
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
静脉注射鸢尾素对库尔德母羊繁殖季节GnRH、LH、FSH和雌激素的剂量与时间依赖性调控研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月19日 来源:Research in Veterinary Science 2.2
编辑推荐:
本研究针对季节性繁殖母羊的生殖效率问题,探讨了外源性鸢尾素(irisin)通过协调代谢与内分泌信号调控下丘脑-垂体-性腺轴(HPG轴)的机制。研究人员通过45天不同剂量(10/20/40 ng/kg)静脉注射,发现中高剂量鸢尾素显著提升GnRH、LH、FSH和雌激素水平,并同步影响胰岛素和瘦素代谢,为季节性繁殖反刍动物的生育管理提供了新策略。
季节性繁殖动物的生殖效率一直是畜牧业可持续发展的核心挑战。库尔德母羊作为典型季节性繁殖物种,其生殖活动高度依赖环境信号与代谢状态的协同调控。近年来,一种名为鸢尾素(irisin)的肌肉因子因其在能量代谢和生殖调控中的双重作用备受关注。这种由FNDC5
基因编码的激素,不仅能促进葡萄糖代谢,还被发现与下丘脑的GnRH神经元直接互动,可能成为连接代谢与生殖的关键媒介。然而,irisin在季节性繁殖反刍动物中的具体作用机制仍属空白。
为解答这一问题,来自伊朗伊斯兰阿扎德大学的研究团队在《Research in Veterinary Science》发表了一项创新性研究。他们设计了一项为期60天的实验,将24头健康库尔德母羊分为四组,分别接受生理盐水(对照组)和低(10 ng/kg)、中(20 ng/kg)、高(40 ng/kg)剂量irisin静脉注射,每3天给药一次。通过定期采集血样分析生殖激素(GnRH、LH、FSH、雌激素)和代谢指标(葡萄糖、胰岛素、瘦素),并结合孕酮检测确定发情周期阶段,系统评估了irisin的剂量与时间效应。
关键技术方法
实验采用随机分组设计,通过ELISA法测定血清激素水平,结合行为学观察(利用结扎公羊诱导发情行为)确认发情周期阶段。代谢指标检测采用标准生化分析技术,数据通过多因素方差分析处理,并建立生殖与代谢参数的相关性模型。
Animal health and estrous cycle status
所有实验羊只均保持健康状态,各组基线体重无显著差异。通过孕酮监测证实,irisin处理未干扰正常发情周期规律,排除了生殖状态对结果的干扰。
Discussion
研究发现中高剂量irisin(20/40 ng/kg)在给药30-45天时显著提升GnRH分泌,继而驱动LH和FSH水平上升,最终促进雌激素合成。值得注意的是,这种效应具有明显的时间依赖性——停药15天后(第60天)激素水平恢复基线,提示持续暴露的必要性。代谢方面,胰岛素和瘦素的同步升高揭示了irisin通过"代谢-生殖轴"调控的潜在机制。相关性分析进一步证实,胰岛素变化与LH波动呈强关联(r
=0.72),瘦素则与FSH水平密切相关(r
=0.68)。
Conclusions
该研究首次证实外源性irisin能剂量依赖性地激活库尔德母羊的HPG轴,且这种调控与代谢重编程密切相关。20 ng/kg的中剂量方案展现出最佳效益风险比,为开发基于irisin的繁殖调控技术提供了理论依据。更重要的是,研究揭示了季节性繁殖动物中能量代谢与生殖功能的新型整合机制——irisin可能作为肌肉活动的"分子传感器",将运动诱导的代谢信号转化为生殖轴激活指令。这一发现不仅对反刍动物繁殖管理具有应用价值,也为人类生殖内分泌疾病(如PCOS)的研究提供了跨物种参考。
研究团队特别指出,未来需深入探索FNDC5
受体在卵巢和下丘脑的具体分布,以及irisin与其他季节性信号(如褪黑素)的交互作用。这项工作由Borhan Shokrollahi和Farshad Sharifi共同完成,声明无利益冲突。
生物通微信公众号
知名企业招聘