褪黑激素在獭兔生产中的研究进展

高利晓，吴峰洋，刘亚娟，2，陈赛娟，2，谷子林，3*

（1.河北农业大学动物科技学院，河北保定071001；2.河北农业大学山区研究所，河北保定071001；3.河北省山区农业工程技术研究中心，河北保定071001）

褪黑激素在獭兔生产中的研究进展

高利晓1，吴峰洋1，刘亚娟1，2，陈赛娟1，2，谷子林1，3*

（1.河北农业大学动物科技学院，河北保定071001；2.河北农业大学山区研究所，河北保定071001；3.河北省山区农业工程技术研究中心，河北保定071001）

褪黑激素主要是由脊椎动物松果腺体分泌的一种吲哚类激素。文章主要对褪黑激素的分泌规律、调控方式、代谢途径以及皮下埋植褪黑激素对獭兔的免疫器官、生殖系统、生长性能、毛皮品质的影响进行概述。

褪黑激素；分泌；调控；獭兔

褪黑激素（MLT）是脊椎动物松果腺体分泌的具有明显昼夜节律的一种吲哚类神经内分泌激素。早在1960年，MLT由Lener等首先从牛松果腺提取分离出来，由于其能够使两栖类动物的皮肤颜色由深变浅，因此被命为褪黑激素。虽然褪黑素发现很早，但长期以来MLT并未引起足够的重视，直到1963年，MLT才被被正式确立为一种激素［1］。1993年美国科学Walter和William研究证明了褪黑激素具有抗衰老、抗肿瘤、免疫调节、调整时差、改善睡眠、防治多种疾病的功能，成为讨论和研究的焦点［2］。

MLT广泛分布在脊椎动物、非脊椎动物体内的多个器官中，发挥着重要的生理功能［3］。近几年，国内外对其研究更加透彻，应用在动物的研究也越来越多，本文就褪黑激素在獭兔生产中的研究进展作以综述。

1　褪黑激素分泌、调控及合成代谢

1.1MLT的分泌昼夜节律性

MLT是一种主要由松果体细胞在暗环境下分泌的吲哚类激素，其他组织也能分泌，如视网膜、脾脏、胸腺、卵巢、睾丸、骨髓和肠等，特定的组织器官分泌的MLT作为自分泌物和旁分泌物是不会进入血液循环的［4］。动物松果腺分泌MLT呈典型的周期性昼夜节律变化，从视网膜——下丘脑这一路径输入光信号则可以抑制MLT的合成，而在黑暗的情况下促进MLT的合成。松果体内分泌的吲哚类物质的转换是光照周期调控的，MLT的浓度在夜间升高是由体内5-羟色胺-N-乙酰转移酶活性上升引起的，该酶是MLT合成过程的一个限速酶，羟基吲哚氧位甲基转移酶活性控制夜间MLT升高的程度。陈玉林等研究表明，小尾寒羊、同羊和滩羊血液中MLT有着明显的昼夜节律变化，白天处于低水平状态，夜间处于高水平状态，且MLT含量的升高与下降非常迅速［5］。

1.2MLT的下丘脑视上核调控

在动物体内，MLT的节律分泌受下丘脑视上核调控，是动物体内主要的生物钟和生物节律调节器。下丘脑视上核位于下丘脑的前部，直接接受经视网膜——下丘脑路径的神经光信号输入，光信号和暗信号在其区域的生物钟内被整合，光信息通过下丘脑视上核的迂回路径达到松果腺体，机体视网膜捕获光/暗信号之后，通过视网膜——下丘脑路径再传递给下丘脑，下丘脑视上核的细胞突伸于下丘脑视旁核，此处再与交感链的上颈神经的节前细胞体相互连接，构成联系之后上颈神经内的神经元沿颈内动脉上升伸突于松果腺体。调节松果腺的主要神经递质是去甲肾上腺素，去甲肾上腺素对下丘脑视上核的光刺激反应具有夜间节律释放性，由此决定着MLT的分泌的节律性［6］。

1.3MLT的合成代谢

机体合成MLT的途径为：色氨酸在色氨酸羟化酶的作用下转换为5-羟基色氨酸；5-羟基色氨酸在5-羟基色氨酸脱羧酶催化下生成5-羟色胺；5-羟色胺在5-羟色胺-N-乙酰转移酶的作用下乙酰化，最后在羟基吲哚氧位甲基转移酶的作用下，吲哚环羟基甲基化产生MLT［7］。肝脏是MLT的主要代谢器官，血液中的MLT在流经肝脏时，在6-羟基化酶的作用下转化为6-羟基褪黑激素，在磺基转移酶作用下与磺基结合酯转化为6-磺基褪黑激素，入肾经尿排出体外，肝脏清除褪黑激素的过程很快，效率非常高，血液流经肝脏一次可清除90％的褪黑激素，其余以葡萄糖醛酸结合经尿排出，或形成Enrlich反应阴性产物［8］。

