母豬生殖過程中伴隨卵泡生長發育的激素變化及其臨床意義

孔令法，石放雄

（南京農業大學動物科技學院，南京 210095）

常見的超聲診斷技術可以將卵泡生長發育與血漿中促性腺激素、類固醇、抑制素以及主要代謝激素的水平關聯起來，并用于完善母豬的繁殖管理。本文主要敘述母豬發情周期、哺乳期及斷奶前后伴隨卵泡生長發育的一些生殖激素變化特征，旨在為母豬的繁殖管理和改良提供幫助。

1 母豬發情周期中促性腺激素、抑制素和雌二醇的變化

在發情周期14～17 d，卵泡的生長有一個顯著增加，卵泡數量從發情周期4 d 的 約20 個 增 至16～17 d 的45個。大卵泡（超過5 mm）的比例從發情周期16～19 d 的6%增加至第20 天的12%。但沒有有關母豬卵泡波的證據，即母豬發情周期中若沒有出現優勢卵泡或卵泡波，卵泡將會持續生長。據Knox（2005）報道，母豬大卵泡（超過6.9 mm）的數量從發情周期第15 天開始增加，并在發情期的第1 天達到最大值，同時，小型和中型卵泡的數量會逐漸下降。

Hasegawa 等（1988）報道, 在母豬發情周期中，血清中抑制素的濃度會顯示2 個小峰（在黃體期）和1 個大高峰（在排卵前4 d 內達到最大）。抑制素濃度達到最大時，FSH 的濃度恰巧是最低的。該研究清楚地表明，抑制素和FSH 之間呈負相關關系，特別是在排卵前4 d 到后3 d 這段時期內。Hunter等(1996)發現，梅山母豬和大白母豬的FSH 平均濃度在排卵前這段時期內沒有區別，但高排卵率的梅山母豬卻具有較高的血漿抑制素濃度。Knox等 (2003) 發現FSH 的濃度從正常發情周期（發情間隔19～21 d）的第15 天開始減少，在發情周期的排卵期和黃體期，高排卵率的小母豬血漿FSH 濃度明顯比低排卵率的小母豬高。同時, 在整個發情周期中，高排卵率的小母豬抑制素α-亞基的濃度都要比低排卵率的小母豬高。King 等（1993）研究發現，抑制素免疫小母豬的排卵率會增加39% (17.8Vs12.8)。在LH 排卵峰出現之前，免疫組小母豬的血清FSH濃度要比對照組高；但在LH 排卵峰之后，免疫組小母豬的血清FSH 濃度卻要比對照組低。此外，排卵率的增加并沒影響雌二醇、LH 和孕激素的分泌。小母豬在促性腺激素分泌不足時可采用GnRH 激動劑治療，Picton 等(1999)注射FSH 以促進小母豬卵泡發育，注射FSH 可以增加最大卵泡的直徑，并增加大卵泡（大于或等于6 mm）的數量。提高小母豬排卵率的另一種方法是使用改進后的日糧來飼喂動物，Ferguson 等(2003)報道，在發情周期的黃體期和卵泡期，與飼喂1.35 kg 維持日糧的小母豬相比，飼喂高容量日糧（每天3.5 kg，持續19 d）會導致LH 每8 h 的脈沖數量顯著增高。實際上，實驗組比對照組有更多的排卵卵泡和更高比例的達到中期II 的卵母細胞。這其實是與血漿中低濃度的孕酮和雌二醇、以及卵泡中高濃度的雌二醇有關。FSH 的濃度不受營養制度差異的影響；但實驗組和對照組中FSH的濃度在卵泡期時都要明顯低于黃體期。在卵泡期，FSH 的濃度降低伴隨著優勢卵泡的選擇(Guthrie, 2005)。在發情周期中，FSH 的激增可以使卵泡募集或維持，但仍需進一步研究來闡明FSH 激增與抑制素等的關系。

