欧米茄3和维生素D在预防新生儿大鼠宫内暴露于香烟烟雾中肺组织损伤中的作用比较

母亲吸烟对母亲和婴儿的健康以及健康后代的成长是一个极其重要的问题。由于吸烟是发病率和死亡率的一个重要危险因素，关于这一主题的大量研究已经进行，并将继续进行。怀孕期间每日吸烟量增加成比例;可发生流产、妊娠高血压、先兆子痫、前置胎盘、胎盘消融、胎膜早破、早产、死产、宫内生育限制等并发症[1,2]。

怀孕期间吸烟已被证明会降低儿童的肺功能，并增加发生严重感染的风险，如呼吸道合胞病毒毛细支气管炎、脑膜炎球菌病、下呼吸道感染、中耳感染[3]。此外，Jaakkola和Gissler[4]已经表明，暴露于宫内香烟烟雾也会增加儿童患哮喘的风险。同时，也有研究确定它会导致儿童的行为和精神副作用、注意缺陷多动障碍(Attention Deficit Hyperactivity Disorder, ADHD)、智力迟钝、儿童癌症[5,6]。

Omega-3是一种重要的脂肪酸，不能在体内产生，只能随食物摄入，参与细胞膜的结构。它主要存在于植物油中，如亚麻籽、核桃、大豆油和大量绿叶蔬菜中。人们早就知道-3脂肪酸对胎儿宫内期的心理和身体发育有积极的影响。今天，它出现在许多疾病的治疗指南中，主要是心血管疾病，以帮助预防胰岛素抵抗和控制肥胖儿童的体重，帮助治疗注意力缺陷多动障碍，并加强免疫系统[7,8]。

维生素D也是一种重要的类固醇激素，在许多不同的组织如肺组织中有不同的细胞受体，除了它在骨代谢中的钙止血作用，这一点早已为人所知。关于妊娠期维生素D缺乏的大量研究发现，维生素D缺乏与妊娠期糖尿病、先兆子痫和低出生体重婴儿[9]等危险情况的增加有关。最近的研究表明，维生素D具有抗炎和抗菌的特性，可以预防全身炎症。在怀孕期间，维生素D已被发现对胎儿肺组织的生长发育有重要作用，通过增强免疫系统而减少呼吸道感染[10,11]。

尽管有许多关于omega - 3和维生素D的研究，但关于这些维生素如何影响暴露在香烟烟雾中的胎儿肺的研究还不够充分。需要更多的研究来发现某些影响。在我们的研究中，通过生物化学和光镜参数，研究了香烟烟雾暴露对肺部的毒性影响，以及omega 3和维生素D对这些毒性影响的保护作用。

研究中使用了28只成年雌性Wistar白化大鼠。大鼠体重在150 ~ 200 gr之间。实验时，大鼠被安置在直径为30*60*30 cm的丝网笼子中，每笼7只孕鼠。这些大鼠被喂食足够的(自由)饲料(饲料研究所标准颗粒大鼠饲料)和自来水，昼夜各12小时。在正常室温(22±1℃)和湿度下保存。所有的大鼠都怀孕了，并通过形成一个坚实的黄色阴道斑块来确定怀孕。阴道斑块的出现被认为是怀孕的第一天。

第一组大鼠(第一组，对照组)交配后给予孕鼠。母鼠自然观察，不作特殊处理。出生后，新生的老鼠被关在同一个笼子里，只接受母乳喂养。妊娠后，第二组(II组)大鼠用吸烟装置暴露香烟烟雾10支，持续2 h / d。第三组(III组)孕鼠妊娠后给予2 h / d香烟烟雾+欧米茄3 (0.5 mg / kg / d);第四组(IV组)妊娠大鼠暴露于香烟烟雾和维生素D(42微克/公斤/天)。新出生的大鼠与母鼠在同一环境中饲养了10天，只允许它们母乳喂养，并暴露在香烟烟雾中。维生素D和欧米茄3通过腹腔注射。

对幼鼠进行称重和宏观检查，以确定是否有任何异常或病理。在10^th出生后第一天，用氯胺酮麻醉新生大鼠，取适当切口取肺组织送病理生化科。对这些肺组织进行常规组织学检查和石蜡封堵。用5 ~ 6 μm石蜡块切片，用血氧基木苷和马松染色，以更好地显示纤维化。采用系统随机抽样，每组取肺制剂7份。然后，根据文献中发表的评分方法，按照0-6(0-无变化，1-最低水平，2-低水平，3-中等水平，4-严重水平5-强烈水平，6-非常强烈水平)[12]之间的变化程度对每种制剂进行分组。

