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为缓解全球变暖对家兔繁殖的影响,研究人员探究乳香精油纳米乳(BEON)作用,发现其可改善母兔繁殖性能等。
全球气候变暖的当下,极端高温天气越来越频繁。这对畜牧业来说,可是个巨大的挑战,尤其是家兔养殖。家兔作为重要的动物蛋白来源,在全球粮食生产中占据着重要地位。然而,家兔汗腺少,对高温环境的适应能力较差,很容易受到热应激(HS)的影响。热应激会打乱家兔的生理平衡,破坏抗氧化系统,还会影响激素合成和免疫功能,最终导致家兔繁殖能力下降,甚至出现不育的情况。
为了应对这些问题,来自埃及扎加齐格大学等机构的研究人员开展了一项研究,旨在探究乳香精油纳米乳(BEON)对热应激下母兔的保护作用。该研究成果发表在《BMC Veterinary Research》上。
研究人员采用了多种关键技术方法来开展此项研究。在实验动物选取上,选用了 120 只健康成熟的新西兰白色母兔;通过制备 BEON,并对其进行表征分析;利用实时定量 PCR(RT-qPCR)技术检测相关基因的表达;同时,对血液样本进行生化分析,对组织样本进行组织学检查等。
研究结果如下:
- BEON 的表征:合成的 BEON 液滴呈球形,平均液滴直径为 299.8nm,多分散指数(PDI)为 0.166,稳定性较好。
- 气候因素:实验期间,母兔所处环境的平均温度湿度指数(THI)为 30.67±0.21,表明母兔经历了显著的热应激。
- 对免疫和氧化还原状态的影响:BEON 显著提高了血清中免疫球蛋白(IgG 和 IgM)的水平,增强了抗氧化酶(SOD、CAT、GPX 和 TAC)的活性,降低了丙二醛(MDA)的水平。
- 激素和脂肪因子:BEON 提高了血清中孕酮(PG)、促黄体生成素(LH)和促卵泡生成素(FSH)的水平,降低了脂肪因子(瘦素、脂联素、内脂素和鸢尾素)的水平。
- 生殖特征:所有补充 BEON 的组的受孕率和产仔率均高于对照组,窝产仔数和断奶窝仔数也更多,幼兔死亡率更低。
- 铁死亡相关基因和表观遗传变化:BEON 下调了卵巢组织中热休克蛋白 70(HSP70)的表达,上调了谷胱甘肽过氧化物酶 4(GPX4)和胱氨酸转运蛋白溶质载体 7A11(SLC7A11)的表达,同时增加了 DNA 甲基转移酶 1(DNMT1)的表达。
- 器官组织学:BEON 改善了热应激下母兔肝脏、卵巢和子宫角的组织学结构,使其趋于正常。
- 主成分分析(PCA)和相关性研究:PCA 和热图聚类分析表明,BEON 与免疫功能、抗氧化状态和生殖激素水平呈正相关,与 MDA 和脂肪因子浓度呈负相关。
研究结论和讨论部分指出,热应激对家兔的生殖性能有负面影响,而 BEON 可通过调节铁死亡和脂肪因子水平,增强家兔的生殖性能。BEON 中的生物活性化合物具有抗氧化、抗炎和调节细胞死亡途径等多种功能。此外,BEON 还影响了卵巢组织中的 DNA 甲基化,这可能是其发挥作用的一种表观遗传机制。不过,该研究也存在一定的局限性,如样本量相对较小,未研究 BEON 对其他关键 DNA 甲基化酶的影响等。
总体而言,这项研究为家兔养殖应对热应激提供了新的策略,证实了 BEON 作为一种可持续的营养策略,在缓解全球变暖对家兔繁殖健康的挑战方面具有重要潜力,有望为家兔产业的可持续发展提供有力支持。