褪黑激素在獺兔生產(chǎn)中的研究進(jìn)展

高利曉，吳峰洋，劉亞娟，2，陳賽娟，2，谷子林，3*

（1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，河北保定071001；2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)山區(qū)研究所，河北保定071001；3.河北省山區(qū)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心，河北保定071001）

褪黑激素在獺兔生產(chǎn)中的研究進(jìn)展

高利曉1，吳峰洋1，劉亞娟1，2，陳賽娟1，2，谷子林1，3*

（1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，河北保定071001；2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)山區(qū)研究所，河北保定071001；3.河北省山區(qū)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心，河北保定071001）

褪黑激素主要是由脊椎動(dòng)物松果腺體分泌的一種吲哚類激素。文章主要對(duì)褪黑激素的分泌規(guī)律、調(diào)控方式、代謝途徑以及皮下埋植褪黑激素對(duì)獺兔的免疫器官、生殖系統(tǒng)、生長性能、毛皮品質(zhì)的影響進(jìn)行概述。

褪黑激素；分泌；調(diào)控；獺兔

褪黑激素（MLT）是脊椎動(dòng)物松果腺體分泌的具有明顯晝夜節(jié)律的一種吲哚類神經(jīng)內(nèi)分泌激素。早在1960年，MLT由Lener等首先從牛松果腺提取分離出來，由于其能夠使兩棲類動(dòng)物的皮膚顏色由深變淺，因此被命為褪黑激素。雖然褪黑素發(fā)現(xiàn)很早，但長期以來MLT并未引起足夠的重視，直到1963年，MLT才被被正式確立為一種激素［1］。1993年美國科學(xué)Walter和William研究證明了褪黑激素具有抗衰老、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、調(diào)整時(shí)差、改善睡眠、防治多種疾病的功能，成為討論和研究的焦點(diǎn)［2］。

MLT廣泛分布在脊椎動(dòng)物、非脊椎動(dòng)物體內(nèi)的多個(gè)器官中，發(fā)揮著重要的生理功能［3］。近幾年，國內(nèi)外對(duì)其研究更加透徹，應(yīng)用在動(dòng)物的研究也越來越多，本文就褪黑激素在獺兔生產(chǎn)中的研究進(jìn)展作以綜述。

1　褪黑激素分泌、調(diào)控及合成代謝

1.1MLT的分泌晝夜節(jié)律性

MLT是一種主要由松果體細(xì)胞在暗環(huán)境下分泌的吲哚類激素，其他組織也能分泌，如視網(wǎng)膜、脾臟、胸腺、卵巢、睪丸、骨髓和腸等，特定的組織器官分泌的MLT作為自分泌物和旁分泌物是不會(huì)進(jìn)入血液循環(huán)的［4］。動(dòng)物松果腺分泌MLT呈典型的周期性晝夜節(jié)律變化，從視網(wǎng)膜——下丘腦這一路徑輸入光信號(hào)則可以抑制MLT的合成，而在黑暗的情況下促進(jìn)MLT的合成。松果體內(nèi)分泌的吲哚類物質(zhì)的轉(zhuǎn)換是光照周期調(diào)控的，MLT的濃度在夜間升高是由體內(nèi)5-羥色胺-N-乙酰轉(zhuǎn)移酶活性上升引起的，該酶是MLT合成過程的一個(gè)限速酶，羥基吲哚氧位甲基轉(zhuǎn)移酶活性控制夜間MLT升高的程度。陳玉林等研究表明，小尾寒羊、同羊和灘羊血液中MLT有著明顯的晝夜節(jié)律變化，白天處于低水平狀態(tài)，夜間處于高水平狀態(tài)，且MLT含量的升高與下降非常迅速［5］。

1.2MLT的下丘腦視上核調(diào)控

在動(dòng)物體內(nèi)，MLT的節(jié)律分泌受下丘腦視上核調(diào)控，是動(dòng)物體內(nèi)主要的生物鐘和生物節(jié)律調(diào)節(jié)器。下丘腦視上核位于下丘腦的前部，直接接受經(jīng)視網(wǎng)膜——下丘腦路徑的神經(jīng)光信號(hào)輸入，光信號(hào)和暗信號(hào)在其區(qū)域的生物鐘內(nèi)被整合，光信息通過下丘腦視上核的迂回路徑達(dá)到松果腺體，機(jī)體視網(wǎng)膜捕獲光/暗信號(hào)之后，通過視網(wǎng)膜——下丘腦路徑再傳遞給下丘腦，下丘腦視上核的細(xì)胞突伸于下丘腦視旁核，此處再與交感鏈的上頸神經(jīng)的節(jié)前細(xì)胞體相互連接，構(gòu)成聯(lián)系之后上頸神經(jīng)內(nèi)的神經(jīng)元沿頸內(nèi)動(dòng)脈上升伸突于松果腺體。調(diào)節(jié)松果腺的主要神經(jīng)遞質(zhì)是去甲腎上腺素，去甲腎上腺素對(duì)下丘腦視上核的光刺激反應(yīng)具有夜間節(jié)律釋放性，由此決定著MLT的分泌的節(jié)律性［6］。