2 母豬哺乳期和斷奶前后促性腺激素、抑制素和雌二醇的變化

Trout 等（1992）發現，FSH 濃度和抑制素濃度會在母豬斷奶后存在一個負相關，而卵巢靜脈血漿中抑制素和雌二醇的濃度之間，以及抑制素和卵泡（超過4 mm）的數量之間卻有正相關。該研究同樣也記錄了在母豬發情期和斷奶后的休情期之間，抑制素的濃度存在明顯差異。當母豬在斷奶后第5 天有發情表現時，抑制素的濃度就開始增加，并一直持續到發情期；而在休情期的母豬中，抑制素的濃度會停止增加，并在斷奶后3～5 d 內明顯降低。此外, 在斷奶時，發情母豬的FSH 濃度要比未發情母豬高。兩組中的FSH濃度在斷奶后都下降，并在斷奶后第2.5 天達到最低。通常FSH 的濃度在母豬斷奶后會降低，但使用抑制素抗血清治療之后，這種降低能被阻止，同時，這種治療對以后的繁殖性能幾乎沒有影響。

Knox 和Zas(2001) 使用直腸超聲診斷技術研究了哺乳期長度對斷奶母豬卵泡發育的影響。他們發現，在斷奶后發情期的第1 天，3 個最大卵泡的平均大小不受哺乳期長度的影響，都在8.0～8.5 mm 之間變化。若母豬在斷奶后第6 天仍未有發情表現，它會有卵泡大小小于6.0 mm 的卵巢。Lucy等 (2001) 報道，如果母豬在斷奶后的第5 天就排卵，其卵泡在斷奶后就會立即開始生長，并且卵泡的大小在斷奶第2 天前后就會超過6 mm。相反，如果母豬在斷奶后第9 天排卵，它的卵泡大小將在斷奶第6 天前后才會大于6 mm。根據Lucy 等(2001)的觀點，母豬的卵泡波會在斷奶前出現，這是因為卵泡生長的高峰會在FSH 的濃度增加之前出現，這可能會刺激產生一波新卵泡的發育。Willis 等（2003）對按常規方法（24 d的哺乳期）斷奶的初產母豬，進行了FSH 和雌二醇濃度的測定發現，血漿中FSH 的平均濃度在斷奶后4～5 h內增加約0.5 倍，并一直維持這個水平到當天下午晚些時候。從斷奶當天的午夜開始，FSH 的濃度將會持續下降，而雌二醇濃度將會增加，這表明卵泡可能已發育。Kauffold 等(2008)使用B超檢查技術對初產母豬進行了檢查，研究了在哺乳期10～20 d，不同的飼喂水平對FSH 的分泌方式及卵泡發育的影響。他們發現，在哺乳期10～20 d，當按70%自由采食水平來飼喂母豬后，其FSH 濃度降低時并沒伴有卵泡直徑的增加。在同樣的時間，自由采食母豬的卵泡平均大小從1.4 mm 增加到3.3 mm，這與FSH 濃度的增加有關，自由采食母豬要顯著高于飼喂較低水平的母豬。Mejia-Guadarrama 等（2002）發現，在整個哺乳期（28 d），實驗組的初產母豬飼喂限制蛋白質和賴氨酸含量（0.5%）的日糧，對照組的初產母豬飼喂正常日糧（1.08%賴氨酸含量）的日糧，這會導致在斷奶當天實驗組的FSH 濃度要比對照組高，但實驗組的排卵率卻比對照組低。Yang 等(2008)也發現在斷奶母豬中賴氨酸攝入量和FSH濃度之間有相關性。然而，他們的研究結 果 與Mejia-Guadarrama 等（2002）相反，因為飼喂低賴氨酸（即：妊娠后期為0.6%賴氨酸和24 d 的哺乳期為1.0%賴氨酸）水平日糧的母豬，與飼喂高賴氨酸（即：妊娠期為0.8%賴氨酸和哺乳期間為1.3%賴氨酸）水平日糧的母豬相比，FSH 的平均濃度在斷奶當天比較低，并有一個較長的斷奶至發情間隔。這兩個試驗的不同結果可能是由于對日糧中低和高賴氨酸含量的定義不同。此外，Yang 等（2008）報道，與初產母豬相比，經產母豬在斷奶當天具有較高濃度的FSH，并且恢復到發情期的時間更早。

早期斷奶（即14 d）的初產母豬與傳統斷奶（即24 d）的初產母豬相比，在斷奶當天FSH 的濃度較高而雌二醇濃度較低，并且斷奶至發情間隔有變長的趨勢，這可能是由于其下丘腦-垂體-卵巢軸還沒有完全恢復（Willis et al, 2003）。Bracken 等（2007）發現盡管在哺乳期12～14 d 時注射GnRH 可以刺激卵泡生長，并伴有FSH 濃度的降低和雌二醇濃度的增加，但這些變化會在注射結束后的24 h 內逆轉。

