前言:妊娠状态的“识别”具体来说,就是母体必须维持高水平的血液孕酮浓度,使子宫内膜保持有利于胚胎生存的状态。这就意味着卵巢黄体不能像平时一样在下一个性周期前退化。妊娠识别的概念是:在妊娠初期,孕体发出信号(类固醇激素或蛋白质)传递给母体作用于母体,母体随即产生反应,以识别孕体的存在。由此,母体和孕体建立密切联系,促进孕体进一步发育,这一生理过程叫妊娠识别。
1、妊娠识别机制
人类和其它灵长动物的胚囊(blastocysts)的合胞体滋养层产生一种蛋白质信息,可以分泌大量的蛋白激素,这种激素的名称是绒毛膜促性腺激素(chorionicgonadotropin,CG),它和促黄体素(luteinizinghormone)非常相似。CG与黄体上的促黄体素受体结合,可以刺激黄体继续分泌孕酮。CG还可以封锁黄体内引起黄体退化的信号。
2、反刍动物妊娠识别机制
对于牛和其它反刍动物来说,如果没有妊娠,子宫内膜分泌的PGF2α作用于黄体使其在性周期末发生退化。反刍动物的早期胚胎会大量分泌一种蛋白——干扰素τ(interferontau)。牛的妊娠识别发生在妊娠的16-19d,识别机理与绵羊基本相同。牛胚胎从囊胚孵化开始到滋养层与子宫阜接触之前也分泌IFN-τ,称为bIFN-τ,起初被称为牛滋养层蛋白-1(bovinetrophoblastprotein-1,bTP-1)。暴露在这种激素下的子宫内膜会减少PGF的分泌,从而阻止黄体溶解的信号。结果黄体得以继续存在,孕酮水平也得到维持。
3、妊娠黄体
据报道黄体的退化是有卵巢本身产生的雌激素和PGF2a发生局部作用所引起的。如果怀孕了,根据动物的种类不同,胚胎产生不同的黄体分泌激素,抑制PGF2a的产生或起作用,黄体的寿命就通过不同的机制而延长下去,周期黄体也就变成妊娠黄体。早期胚胎的内分泌因素是引起黄体转变的内在原因,排卵后13—16天,牛胚胎会产生一种胚胎激素,这是一种类似人绒毛膜促性腺激素(HCG)的物质,可促进黄体的功能,防止黄体退化。
4、不同家畜的妊娠识别及胚胎附植期
对于牛的妊娠识别,已知在周期的第13天移除胚胎的母体,其发情周期和未配牛的相同;17天移除者,其周期被延长为25天。由此可知,识别的发生不迟于16天。
不同家畜的妊娠识别及胚胎附植时间表(1)
畜种 发情周期(天) 黄体时期(天) 妊娠识别(天) 囊胚开始附植(天)
绵羊 16-17 14-15 12-13 14-16
猪 21 15-16 11-12 12-13
牛 21 17-18 16-17 28-32
马 21 15-16 14-15 35-40
5、妊娠识别与繁殖障碍的关系
可参配牛配种后正常生成受精卵,但受精发育的前几个星期里,很容易有胎儿流产的问题,这样就需要重新配种。美国佛罗里达大学的Hanson教授在繁殖障碍做了一些研究,而令大家吃惊的是:
(1)人工授精失败只占整个繁殖障碍的17%
(2)受精后5—7天有37%的胚胎损失产生。
(3)受精后5—7天一直到28天有23%的胚胎损失产生,这时候有胎儿死亡的问题。
(4)第28—45天有13%的流产
(5)第45—75天有6%的流产
(6)第75天到临产只有4%的流产
综上所述,妊娠识别是有孕体及其所产生的促黄体分泌激素作为信号,母体接收信号并做出反应来完成的。这种激素的性质可以是糖蛋白,例如绒毛膜促性腺激素或滋养层素;也可以是雌激素。它们的作用主要是抑制PGF2a的生成,使黄体分泌孕酮的机能维持下去。他们产生的时间,对于是否能维持妊娠来说是至关重要的。这个时间是在周期黄体发生作用末期,看表不可超过16天。否则就因胚胎未能及时发生足够的抗溶黄体影响,而不能阻止黄体退化,导致胚胎自身死亡。这和家畜的受胎率低不无关系。在胚胎产生信号的同时。子宫的机能也发生相应的改变,适应胚胎的发育。因此妊娠识别是胚胎与子宫环境之间,激素的同步,精确的相互影响和平衡,动物母体适应胚胎的一种微妙机制。为此在牛的妊娠识别早期13-15天时,人为增加促黄体激素来抑制PGF2a发生作用,使黄体分泌孕酮的机能维持下去,我们进行了以下实验。
6、试验方法与材料
本实验(年10月末—年1月末进行,全期90天)实验牛均为高产泌乳牛群;