2　褪黑激素在獭兔生产中的应用研究

2.1对獭兔免疫性能的影响

MLT通过促进免疫器官重量的增加提高免疫因子的活性和数量及促进抗体的产生等作用来提高免疫系统的功能。光照条件下，MLT可通过与脾细胞表面高亲和力受体结合直接影响脾细胞增生，从而增强机体免疫功能［9］。傅祥伟等研究表明，夏季皮下埋植MLT的170日龄獭兔的胸腺重量、胸腺指数、脾脏重量、脾脏指数影响不显著，因此皮下埋植褪黑激素对獭兔免疫力没有显著的影响［10］。可能这一结果与研究的獭兔日龄和季节有关，而关于獭兔其他日龄或冬季皮下埋植褪黑激素对免疫器官的影响还有待进一步的研究。

2.2对生殖系统的影响

MLT对生殖系统的影响是通过下丘脑——垂体——性腺（HPG）轴在下丘脑水平上调节促性腺激素分泌，从而影响生殖系统功能，可能与卵巢、睾丸以及β-肾上腺受体结合，直接调节性腺激素（LH、PRL、P4、FSH等）的合成和分泌［11］。对于非季节性动物，提高外源性褪黑激素水平能够影响其生殖活动。MLT还可增加体外受精的受精率和胚胎发育率。褪黑激素能够增加体外受精的受精率和胚胎发育率，培养液中加入MLT 6～10 mol·L-1和4～10 mol·L-1，受精率分别提高27.6％和43.9％；加入MLT 8～10 mol·L-1和6～10 mol·L-1时，可使达四细胞期的胚胎增加16％和27％，八细胞期胚胎增加12.1％和25.8％［12］。牛晓艳等和傅祥伟等研究表明，分别在皮下埋植60 mg剂量的MLT对150日龄獭兔性腺发育没用显著的影响，但大剂量注射褪黑素时会出现诸多抗生殖机能的现象，如性成熟晚、抑制排卵和发情反应，雌兔卵泡和雄兔精细胞均退化，如果继续注射使用到6个月，不论雌雄，都会失去生殖能力［10，13］。

2.3对生长性能的影响

皮下埋植MLT后，獭兔表现嗜睡、活动量减少等现象，减少维持基础代谢，使更多能量用于生产。褪黑素可促进胰岛素（INS）分泌，降低瘦素（LEP）水平，而胰岛素能够促进机体脂肪的合成，而瘦素能够降低脂肪分解。谷子林等研究表明，皮下埋MLT 2.33～7mg对于45～50日龄的生长獭兔可极显著提高断乳后獭兔的生长速度（P＜0.01）［14］。白云峰等皮下埋置MLT 3.5～7mg可使130日龄育肥的商品獭兔提前20d出栏［15］。赵国先等研究表明，不同光照和褪黑激素对獭兔平均日采食量、料重比没有显著影响，但对獭兔平均日增质量有着极显著影响（P＜0.01）［16］。这可能与试验动物、生理阶段、投入方式及激素水平不同有关。

2.4对皮毛生长的影响

长期以来，国内外对使用褪黑激素促进毛皮动物毛、绒生长的研究较多［17-18］。孙艳侠等研究表明，褪黑激素对狐狸、水貂、貉等可促进其冬皮不同程度的早熟，也可使牦牛、绒山羊在非生绒期长绒、让安哥拉兔夏毛产量增加［19］。谷子林等和刘念海等研究表明，皮下埋置MLT 2.33～7mg对于獭兔的生长被毛密度、皮肤厚度都有显著的影响，也可提高断乳幼兔的生长速度、加速毛囊的分化、增加被毛密度、促使皮肤增长增厚以及皮肤成熟［15，20］。牛晓艳等研究表明，埋植MLT 0～60mg极显著增大了150日龄獭兔被毛的长度、密度、皮张厚度（P＜0.01），而对于130日龄的獭兔肩部、腹部被毛长度和密度、臀部被毛密度极显著高于150日龄（P＜0.01），但对獭兔毛直径、断裂伸长率以及断裂强度无显著影响（P＞0.05），且埋植量60 mg时效果较好［13］。傅祥伟等和白云峰等研究表明，皮下埋置MLT 8 mg使110日龄的獭兔体重、被毛密度显著增加，皮肤的厚度也可以达到150日龄生长獭兔的水平［10，15］。

3　小结

随着国内外对褪黑激素研究的不断深入，在动物生产方面的应用也越来越多，尤其是对毛皮动物生长、生殖以及毛皮品质方面的积极作用，有着明显的经济效益，值得推广。但是大剂量的褪黑激素势必也有其副作用，因此在使用褪黑激素时还需要量化、细化以及埋植的最佳时间都需要进一步试验、验证。

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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

国家兔产业技术体系（CARS-44-B-3）；河北省科技支撑计划14236602D-9（2015）

高利晓（1990-），女，河北邯郸人，硕士研究生，研究方向为动物营养与饲料科学。

教授，博士生导师，E-mail:gz1887@sina.com。