《Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids》:Excess maternal vitamin B
12 supplementation increases oxidative stress and differentially influences fatty acids profile in a rat model
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本研究探讨过量孕期维生素B12补充对孕鼠妊娠结局、脂肪酸代谢及氧化应激的影响。结果显示,过量补充未改变妊娠结局,但导致红细胞饱和脂肪酸升高、ω-6脂肪酸降低及胎盘氧化应激指标异常。
苏娜伊娜·切特里(Sunaina Chhetri)|尼莎·肯塞(Nisha Kemse)|朱希·内玛(Juhi Nema)|萨达娜·乔希(Sadhana Joshi)
印度浦那巴哈蒂维迪亚佩特大学(Bharati Vidyapeeth,被认定为大学)下属的ICMR-卓越合作中心(ICMR-CCoE)和互动健康事务研究学院(IRSHA)的母婴健康研究团队
摘要
妊娠期间维生素B12的水平是日后患非传染性疾病风险的重要决定因素。维生素B12与脂肪酸在一个碳循环中相互关联。维生素B12缺乏对不良妊娠结局和脂肪酸状态的影响已得到充分研究。然而,妊娠期间过量补充维生素B12的影响尚不明确。本研究探讨了孕期过量补充维生素B12对Wistar大鼠妊娠结局、脂肪酸、氧化应激、炎症及心血管代谢指标的影响。将雌性大鼠分为三组:对照组(每日补充0.375微克维生素B12)、中间组(每日补充1.5微克)和过量组(每日补充120微克)。妊娠第20天时,采集大鼠血液和胎盘样本进行生化检测。结果显示,中间组和过量组的血浆维生素B12水平较高(p<0.01),而叶酸和同型半胱氨酸水平在各组间无显著差异。各组的妊娠结局相似。与对照组相比,过量组红细胞饱和脂肪酸水平较高,欧米伽-6脂肪酸水平较低,欧米伽-6/欧米伽-3脂肪酸比值及Δ5去饱和酶指数也较低(p<0.05)。此外,过量组的胎盘Δ6去饱和酶指数和血浆丙二醛水平也较高(p<0.05)。研究表明,孕期过量补充维生素B12会导致氧化应激增加,并对多种脂肪酸水平产生不同影响。
引言
围产期营养状况对日后疾病的发生有显著影响[1]。维生素B12等微量营养素在妊娠期间起着关键作用,它对红细胞生成、DNA合成以及认知和心血管功能至关重要[2]。荟萃分析显示,维生素B12缺乏与不良出生结局(如低出生体重和早产)密切相关[3]。妊娠期间维生素B12缺乏还与肥胖、胰岛素抵抗和妊娠糖尿病(GDM)有关[4,5]。
维生素B12(一种蛋氨酸合成酶辅因子)在一个碳循环中将同型半胱氨酸转化为蛋氨酸[6,7]。蛋氨酸随后转化为S-腺苷甲硫氨酸(SAM),后者是磷脂、核酸和神经递质甲基化的关键物质[8,9]。此外,维生素B12还是甲基丙二酰辅酶A突变酶的辅因子,在线粒体中参与长链脂肪酸酰基辅酶A的转运。该途径受损会导致细胞质中脂肪酸积累,从而影响脂质代谢[10,11]。
妊娠期间,适宜的长链多不饱和脂肪酸(LCPUFAs)水平对母婴健康至关重要[12, [13], [14]]。我们之前的研究已表明,妊娠期间Wistar大鼠维生素B12缺乏会影响LCPUFA的代谢[15, [16], [17]],并导致不良妊娠结局[18]。我们还发现,维生素B12缺乏的母亲所生的后代认知表现较差[19]。为降低维生素B12缺乏的风险,通常建议补充维生素B12以改善妊娠结局[20]。非孕妇的每日推荐摄入量为2.4微克,孕妇为2.6微克[21]。然而,目前尚未确定维生素B12的摄入上限,因此市售的维生素B12补充剂剂量远高于推荐量。动物实验表明,口服维生素B12可能通过肠道菌群失衡引发轻度炎症[22]。此外,我们发现妊娠糖尿病(GDM)患者的维生素B12水平高于非GDM患者[23]。虽然孕期补充维生素B12可能有助于改善维生素B12水平,但其对母婴健康的长期影响尚不明确[24]。
鉴于此,本研究利用动物模型探讨了从孕前到妊娠期间过量补充维生素B12对妊娠结局、脂肪酸、氧化应激、炎症标志物及心血管代谢风险的影响。
动物信息
本研究遵循印度政府制定的实验动物管理和监督指南进行。实验获得机构伦理委员会(BVDUMC/6174/2024/01/02)的批准。实验所用健康且无病原体的Wistar白化大鼠体重在65-90克之间,来自浦那巴哈蒂维迪亚佩特大学医学院的动物实验室。所有大鼠均饲养在湿度可控的环境中。
妊娠期间母鼠的饲料摄入量
孕前各组的每日饲料摄入量相当(对照组:10.45 ± 1.43克/天;中间组:10.76 ± 1.09克/天;过量组:11.57 ± 1.46克/天)。妊娠期间的饲料摄入量在各组间也无显著差异(对照组:16.87 ± 2.42克/天;中间组:19.09 ± 2.72克/天;过量组:17.91 ± 0.85克/天)。妊娠结局和器官重量
妊娠期间的每周及总体重增长情况,以及产仔数和仔体重量如下:讨论
本研究首次报道了孕期过量补充维生素B12对妊娠结局、脂肪酸水平及氧化应激的影响。此外,还探讨了其对妊娠第20天母鼠炎症标志物和心血管代谢标志物的影响。主要发现包括:1) 过量补充维生素B12对妊娠结局无直接影响;2) 增加红细胞中的MYR、STE和SFA水平;3) 降低红细胞中的欧米伽-6脂肪酸水平。
结论
本研究首次表明,孕期过量补充维生素B12会对多种脂肪酸水平产生不同影响,并增加氧化应激。需要进一步研究来探讨过量补充维生素B12对后代心血管代谢健康和认知表现的长期影响,以明确其对成年后代健康的影响。
伦理批准
本研究已获得机构伦理委员会BVDUMC/6174/2024/01/02的批准。
作者贡献声明
概念设计与研究:SC;论文撰写与关键修订:SC、JN、NK和SJ。所有作者均审阅并批准了最终稿件。
资金来源
本研究未获得任何公共部门、商业机构或非营利组织的资助。作者声明
我们声明本稿件为原创作品,未曾发表过,也未被其他机构考虑发表。所有署名作者均已审阅并同意该稿件内容;未列出但符合作者资格的其他人员亦未参与撰写。我们确认稿件中的作者顺序已获得所有作者的认可。通讯作者为唯一联系人。作者贡献说明
苏娜伊娜·切特里(Sunaina Chhetri):负责初稿撰写。尼莎·肯塞(Nisha Kemse):负责审阅与编辑。朱希·内玛(Juhi Nema):负责审阅与编辑。萨达娜·乔希(Sadhana Joshi):负责审阅与编辑及概念构思。致谢
作者感谢浦那巴哈蒂维迪亚佩特大学动物实验室提供的支持。