不同年龄组波尔山羊血清FSH、LH及BDNF水平比较研究

2019-12-27童传旺

绵阳师范学院学报 2019年11期

童传旺

( 芜湖职业技术学院,安徽芜湖 241000)

0 引言

波尔山羊因其体型大、生长快、产羔多、耐粗饲、肉质细嫩、适应性强和抗病力强等特点，自引入我国后，已在我国多省成功地进行了人工繁育.国内相关机构已就波尔山羊发情控制、精液保存、超排技术、胚胎移植技术和妊娠诊断技术等方面取得了研究进展，但波尔山羊的种羊繁育仍存在问题.研究资料表明，波尔山羊母羊的繁殖能力随年龄增长而出现衰退现象，导致受胎率、产羔率和仔羊成活率下降[1-3].哺乳动物的繁殖周期内分泌系统调控过程主要基于“下丘脑-垂体-性腺轴”反馈机制，特别是促卵泡成熟素(FSH，follicle-stimulating hormone)和促黄体生成素(LH，luteinizing hormone)的协同作用，对哺乳动物生殖活动的调节至关重要[4-8].已有文献报告，脑源性神经营养因子(BDNF，brain derived neurophic factor)可调控动物生殖系统生长、发育及功能发挥等生殖活动[9-10].FSH、LH、BDNF在不同年龄段波尔山羊体内含量水平及相关性关系及对动物繁殖功能可能产生的影响未有明确报道.本研究以检测不同年龄段波尔山羊母羊血清中性激素(FSH、LH)及BDNF的水平，以期揭示其中的相关性变化并探讨其可能存在的对生殖功能衰老的影响机制.

1 材料与方法

1.1 实验动物

选取生长发育正常、膘情良好，无生殖系统疾病的波尔山羊母羊.为排除发情期内分泌激素水平波动干扰，所选实验母羊均处于非繁殖期.分别随机选取8～10月龄母羊组成初情组、2～3年母羊组成成年组、5～6年母羊组成老年组，每组实验动物各10只.实验动物取自安徽繁昌某波尔山羊养殖场.

1.2 血样采取与处理

试验山羊于试验当日清晨颈静脉采血,每次采血1.5～2.0 mL.收集血样2.5 kr/min离心5 min,置于4℃冰箱保存待测.

1.3 主要仪器

酶标仪Thermo MK3，洗板机Biotek ELx50，Eppendorf离心机，超净工作台、蒸汽灭菌器、培养箱、冰箱.

1.4 检测试剂盒及检测方法

FSH、LH、BDNF酶联免疫吸附测定(ELISA)检测试剂盒购自合肥基赛生物公司.检测方法按说明书常规操作.

1.5 数据统计

采集数据形式记录以“平均值±标准差”(mean±SD).以软件SPSS 13.0进行ANOVA显著性及相关性检验.

2 实验结果

结果显示：初情组、成年组、老年组各组间血清FSH差异均达极显著差异(P<0.01)，且老年组>成年组>初情组.提示随年龄增长，FSH水平呈递增趋势.初情组、老年组血清LH水平无显著差异(P>0.05)，且两组均大于成年组(P<0.01).初情组、成年组血清BDNF水平无显著差异(P>0.05)，且两组均大于老年组，差异均达极显著差异(P<0.01).各年龄组合并LH水平极显著高于FSH水平(P<0.01)(表1，图1、图2).

检测物FSH、LH、BDN水平相关性检测统计分析结果显示：FSH、LH、BDNF三种组分间呈显著相关性(FSH与LH间相关系数r=0.62，P<0.01；FSH与BDNF间相关系数r=0.45，P<0.01；LH与BDNF间相关系数r=0.39，P<0.01).

