母兔妊娠期饲粮蛋氨酸水平对仔兔毛囊发育的影响

周勤飞 陶 可 王永才肖文川 王维林

(西南大学荣昌校区动物科学系，重庆 402460)

母体营养对处于细胞分裂早期的胚胎内分泌环境有影响，当母体供给胎儿的养分出现细微变化就会导致胎儿生长发育的改变，从而影响后代出生后的生长发育、主要器官系统的功能以及生产性能等［1］。蛋氨酸是哺乳动物正常生长发育必不可少的氨基酸，它参与蛋白质合成和S－腺苷甲硫氨酸依赖性转甲基反应，形成多胺、亚精胺和精胺，合成胱氨酸、半胱氨酸和其他转硫途径的代谢产物，也是产毛动物的第一限制性氨基酸［2－3］。毛囊作为产毛动物皮肤的重要组织结构，其遗传力和与被毛特征的遗传相关性中等偏高，增加毛囊大小、深度和密度等成为提高被毛重量的途径，其中增加毛囊密度是关键途径，因为动物出生后不会再有新的毛囊发生［4－5］。前人研究主要集中在蛋氨酸对羊毛毛囊发育的离体试验以及动物出生后饲粮中添加蛋氨酸对产毛动物的产毛量和毛品质的影响［6－8］。而通过改变妊娠期母体蛋氨酸营养水平对后代毛囊发育的影响还未见报道。因此，本试验通过对妊娠期母兔饲喂不同蛋氨酸水平的饲粮，研究对仔兔在胎儿期和出生后毛囊密度、直径以及2月龄毛纤维直径的影响，为通过母体蛋氨酸营养调控哺乳动物后代的毛囊发育、毛发生长和产毛性能等提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

选择体重、胎次和历史产毛量相近的健康长毛兔母兔54只，随机分为3组，每组18个重复，每个重复1只。用同一只公兔的精液人工授精后，在妊娠期间各组分别饲喂蛋氨酸水平为0.51%、0.71%和0.91%的饲粮。

1.2 饲粮与饲养管理

基础饲粮配制参照文献［9］，基础饲粮组成及营养水平见表1。各组分别在基础饲粮基础中添加0.2%、0.4% 和 0.6% 的蛋氨酸，以 DL－ 蛋氨酸(纯度≥99%)形式添加。饲粮以颗粒饲料饲喂。妊娠期间母兔按150 g/d投喂试验饲粮。母兔哺乳期和仔兔断奶后使用兔场规定的相应阶段的饲粮。

饲养管理按兔场常规饲养管理程序进行，自由饮水，自然光照和通风，并记录试验兔健康状况。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %

1.3 测定指标和方法

在母兔妊娠期第18和26天每组随机选5只母兔注射流产针剂，取流产后胚胎的背部中心部位的皮肤样;初生和2月龄时每组屠宰5只仔兔取背部中心部位皮肤样。皮肤样做成石蜡切片，参照芮菊生［10］和 Carter等［11］方法测定初级毛囊(primary follicles)和次级毛囊(secondary follicles)的密度(个/cm2)及直径(μm)。2月龄仔兔剪毛后，每组分别取粗毛和细毛各100根测定毛纤维直径(μm)。

1.4 数据处理与分析

结果用平均值±标准差表示，所有数据用SPSS 11.5软件的GLM程序进行方差分析，多重比较采用Duncan氏法。

2 结果与分析

2.1 各时期仔兔背部皮肤毛囊的发育情况

根据毛囊的发生时间及形态结构特征，将毛囊分为初级毛囊和次级毛囊。初级毛囊直径较大，毛球深陷于真皮内。次级毛囊的直径较细，分布较浅，毛球位于真皮的浅层。在18胎龄时，毛囊未分化，发育为毛囊的毛乳头以凝集的细胞团形式存在;26胎龄时已发育出初级毛囊;初生时已发育出次级毛囊，次级毛囊分布于初级毛囊周围;至2月龄时，在同一视野内初级毛囊/次级毛囊减少(图1)。

2.2 仔兔背部皮肤毛囊密度

由表2可知，2月龄时初级毛囊和次级毛囊密度均以 0.91%组最大，分别为 1 016.18和8 158.76个/cm2，仔兔初级毛囊和次级毛囊密度各组间差异不显著(P＞0.05)，但毛囊密度随着蛋氨酸水平的升高呈增加趋势。随着仔兔的发育，各组仔兔皮肤初级毛囊的单位面积数量逐渐减少，而次级毛囊数量逐渐增加;0.51%组、0.71%组和0.91%组次级毛囊/初级毛囊初生时分别为5.84、5.56 和 5.81，至 2 月龄时分别为 7.97、8.47和 8.03。