1.3MLT的合成代謝

機(jī)體合成MLT的途徑為：色氨酸在色氨酸羥化酶的作用下轉(zhuǎn)換為5-羥基色氨酸；5-羥基色氨酸在5-羥基色氨酸脫羧酶催化下生成5-羥色胺；5-羥色胺在5-羥色胺-N-乙酰轉(zhuǎn)移酶的作用下乙?；?，最后在羥基吲哚氧位甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下，吲哚環(huán)羥基甲基化產(chǎn)生MLT［7］。肝臟是MLT的主要代謝器官，血液中的MLT在流經(jīng)肝臟時(shí)，在6-羥基化酶的作用下轉(zhuǎn)化為6-羥基褪黑激素，在磺基轉(zhuǎn)移酶作用下與磺基結(jié)合酯轉(zhuǎn)化為6-磺基褪黑激素，入腎經(jīng)尿排出體外，肝臟清除褪黑激素的過程很快，效率非常高，血液流經(jīng)肝臟一次可清除90％的褪黑激素，其余以葡萄糖醛酸結(jié)合經(jīng)尿排出，或形成Enrlich反應(yīng)陰性產(chǎn)物［8］。

2　褪黑激素在獺兔生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

2.1對(duì)獺兔免疫性能的影響

MLT通過促進(jìn)免疫器官重量的增加提高免疫因子的活性和數(shù)量及促進(jìn)抗體的產(chǎn)生等作用來提高免疫系統(tǒng)的功能。光照條件下，MLT可通過與脾細(xì)胞表面高親和力受體結(jié)合直接影響脾細(xì)胞增生，從而增強(qiáng)機(jī)體免疫功能［9］。傅祥偉等研究表明，夏季皮下埋植MLT的170日齡獺兔的胸腺重量、胸腺指數(shù)、脾臟重量、脾臟指數(shù)影響不顯著，因此皮下埋植褪黑激素對(duì)獺兔免疫力沒有顯著的影響［10］?？赡苓@一結(jié)果與研究的獺兔日齡和季節(jié)有關(guān)，而關(guān)于獺兔其他日齡或冬季皮下埋植褪黑激素對(duì)免疫器官的影響還有待進(jìn)一步的研究。

2.2對(duì)生殖系統(tǒng)的影響

MLT對(duì)生殖系統(tǒng)的影響是通過下丘腦——垂體——性腺（HPG）軸在下丘腦水平上調(diào)節(jié)促性腺激素分泌，從而影響生殖系統(tǒng)功能，可能與卵巢、睪丸以及β-腎上腺受體結(jié)合，直接調(diào)節(jié)性腺激素（LH、PRL、P4、FSH等）的合成和分泌［11］。對(duì)于非季節(jié)性動(dòng)物，提高外源性褪黑激素水平能夠影響其生殖活動(dòng)。MLT還可增加體外受精的受精率和胚胎發(fā)育率。褪黑激素能夠增加體外受精的受精率和胚胎發(fā)育率，培養(yǎng)液中加入MLT 6～10 mol·L-1和4～10 mol·L-1，受精率分別提高27.6％和43.9％；加入MLT 8～10 mol·L-1和6～10 mol·L-1時(shí)，可使達(dá)四細(xì)胞期的胚胎增加16％和27％，八細(xì)胞期胚胎增加12.1％和25.8％［12］。牛曉艷等和傅祥偉等研究表明，分別在皮下埋植60 mg劑量的MLT對(duì)150日齡獺兔性腺發(fā)育沒用顯著的影響，但大劑量注射褪黑素時(shí)會(huì)出現(xiàn)諸多抗生殖機(jī)能的現(xiàn)象，如性成熟晚、抑制排卵和發(fā)情反應(yīng)，雌兔卵泡和雄兔精細(xì)胞均退化，如果繼續(xù)注射使用到6個(gè)月，不論雌雄，都會(huì)失去生殖能力［10，13］。

