发育:F日粮显著增加了青春期小鼠卵巢初级卵泡和次级卵泡的数量(P<0.01),有降低闭锁卵泡的趋势(P=0.054),显著增加总卵泡数量(P<0.05),对原始卵泡数量和有腔卵泡数量的影响差异不显著(P>0.05)。5)受胎率及产仔性能:青春期饲喂F日粮显著提高了小鼠的受胎率(35.3%vs.56.9%,P=0.016,χ~2=5.824);青春期或妊娠期日粮添加膳食纤维对小鼠的产仔性能的影响差异不显著;妊娠期日粮膳食纤维显著提高了母鼠哺乳期的采食量(P=0.013);青春期或妊娠期添加膳食纤维对小鼠初生重、断奶重等指标影响差异不显著(P>0.05)。试验二、母体青春期或妊娠期日粮添加膳食纤维对后代糖脂代谢的影响试验一后代于3周龄断奶后,选取体重相近的雄性仔鼠分为4组:即CCc组(母鼠为CC组)、CFc组(母鼠为CF组)、FCc组(母鼠为FC组)、FFc组(母鼠为FF组),每组3笼(重复),每笼5只仔鼠。各处理组小鼠均饲喂同种基础日粮至16周龄。10周龄时分别进行胰岛素耐受和葡萄糖耐受试验。16周龄时饥饿过夜、屠宰,采集血液测定血脂,采集肝脏及各脂肪组织并称重,肝脏样于液氮速冻后进行肝脏代谢基因检测。结果表明:1)母体青春期或妊娠期日粮添加膳食纤维不影响后代16周龄时的饥饿体重(P>0.05);母体青春期添加膳食纤维显著降低后代肝脏的相对重量(P=0.023),但显著提高后代皮下脂肪的相对重量(P=0.027);母体妊娠期添加膳食纤维显著降低后代肝脏(P=0.015)、性腺周围脂肪(P=0.002)、肾周脂肪(P=0.004)、棕色脂肪(P=0.001)的相对重量。2)母体青春期日粮添加膳食纤维不影响后代血脂和血液胆固醇水平(P>0.05)。母体妊娠期添加膳食纤维显著降低后代血液中甘油三酯(P=0.017)、游离脂肪酸(P=0.032)、总胆固醇(P=0.005)、高密度脂蛋白胆固醇的浓度(P=0.003),但显著提高后代血液中低密度脂蛋白胆固醇(P=0.027)的浓度;母体青春期或妊娠期添加膳食纤维对小鼠后代血液中游离脂肪酸、高密度脂蛋白胆固醇的浓度具有交互作用。3)胰岛素耐受实验(ITT)表明,母体青春期日粮添加膳食纤维显著降低后代胰岛素注射后45min和60min的血糖浓度(P<0.05),并且显著降低ITT试验的AUC值(P<0.05);母体妊娠期日粮添加膳食纤维显著增加后代胰岛素注射后0min、30min、45min、60min和90min的血糖浓度(P<0.05),并且显著增加ITT试验的AUC值(P<0.05)。4)母体青春期日粮添加膳食纤维显著下调后代肝脏中Pgc1α、Pparα、Scd1、Acc1的m RNA相对表达(P<0.05)。母体妊娠期日粮添加膳食纤维显著下调后代肝脏中Foxo1、Pgc1α、Pparα、Pepck、Cpt1α、Scd1、G6pase的m RNA相对表达(P<0.05),显著上调Srebp1c的m RNA相对表达(P<0.05)。母体青春期或妊娠期添加膳食纤维对后代肝脏中Cpt1α、Srebp1c、G6pase、Acc1的相对表达具有交互作用(P<0.05)。综上所述,本试验研究得出以下结论:1)青春期日粮中添加膳食纤维(菊粉和纤维素1:1混合物),提高了卵巢中原始卵泡比例和受胎率,可能是通过提高肠道中短链脂肪酸浓度和血清中的血清素水平而实现的;青春期或妊娠期日粮中添加膳食纤维对产仔性能、哺乳性能均无显著影响。2)母体青春期和妊娠期摄入膳食纤维影响后代糖脂代谢,其机制与脂肪合成、脂肪酸氧化、糖异生相关基因的改变有关。