生化参数测定肺组织中丙二醛(MDA)和荧光氧化产物(FOU)水平，以确定各组间氧化产物是否存在差异。采用Wasowicz等人描述的荧光法测定MDA水平。荧光氧化产物测定采用改良Shimasaki[14]法。简单地用乙醇-醚(3/1 v/v)提取组织匀浆，并用荧光光谱法在波长360/430(激发/发射波长)下进行测量。

用Shapiro-Wilk检验来确定连续变量是否正态分布。方差齐性评价采用Levene检验。数据表示为平均值±SD或中位数(四分位数范围)，如适用。组间均值差异采用单因素方差分析，非正态分布数据比较采用Kruskal Wallis检验。当单因素方差分析(One-Way ANOVA)或Kruskal Wallis检验统计的p值具有统计学意义时，采用事后Tukey HSD或Conover多重比较检验来确定哪个组与其他组不同。使用IBM SPSS统计17.0版本软件(IBM公司，Armonk, NY, USA)进行数据分析。p值小于0.05被认为有统计学意义。

组间平均体重差异有统计学意义(p < 0.001)。II组和III组体重均低于I组(12.9±0.9 vs 18.4±1.4g, p < 0.001)和16.0±0.8 vs 18.4±1.4g, p < 0.001)。此外，III组和IV组体重均高于II组(16.0±0.8 vs12.9±0.9 g, p < 0.001)和17.4±1.0 vs12.9±0.9 g, p < 0.001)。I组与IV组、III组与IV组体重差异无统计学意义(p = 0.304、p = 0.077)。中位数胎儿数组间差异有统计学意义(p<0.001)。II组和III组胎儿数均低于I组(p < 0.001和p < 0.001)。此外，III、IV组胎儿数高于II组，IV组胎儿数高于III组(p = 0.003, p <0.001, p <0.001)。I组和IV组胎儿数差异无统计学意义(p = 0.843)(图1)。组织学变化评分组间差异有统计学意义(p < 0.001)。II、III、IV组较I组变化明显(p < 0.001)。此外，与II组相比，III组和IV组的差异更小(p < 0.001)。 There was no significant difference between groups III and IV (p = 0.194) (Table 1).

图1:组间出生体重、胎儿数和组织学变化评分的差异。

表1:各组间出生体重、胎儿数及组织学改变评分比较。

各组间肺样中MDA含量测定差异有统计学意义(p=0.036)， III组与II组比较MDA含量差异较小(p=0.037)。各组间MDA水平差异无统计学意义(p>0.05)。从肺部测量的平均FOU水平来看，两组间有统计学意义的差异(p=0.001)。III组和IV组的FOU水平均低于I组(p

表2:各组间血清丙二醛(MDA)和游离脂肪酸(ng/mL)水平比较。

对胎儿进行头部、躯干及四肢畸形评价，各组间差异无统计学意义(p>0.05)。肺组织的组织病理学检查显示，第二组暴露于香烟烟雾的胎儿肺容积减少，肺泡数量减少，间质厚度增加，肺泡间隔变薄。我们还发现远端肺泡合并形成大的气隙，Masson三棱染色切片纤维化明显增加。我们确定，在给予Omega 3和维生素D的组中，这些组织病理学变化显著减少，肺体积和发育的肺泡数量与对照组相似，肺气肿空泡、纤维化已经消退(p<0.001)。组间肺组织变化的比较见图2。

图2:a)第2组中隔厚度、纤维化和肺泡破裂程度较高。结缔组织的增加也很明显。b)III组肺纤维化区和肺气肿改变明显。c)IV组鼻中隔增厚、纤维化、结缔组织增量明显减少，肺泡的肺气肿变化也相对减少。

在我们的研究中，香烟烟雾暴露对妊娠大鼠的胎儿形态结构和肺发育可能的有害影响;通过测量、组织检查和生化分析，研究了欧米茄3和维生素D对这些有害影响的可能保护作用。

在之前的研究中，香烟烟雾被发现会导致出生体重过低、早产和自发性流产的增加。在Zavos[16]的另一项研究中，确定香烟对输卵管功能、卵母细胞发育和胚胎形成有负面影响。关于这些副作用，帕丁森等人[17]表明，它会导致出生和胎儿体重减少。在我们的研究中，只暴露于香烟烟雾的组的胎儿体重明显低于对照组。暴露在香烟烟雾中的那组胎儿的数量也明显低于其他组。与只吸入香烟烟雾的组相比，在吸入omega - 3和维生素D同时吸入香烟烟雾的组，胎儿体重和胎儿数量显著增加。