表1 不同年龄组波尔山羊血清FSH、LH、BDNF水平及相关性比较(mean±SD)Tab.1 A Comparison on Levels and Correlations of FSH, LH and BDNF in the Different Age Groups of Boer Goats (mean SD)

注：同列中以不同小写字母标记说明各组间差异极显著(P<0.01)，相同字母表示无显著差异

(P>0.05)，图中字母标注同理.平均值中**表示横向各组分水平之间相关性具极显著

意义(P<0.01)，#则表示横向FSH与LH水平间存在极显著差异(P<0.01).

图1 不同年龄组波尔山羊FSH、LH水平比较Fig.1 Comparison of FSH and LH levels in Boer goats of different age groups图2 不同年龄组波尔山羊BDNF水平比较Fig.2 Comparison of BDNF levels in Boer goats of different age groups

3 讨论

哺乳动物的繁殖周期内分泌系统调控过程主要基于“下丘脑-垂体-性腺轴”反馈机制，不同部位分泌的性激素或细胞因子通过与其靶细胞受体结合发挥作用，多种激素或细胞因子通过正、负反馈调节作用，促进动物性活动周期的循环交替，维持动物的正常发情、受孕和分娩等生殖活动[4]，特别是FSH和LH的协同作用，对哺乳动物生殖活动过程有着至关重要的作用[5-8].普遍认为，性激素的分泌及其相应受体的分布可能是决定生殖能力的主要因素.研究资料显示，卵巢组织的健康状况对生殖活动和生殖能力有重要的影响.如卵巢颗粒细胞和卵泡的存活或凋亡将会直接影响生殖能力和质量.相关文献显示，性激素会影响卵巢颗粒细胞的存活或凋亡[11]，特别是促性腺激素参与的调节一直为国内外学者关注[12-14]，但卵巢中促性腺激素受体分布随年龄的变化鲜见报道.

本研究选取的实验对象均处于非发情期，此举可有效避免发情周期中内分泌波动影响.实验检测结果提示，波尔山羊母羊血清FSH含量呈现增龄性增高现象，LH水平表现为初情情与老年期无显著差异，但两组均明显高于成年期，总体呈增龄性“U”型分布.不同年龄组合并总体FSH水平低于LH水平.此结果也与研究者在老龄女性群体中相关研究结果相一致[15].FSH、LH在老龄组中水平增高可能与波尔山羊外周性雌激素下降引发的“下丘脑-垂体-性腺轴”反馈机制相关.即随着波尔山羊繁殖力增龄性下降过程中，外周血中内源性性激素水平的下降导致负反馈机制作用增强，促性腺激素呈现相应分泌增强趋势.且FSH与LH水平的相关性极显著，提示FSH与LH调节生殖功能的协同作用明确.

己有研究还发现，BDNF(以前认为主要在神经系统表达)在生殖系统也有表达[9-10]，并在动物生殖系统活动中调节生长、发育等过程，对动物生殖活动具有重要作用.Seifer[16-17]等研究发现，BDNF及其受体TrkB参与了卵泡、卵母细胞的信号传递过程，且对早期卵泡的生成和发育起重要作用.Ojeda[18]等在BDNF对体外培养小鼠卵母细胞影响的研究中发现，BDNF对卵母细胞胞质成熟至关重要，参与卵母细胞极体释放以及成熟周期转变过程，促进卵子完成受精状态前准备.BDNF及其受体参与生殖腺发育和生殖调控己取得实验证据[19-20].

本实验研究中，波尔山羊BDNF呈现增龄性水平下降，此结果与老年动物相关神经功能衰老过程中观察到的BDNF及其受体表达水平下降存在一致性[21].本实验结果还显示各年龄组合并BDNF水平与合并LSH、LH水平均存在极显著相关性.此结果提示波尔山羊BDNF在LSH、LH调节生殖功能机制中存在明确关联.结果提示，波尔山羊母羊老龄化个体受胎率、产羔率和仔羊成活率等一系列繁殖功能下降伴随着LSH、LH水平的相应变化，且BDNF存在明确的参与调控作用.提示在人工调节以及延长波尔山羊母羊繁殖年龄的应用实践方面，外源性BDNF具有实践应用意义.