2.3對(duì)生長性能的影響

皮下埋植MLT后，獺兔表現(xiàn)嗜睡、活動(dòng)量減少等現(xiàn)象，減少維持基礎(chǔ)代謝，使更多能量用于生產(chǎn)。褪黑素可促進(jìn)胰島素（INS）分泌，降低瘦素（LEP）水平，而胰島素能夠促進(jìn)機(jī)體脂肪的合成，而瘦素能夠降低脂肪分解。谷子林等研究表明，皮下埋MLT 2.33～7mg對(duì)于45～50日齡的生長獺兔可極顯著提高斷乳后獺兔的生長速度（P＜0.01）［14］。白云峰等皮下埋置MLT 3.5～7mg可使130日齡育肥的商品獺兔提前20d出欄［15］。趙國先等研究表明，不同光照和褪黑激素對(duì)獺兔平均日采食量、料重比沒有顯著影響，但對(duì)獺兔平均日增質(zhì)量有著極顯著影響（P＜0.01）［16］。這可能與試驗(yàn)動(dòng)物、生理階段、投入方式及激素水平不同有關(guān)。

2.4對(duì)皮毛生長的影響

長期以來，國內(nèi)外對(duì)使用褪黑激素促進(jìn)毛皮動(dòng)物毛、絨生長的研究較多［17-18］。孫艷俠等研究表明，褪黑激素對(duì)狐貍、水貂、貉等可促進(jìn)其冬皮不同程度的早熟，也可使牦牛、絨山羊在非生絨期長絨、讓安哥拉兔夏毛產(chǎn)量增加［19］。谷子林等和劉念海等研究表明，皮下埋置MLT 2.33～7mg對(duì)于獺兔的生長被毛密度、皮膚厚度都有顯著的影響，也可提高斷乳幼兔的生長速度、加速毛囊的分化、增加被毛密度、促使皮膚增長增厚以及皮膚成熟［15，20］。牛曉艷等研究表明，埋植MLT 0～60mg極顯著增大了150日齡獺兔被毛的長度、密度、皮張厚度（P＜0.01），而對(duì)于130日齡的獺兔肩部、腹部被毛長度和密度、臀部被毛密度極顯著高于150日齡（P＜0.01），但對(duì)獺兔毛直徑、斷裂伸長率以及斷裂強(qiáng)度無顯著影響（P＞0.05），且埋植量60 mg時(shí)效果較好［13］。傅祥偉等和白云峰等研究表明，皮下埋置MLT 8 mg使110日齡的獺兔體重、被毛密度顯著增加，皮膚的厚度也可以達(dá)到150日齡生長獺兔的水平［10，15］。

3　小結(jié)

隨著國內(nèi)外對(duì)褪黑激素研究的不斷深入，在動(dòng)物生產(chǎn)方面的應(yīng)用也越來越多，尤其是對(duì)毛皮動(dòng)物生長、生殖以及毛皮品質(zhì)方面的積極作用，有著明顯的經(jīng)濟(jì)效益，值得推廣。但是大劑量的褪黑激素勢(shì)必也有其副作用，因此在使用褪黑激素時(shí)還需要量化、細(xì)化以及埋植的最佳時(shí)間都需要進(jìn)一步試驗(yàn)、驗(yàn)證。

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Research Progress on the Production of Melatonin in Rex Rabbits

GAO Lixiao1，WU Fengyang1，LIU Yajuan1，2，CHEN Saijuan1，2，GU Zilin1，3*

（1.College of Animal Science and Technology，Hebei Agricultural University，Baoding 071001，Hebei China；2.Institute of Mountain Research，Hebei Agricultural University，Baoding 071001，Hebei China；3.Heibei Mountain Agricultural Engineering Technology Research Center，Hebei Agricultural University，Baoding 071001，Hebei China）

Melatonin is an indole hormone secreted bythe vertebrate pineal gland.This paper reviewed thesecre?tion rule and regulation，as well as metabolic pathways and the effect of subcutaneous implantation of melatonin on rex rabbit immune organs，reproductive system，growthperformance，fur quality.

melatonin；secretion；regulation；rabbit

Q57；S829.1

A

1001-0084（2016）09-0028-03

2016-08-17

國家兔產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-44-B-3）；河北省科技支撐計(jì)劃14236602D-9（2015）

高利曉（1990-），女，河北邯鄲人，碩士研究生，研究方向?yàn)閯?dòng)物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。

教授，博士生導(dǎo)師，E-mail:gz1887@sina.com。