瓜氨酸补充对妊娠后期热应激母羊胎盘-胎儿发育的影响及其机制研究

本研究针对妊娠后期热应激(HT)导致母羊胎盘功能异常及胎儿生长受限的问题，通过环境控制实验探究瓜氨酸(CT)补充的干预效果。结果显示HT显著缩短妊娠期(GL)并降低羔羊出生体重(BW)，CT虽能降低直肠温度(RT)但未能逆转HT的不良影响。该研究为反刍动物热应激管理提供了新思路，发表于《Theriogenology》。

　　

在畜牧业生产中，热应激(Heat Stress, HT)是影响反刍动物生殖健康的重要环境因素。妊娠后期的母羊遭遇高温环境时，常出现胎盘功能障碍和胎儿生长受限等问题，这与人类妊娠期并发症有着惊人的相似性。胎盘作为母胎间物质交换的关键器官，其血管发育和功能状态直接影响胎儿获取营养和氧气的能力。尽管在牛等家畜中已有相关研究，但关于母羊妊娠后期热应激及其干预措施的研究仍存在空白。

这项由Leticia T. Casarotto等学者开展的研究，创新性地探讨了瓜氨酸(Citrulline, CT)补充对热应激母羊胎盘-胎儿发育的影响。瓜氨酸作为一氧化氮(NO)前体，理论上可通过促进血管舒张改善胎盘血流，但其实际效果尚不明确。研究人员设计了一个精巧的2×2因子实验：将28只妊娠后期母羊分为常温(CN, 18°C)和热应激(HT, 28°C/25°C昼夜)两组，每组再分为补充0.5%干物质摄入量(DMI)瓜氨酸(CT)和不补充(NO)两个亚组。通过呼吸频率(RR)、直肠温度(RT)监测生理反应，结合三维能量多普勒超声评估胎盘血流，最终分析了胎盘形态学和绒毛膜血管特征。

关键技术方法包括：1)使用环境控制舱模拟热应激条件；2)定量三维能量多普勒超声(Voluson E8)检测胎盘血流参数(VI、FI、VFI)；3)胎盘组织离体称重和绒毛膜分类(A-D型)；4)H&E和Masson三色染色分析绒毛膜血管面积和结缔组织比例。样本来自法国INRAE研究中心的28只Ile de France品种母羊。

研究结果揭示：

1. 1.

   热应激对母羊和羔羊的影响

   HT组母羊呼吸频率显著升高(103.5 vs 42.13 bpm)，证实热应激模型成功。HT缩短妊娠期(148 vs 149天)，且CT补充在HT条件下使羔羊出生体重显著降低(4.22 vs 5.10kg)，这与预期相反。

2. 2.

   胎盘参数变化

   三维多普勒显示HTCT组在妊娠140天时绒毛膜血容量有增加趋势(18.70 vs 12.36cm³)。组织学分析发现HT增加绒毛膜血管面积(41.5% vs 29.0%)，而CT补充逆转了这种变化，同时使结缔组织比例升高至80.7%。

3. 3.

   胎盘效率与结构

   CT补充使胎盘效率降低(5.2% vs 7.0%)，且雌性双胞胎的绒毛膜数量最多(82.2个)，效率更高，表明胎儿性别和数量显著影响胎盘适应策略。

讨论部分指出，热应激引发的胎盘血管重塑可能是胎儿应对缺氧的补偿机制，这与牛的研究结果一致。而瓜氨酸的"反常效应"——在改善母体体温调节的同时却加重胎儿生长受限，提示其可能干扰了胎盘正常的缺氧应答通路。值得注意的是，研究首次发现瓜氨酸会促进胎盘结缔组织增生，这可能是通过影响转化生长因子-β(TGF-β)等纤维化通路实现的。

该研究发表在《Theriogenology》上的重要意义在于：一方面证实了反刍动物胎盘对热应激的进化保守性响应机制；另一方面揭示了氨基酸干预的复杂性——即使像瓜氨酸这样理论上有利的补充剂，也可能因干扰胎盘生理适应而产生负面效应。这些发现为优化妊娠期营养策略提供了重要警示，也为人类妊娠相关疾病研究提供了比较医学模型。未来研究需聚焦于胎盘氨基酸代谢组学和单胎/多胎的差异响应机制。