LH 的脈沖數量和血漿中LH 的濃度在哺乳早期都比較低，從第4 天至14 天逐漸增加。使用一個自動收集系統連續采血，并對血樣進行測量分析表明，初產母豬哺乳期10～20 d，LH的平均和基本濃度以及脈沖數量會顯著增加(Rojkittikhun et al. 1993)。在哺乳期，LH 對不同劑量GnRH 的反應是顯著的。有研究證明，納洛酮（一種阿片類拮抗劑）在哺乳期間可以促進LH分泌。在哺乳期，對經產母豬哺乳時間的長短是影響LH 分泌的另一個因素，在母豬哺乳期的第14 天和21 天，每24 h 中168 min 的持續吸吮的母豬與每24 h 中236 min 的平均吸吮持續時間的母豬相比，LH 的平均和基本濃度明顯較高(Hultén et al. 2002)。然而，LH的脈沖數量和每6 h 表達峰的數量并沒有差異。在哺乳期間，由間歇哺乳制度(intermittent suckling regime)或分步斷奶(split-weaning)造成的吸吮刺激降低，將會影響LH 分泌的特點和卵泡的生長。當母豬間歇讓其仔豬哺乳時（每天分隔12 h），LH 的脈沖頻率會增加，而LH 的脈沖幅度會降低。若母豬在第1 個非哺乳期就具有較高的LH 脈沖幅度，該母豬在間歇哺乳的第3 天就會有小卵泡。間歇性哺乳母豬發情開始時間，卵泡生長和排卵率與常規斷奶母豬相類似，而只有LH 峰值比較低(Gerritsen et al. 2008)。

3 母豬排卵前皮質醇變化

已經證實，應激刺激可以激活下丘腦-垂體-腎上腺軸，該軸控制由腎上腺皮質分泌的皮質醇的合成。有報道，給小母豬注射皮質醇或促腎上腺皮質激素（ACTH），持續時間超過10 d，會引起皮質醇持續升高，這可以阻止排卵前LH 的激增和排卵。Einarsson 等（2007）在發情前期，給小母豬以脈沖方式注射ACTH (時間為48h)，可以導致皮質醇濃度增加3～4 倍，并導致發情周期延長和卵泡發育紊亂。ACTH處理組的母豬與對照組相比后發現，在發情期，ACTH 處理后會使血漿中皮質醇的濃度升高，這與處理組高濃度的抑制素α、高濃度的LH 以及排卵前更早更短的LH 峰有關。Langendijk 等（2007）發現，在間歇哺乳的母豬（仔豬與母豬每天分離12 h）中，皮質醇和LH 之間呈類似的正相關關系，皮質醇的瞬間升高可以提高LH 的分泌。因此，研究母豬在斷奶當天皮質醇高濃度與恢復發情的關聯性是有趣的，但這種關聯性在休情期母豬中不會發生(Tsuma et al. 1995)。有研究表明，糖皮質激素可能會刺激顆粒細胞的分化，血漿中皮質醇的濃度急劇升高與垂體反應性的調節變化和初情期前小母豬LH 的分泌有關。最近，Sunak 等（2007）認為皮質醇在豬卵泡發育、甚至卵巢囊腫疾病中有局部作用。在長白×約克夏豬排卵之前和梅山母豬發情期時(Wise et al. 2001)，出現高濃度的皮質醇，可能對排卵有作用。Norrby 等報道，自然交配的母豬比人工授精的母豬具有短時間皮質醇水平升高，此外，在自然交配母豬中，皮質醇的顯著升高并不伴隨13,14 二氫15- 酮PGF2α（PGF2α 主要的代謝物）的升高。皮質醇濃度的這種局部增加對防止與排卵有關的過度炎癥反應可能有作用，這可能涉及到部分卵巢生理的調節機制。

為了更有效地提高母豬繁殖力，了解母豬在發情周期、哺乳期及斷奶前后伴隨卵泡生長發育的一些生殖激素變化十分重要。當然，在這方面還有大量的工作需要做。