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細胞合成褪黑素 產出仔豬量多質好

科普時報 2018年11月16日 報道 瀏覽次數:

范建

褪黑素是哺乳動物松果體產生的一種激素。當哺乳動物處于黑暗中時,褪黑素分泌活動加強;轉于光亮環境時則停止分泌。褪黑素具有增強免疫、抗氧化、抗衰老、提高動物繁殖力等作用。然而,褪黑素對母豬生殖系統和在妊娠期發揮的作用機制一直不清。中國農業大學動物科技學院劉國世教授團隊開展的崔勝教授主持的國家重點基礎研究發展計劃(973)項目“豬繁殖力的生理學及相關遺傳調控機理”的研究,最終揭示了這一作用的機制。

    該項研究率先發現,細胞的“能量工廠”線粒體也可以合成褪黑素。它不僅只在大腦中的松果體內合成,在卵巢、子宮等生殖器官中也能合成分泌。

    在動物繁殖中,褪黑素作為一種重要的生殖激素,直接或間接調控生殖激素的分泌、卵泡發育、卵母細胞成熟、胚胎發育及早期妊娠等,還能參與季節性發情動物發情周期的調控。劉國世教授說,卵母細胞中線粒體合成的褪黑素,可使線粒體在卵母細胞能維持正常排布狀態,保證了線粒體持續供能水平,降低 DNA 氧化損傷,抑制卵母細胞的凋亡。

    研究表明,在成熟液中添加一定濃度的褪黑素,能促進豬卵母細胞成熟,提高胚胎的質量。熱應激會造成豬卵母細胞胞內氧化損傷,降低卵母細胞成熟質量及胚胎發育效率。而褪黑素卻能緩解氧化應激,促進成熟相關基因的表達,實現對熱應激條件下豬卵母細胞體外成熟的保護。研究認為,在豬的早期妊娠階段,褪黑素通過其受體發揮作用,增加子宮腺密度和面積,并促進子宮內膜發育,讓子宮以更好的狀態等待胚胎的到來,進一步促進胎兒的發育。

    科學實驗證實,發情前小鼠口服褪黑素,胎鼠的數量和產仔數均增加1.4個;在妊娠期多胎動物的飼料或飲水中添加褪黑素,可提高多胎動物的產仔數,小鼠的平均窩產仔數可提高0.48-1.38只,也能緩解由于延長光照造成的產仔數下降。

    劉國世說,褪黑素可通過改善黃體功能促進母豬妊娠,而在豬的黃體組織中也能合成褪黑素。褪黑素能增強黃體細胞免疫功能,促進線粒體功能合孕酮分泌,讓母豬子宮維持在一個適合孕育胎兒發育的環境,最后生出健康的“豬寶寶”。

    此項研究的另一個發現是,在豬飼料中添加褪黑素,可以提高配種后孕酮的含量,使母豬產仔數提高1.16頭和初生窩重增加1.3公斤,斷奶時體重也有提高。

    近年來,母豬繁殖效率低制約了我國養豬業快速發展,其主要表現為繁殖母豬出現發情障礙、排卵率降低、流產等,使得全國的生豬存欄量同比下降1.5%左右,約為4.2億頭。研究人員稱,這項已經獲得國家發明專利的研究成果,可以提高豬的受精卵質量以及后續胚胎的發育效率。

《科普時報》2018年11月16日第2版報道

責任編輯:劉錚
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