虽然吸烟对所有人都有害，但对胎儿和婴儿的有害影响要大得多。特别是，香烟烟雾严重影响胎儿肺部的发育和功能。经证实，暴露在香烟烟雾中，胎儿的肺容积和晚期肺泡数量减少，间质组织增厚，弹性蛋白和胶原蛋白的产生减少。据检测，母亲吸烟的婴儿有咳嗽、喘息、呼吸过敏、呼吸功能下降，这些影响在男孩中更为明显[19,20]。与上述研究相似，在我们的研究中，我们观察到仅暴露于香烟烟雾组的胎儿肺体积和肺泡数量减少，间质组织和纤维化增加，肺泡间隔变薄，肺泡合并形成较大的气隙。

多年来，人们都知道欧米茄3脂肪酸具有抗炎和抗氧化的特性。有研究报道-3可用于心血管疾病、高血压、过敏性哮喘、自身免疫性疾病的治疗[21,22]。Mckeeveret等[22]报道，Omega 3保护呼吸组织免受氧化应激，改善肺功能，缓解慢性阻塞性肺疾病(COPD)和哮喘症状。特别强调了Omega - 3药物对呼吸过敏有保护作用。因此，Omega 3开始出现在哮喘和COPD等呼吸系统疾病的治疗方案中[23,24]。与这些研究类似，我们还发现，Omega 3可以显著防止香烟烟雾对肺组织的损伤，肺泡数量增加，肺组织体积与对照组相似，纤维化消退。

怀孕期间使用维生素D已被证明可诱导2型肺泡细胞成熟，对胎儿肺发育、肺表面活性剂合成有重要作用，并对胎儿肺发育[25]有重要作用。Berraieset al.[26]指出，维生素D缺乏导致雌性大鼠肺体积减小，肺实质减少，肺泡间隔变薄。在另一项研究中，维生素D已被证明可以预防哮喘和喘息，通过提高免疫功能减少呼吸道感染，并显示出抗炎作用。已经确定，孕妇维生素D摄入量低会增加三岁儿童发生喘息的风险[10]。在我们的研究中，在我们同时给予维生素D和香烟烟雾的组中，我们还发现肺容积和肺泡数明显增加，肺气肿间隙有退行，间质组织和肺泡间隔与对照组相似，纤维化消退。我们发现，维生素D显著减少了香烟烟雾对肺组织的损害。

吸烟的负面影响之一是它在肺组织中形成的氧化应激。氧化应激是由自由基引起的细胞损伤过程。MDA是一种脂质过氧化产物，是显示组织氧化损伤的重要参数之一。在我们的研究中，我们发现暴露于香烟烟雾组的组织MDA水平显著高于对照组(p<0.05)。我们已经看到，欧米茄3通过其强大的抗氧化作用，显著降低了丙二醛的水平;然而，维生素D对MDA水平没有显著影响。荧光氧化产物的水平与系统性氧化应激相关的变量显著正相关，包括吸烟、高血压和肾功能下降。这一指标随着每天吸烟数量的增加而显著增加。我们发现，暴露于香烟烟雾中的胎儿肺组织中有较高的FOU水平，该水平随着Omega 3的摄入而显著下降。而维生素D对FOU水平无显著影响。 Based on this information, we have shown that Omega 3 significantly reduces the levels of MDA and FOU that the cigarette produces as a result of oxidative stress and that it positively affects tissue damage.

结果;我们发现香烟烟雾对胎儿肺组织组织学上有明显的损伤，通过导致氧化应激增加组织MDA和FOU水平。我们发现，这种损害在补充欧米茄3和维生素D后显著减少，欧米茄3脂肪酸是一种重要的抗氧化剂，而维生素D没有显著的抗氧化作用。我们认为，ω - 3和维生素D的摄入对怀孕期间的母亲和胎儿的健康都非常重要，因为它们的功能和代谢任务，所以所有孕妇，特别是吸烟的母亲，都应该补充ω - 3和维生素D。

作者声明他们没有利益冲突。

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