(1)一是将经产母牛通过直检和观察法判定子宫和卵巢均健康后,在其发情时进行人工授精,同时诊断每头牛的卵巢及卵泡发育情况等做好记录;
(2)二是随机分成对照组和实验组,每个组又根据配后13-15天直肠检察和B超诊断母牛卵巢的不同变化分成两个组即:卵巢上黄体和卵泡同存在的为一组,另外卵巢上只存在黄体的为一组;
(3)材料:“人绒毛膜促性腺激素”生产厂家:苏州市苏牧动物药业有限公司。计量单位:1支含量单位,
(4)方法:用0.9%生理盐水5ml稀释“人绒毛膜促性腺激素(HCG)”5支,即总量单位,采用后海穴一次性注射。
(5)分别在产配后30天和58天分别进行B超观察胚胎法和直肠妊娠诊断法进行诊断是否妊娠。实验结果如下:
7、实验结果
实验情况及妊娠诊断统计表(2)
配后15天卵巢发育情况 组别 配次/头 受孕/头数(30天B超) 情期/受胎率% 空怀/头数 58天复检/头数 总受胎率% 流产/率%
(A)黄体卵泡同在 实验组 17 10 58.8a 7 10 58.8a 0
对照组 12 7 58.3a 5 4 33.3b 25
(B)黄体 实验组 23 17 73.9A 6 17 73.9A 0
对照组 17 9 52.9B 8 9 52.9B 0
8、结果分析
(1)实验A组:配后13-15天直肠检查及B超诊断,母牛卵巢表面黄体较好崭时没有退化迹象,同时卵巢上存在着卵泡发育状态的有17头,注射HCG单位/后,30天(B超)孕检妊娠10头,58天复孕检仍然妊娠10头,受胎率58.8%;
(2)对照A组:配后13-15天直肠检查及B超诊断,母牛卵巢表面黄体较好崭时没有退化迹象,但是同时卵巢上存在着卵泡发育状态的有12头;30天(B超)孕检妊娠7头,58天孕检妊娠4头,受胎率分别是58.3%和33.3%。
通过对比可以看出A组之间没有注射HCG单位的对照组,其母牛妊娠识别差从而在28-32囊胚开始附植时,部分胚胎附植和着床差,造成胚胎早期脱落流产。实验组高于对照组受胎率25.5个百分点,经T检验P值小于0.05差异显著。
(3)实验B组:配后13-15天直肠检查及B超诊断,母牛卵巢上排卵处形成较好的黄体,同时卵巢上无其他异物的牛有23头,注射HCG单位后,通过两次妊娠检查妊娠母牛都是17头,受胎率73.9%。
(4)对照B组:配后13-15天直肠检查及B超诊断,母牛卵巢上排卵处形成较好的黄体同时卵巢上无其他异物的牛17头,没有注射HCG,通过两次妊娠检查妊娠母牛都是9头,受胎率为52.9%。
对照胎率为52.9%,。
通过对比可以看出B组之间没有注射HCG的对照组,因其卵巢上生成的黄体很好(13-15天孕检),无外援激素其自身的黄体分泌的孕酮就能达到周期黄体转变成妊娠黄体,尤其B组母牛卵巢不存在着卵泡发育,也就是说从形态意识上促卵泡含量很低或没有,影响不了胚胎的附植和着床(若想论证此点还需进一步研究测定母牛在此阶段的激素含量)。
虽然两次孕检时各组胚胎的着床和受胎率均没变化,但是在第一次孕检前即5—15天之间的胚胎损失有多少在本试验中还不能确定,有待进一步研究;从实验组较对照组受胎率相差21个百分点,经T检验P值小于0.01差异显著。从美国佛罗里达大学的Hanson教授在繁殖障碍做了一些研究中看5、之(4)(5)中两个阶段:第28—45天有13%的流产和第45—75天有6%的流产,合计流产也在19%左右。
(5)实验A\B组相对比:配后注射HCG,母牛卵巢表面黄体卵泡同时存在的受胎率为58.8%;母牛卵巢表面只有生成较好黄体的受胎率为73.9%,相差15.1个百分点。
9、总结
通过实验可以得出排卵后13—16天,给母牛注射一种类似人绒毛膜促性腺激素(HCG)的物质,可促进黄体的功能,防止黄体退化可以加强胚胎附植和着床差能力提高受胎率。
最后一个重要点是,留给母体进行妊娠识别的时间非常短暂,妊娠信号的发送或接收的失败都是早期胚胎死亡的重要原因。如果一个母牛的胚胎不能及时分泌足够的CG来挽留母亲的黄体,这个胚胎就会死亡。
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