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干货 | 原来他们是这么提升动物繁殖力

日期:2020-09-30   来源:帝斯曼       内容举报

   动物的繁殖力向来都是养殖行业的核心关注点,动物的繁殖性能卓越与否直接决定了养殖效益。然而在当前我国畜牧行业面临非洲猪瘟等疫病的严峻挑战下,母畜的繁殖力提升则再一次聚焦在畜牧从业者的面前。

  维生素D作为一种常见的维生素,用来调节钙磷代谢,促进骨骼发育

  现在研究表明维生素D及其衍生物对于动物机体的繁殖力也有显著的调节所用

  不信,随着小编一起来探索下

  维生素D3对雄性生殖系统的影响

  由于维生素D3的代谢产物25-OH-D3通过与VDR的结合参与了体内生物调节作用。而VDR广泛的存在与机体内的各个组织器官中,包括生殖相关的组织器官中。Choulhary等人通过对于VDR基因以及维生素D代谢酶基因(CYP2R1、CYP2A1、CYP27B1和CYP24A1)的分布进行全面检测。结果发现这部分基因在雄性生殖系统的圆精细胞、长精细胞、附睾头部的囊泡、附睾尾部的腺上皮细胞、精囊和前列腺中均有表达。同时Blomberg等研究表明血清中的25-OH-D3(HyD)水平和精液质量具有正相关性。这与Penalba等在公猪上使用25-OH-D3后精液量和精液浓度显著改善的结果一致。

  25-OH-D3及其代谢产物还参与跨细胞钙磷的运输,也参与睾丸和附睾中精子钙的贮存,从而调节睾丸和附睾中钙磷的代谢平衡。Blomberg等利用钙敏感的荧光探针标记人精子,利用25-OH-D3的代谢产物1,25-(OH)2D3处理精子后Ca离子浓度在精子不同不问呈现时空性的增加,钙离子浓度增加起始于精子颈部,之后在精子头部快速增加。

  此外25-OH-D3及其代谢产物还参与体内生殖激素的调节,主要表现对睾酮、雌二醇和抗苗勒管激素(anti-mullerian hormone, AMH)的影响。睾酮是精子发生和雄性生育必不可少的一种雄性激素。来自加拿大的研究团队表明大约60%的不育男性在使用睾酮后6个月内,其精子发生得以恢复。来自欧洲中年和老年男性的大样本临床研究显示,血清中25-OH-D3浓度与总睾酮或者游离睾酮浓度呈正相关,同时维生素D3缺乏的男性睾酮浓度显著偏低。Dannis等研究表明在体外25-OH-D3代谢产物可以诱导未成熟的大鼠赛尔托利细胞的方香酶表达,可以将睾酮转变为雌二醇从而促进雌二醇的产生。抗苗勒管激素是一种性腺特异性激素,主要由未成熟的赛尔托利细胞产生,参与雄性生殖系统的发育。这种激素的启动子就含有VDR,25-OH-D3的代谢产物可以诱导AMH的表达。

  维生素D3对雌性生殖系统的影响

  1983年Dokoh等首次在中国仓鼠卵巢中发现了VDR的表达,之后科学家陆陆续续在卵泡颗粒细胞等雌性繁殖细胞中发现VDR的表达,提示25-OH-D3及其代谢产物可能通过与卵巢VDR结合参与调控雌性生殖系统,影响卵巢颗粒细胞的功能,进一步影响卵子质量以及后续胚胎发育等繁殖阶段。

  25-OH-D3及其代谢产物对于雌性激素也存在显著的调节作用。Gn是腺垂体粉笔的糖蛋白类激素,包括卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素(LH)。对于雌性动物而言,FSHLH的周期性变化可以调节卵泡的生长发育和性激素的合成。Parikh等发现体外培养的卵细胞和颗粒细胞加入25-OH-D3的代谢产物1,25-(OH)2D3可促进雌激素和孕激素的产生。Drakopoulos等研究表明25-OH-D3及其代谢产物可以增加3β-羟甾脱氢酶(3β-HSD)的表达,使孕酮合成增加,促进卵泡成熟并促进排卵,产出更多后代。苏祥等通过对后备母猪使用25-OH-D3考察其对头胎母猪繁殖性能的影响实验发现,使用了25-OH-D3的实验组后备母猪头胎窝仔猪数提高2.5头,平均窝重提高25%。

  25-OH-D3及其代谢产物还对胚胎早期发育存在调节作用。胚胎稳固发育的重要因素是子宫内膜与胚胎发育的同步化,而子宫内膜允许胚胎着床的时间较为短暂,此时子宫内膜容受性最高。目前认为HOXA10基因以及下游表达产物ITGB3水平是影响子宫内膜容受性的关键基因,其正常表达是胚胎着床的必要条件之一。研究表明25-OH-D3及其代谢产物与VDR结合之后可以激活HOXA10基因增加ITGB3的表达。血清25-OH-D3水平增加,子宫内膜HOXA10及其下游产物表达增加,可以促进子宫内膜蜕膜化,提高胚胎着床几率,嫌少空怀流产等现象。

  25-OH-D3对胎盘的发育存在显著调节作用。妊娠早期,25-OH-D3及其代谢产物与VDR结合之后可以促进血管内皮生长因子mRNA的表达增加胎盘新生血管的形成,同时增加细胞的增值,改善胎盘浅着床状态,促使血管扩张,增加胎儿供血及母-胎物质交换,增加妊娠期胎儿的发育,使得胎儿在母体中发育更加健壮,增加存活率。吴德等通过对母猪日粮中添加25-OH-D3提高其繁殖性能试验中发现,使用了25-OH-D3的母猪产子数提高1.2头,平均产活仔数提高1头。这一结果再次证明了25-OH-D3可以促进胎儿发育,提高胎儿成活率。

  维生素D及其代谢产物25-OH-D3等物质对于无论是雄性动物还是雌性动物在繁殖器官发育,性激素分泌还是后代胎儿发育等方面都存在着正面调节作用。在非洲猪瘟日益严重,母猪存栏出现严重缺口的时候,合理使用维生素营养,提高动物的繁殖性能显得尤为重要。

  参考文献

  1. PubMed. Available online: http://www.ncbi. nlm.nih.gov/pubmed/ (accessed on 28 January 2015)

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  7. 廖波,张克英等. 饲粮添加25-羟基维生素D3对轮状病毒功毒和未功毒断奶仔猪血清和肠内容物抗体和细胞因子水平的影响. 动物营养学报, 2011,23(1):34-42.

 

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