2.3 仔兔背部皮肤毛囊直径

由表3可知，各时间点、各组间初级毛囊和次级毛囊直径差异不显著(P＞0.05)，但随蛋氨酸水平的升高均呈增加趋势。26胎龄至初生，0.51%组、0.71%组和0.91%组仔兔初级毛囊直径增加速度分别为0.58、0.57 和0.61 μm/d，初生至2 月龄分别为 0.11、0.11 和 0.12 μm/d;初生至 2 月龄，0.51% 组、0.71% 组和 0.91% 组仔兔次级毛囊直径增加速度分别为 0.00、0.01 和 0.01 μm/d。

图1 仔兔皮肤横切面Fig.1 Cross section of skin of baby rabbit(40 × )

表2 母兔妊娠期饲粮蛋氨酸水平对仔兔背部皮肤毛囊数密度的影响Table 2 Effects of methionine level in diet for pregnant rabbits on back skin follicle density of baby rabbits 个/cm2

2.4 仔兔毛纤维直径

由表4可知，随着蛋氨酸添加水平的升高，各组仔兔的粗毛直径差异不显著(P＞0.05)，但有增加的趋势;细毛直径随蛋氨酸水平升高的变化趋势与粗毛直径相同，0.91%组的细毛直径显著大于0.51%组(P＜0.05)，其余各组间差异不显著(P ＞0.05)。

表3 母兔妊娠期饲粮蛋氨酸水平对仔兔背部皮肤毛囊直径的影响Table 3 Effects of methionine level in diet for pregnant rabbits on back skin follicle diameter of baby rabbits μm

表4 母兔妊娠期饲粮蛋氨酸水平对仔兔毛纤维直径的影响Table 4 Effects of methionine level in diet for pregnant rabbits on hair fiber diameter of baby rabbits μm

3 讨论

真皮成纤维细胞受到毛基板细胞所产生的化学趋化因子的影响而发生凝集，当这些细胞凝集时产生了多种针对表皮的调节因子和信号，从而诱导表皮细胞增生分化而形成初级毛囊，正在发育的初级毛囊靠近表皮的部分形成分支后再发育成次级毛囊［12－13］。赵辉玲等［14］认为力克斯兔胚胎第18～26天是毛囊的发生和分化阶段;26胎龄以后是毛囊组成成分的进一步生长阶段，其中26胎龄至仔兔出生这一阶段，毛囊迅速向真皮伸展，但出生以后，毛囊生长速度下降。Rougeot［15］认为8～14周龄是安格拉兔毛囊发育的终止阶段。本试验也发现，初级毛囊在出生前直径的增大速度是出生后的5.2倍;初生时总毛囊密度(初级毛囊+次级毛囊)为(8 603±805)根/cm2，2月龄时为(8 956±738)根/cm2。

毛囊底部的毛母质细胞角质化而形成毛发，毛发的生长代谢以毛囊为中心，而毛发生长需要一定量的含硫氨基酸，必须由摄入的蛋白质来提供［16］。因此，含硫氨基酸对毛囊的发育和毛发的形成至关重要。Souri等［17］离体孵育生长期羊绒毛囊细胞发现，添加蛋氨酸和胱氨酸组在孵育120 h后毛囊仍表现出良好典型的分化活力和长度，添加胱氨酸组在孵育72 h后毛囊的分化活力和长度与添加蛋氨酸和胱氨酸组相比显著降低，添加蛋氨酸组的分化活力和长度只有添加蛋氨酸和胱氨酸组的3/4，这说明了蛋氨酸是毛囊发育的关键营养要素。Souri等［18］用蛋氨酸同位素标记手段离体培养毛囊发现，生长旺盛期的羊绒和马海毛的次级毛囊存在蛋氨酸的转硫基作用，能独立合成部分半胱氨酸/胱氨酸并供应其他组织。但是，要达到毛囊生长的最高速率需要蛋氨酸和半胱氨酸/胱氨酸的共同存在。Knipfel等［19］按160 mg/kg的剂量给母羊一次性注射S35－蛋氨酸后，胎儿血液中S35－蛋氨酸含量上升到6 h后开始下降，母羊血液上升到22 h后开始下降，而羊水中的S35－蛋氨酸在24 h内一直呈上升趋势。这说明，胎儿期毛囊发育所需营养能通过母体获得。Magolski等［20］研究发现，母羊妊娠期饲喂高硒饲粮后，对后代的次级毛囊/初级毛比和毛的质量产生了显著影响。

本试验也发现，随着妊娠期母兔饲粮蛋氨酸水平升高，胎儿和出生后仔兔的毛囊密度和直径显著增加，0.91%组2月龄时细毛纤维直径显著大于0.51%组。这说明在妊娠期母兔饲粮中添加蛋氨酸能够促进胎儿和出生后仔兔的毛囊发育。因为毛发生长所需的养分主要由毛囊组织中的毛乳头提供，所以本试验中各组毛纤维直径随着毛囊直径的增加也呈现增加趋势。

4 结论

本试验条件下，提高妊娠期母兔饲粮中蛋氨酸水平，仔兔胎儿期和出生后2月龄内毛囊密度和直径有增加的趋势，2月龄细毛纤维直径显著增大。

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