促孕散治療持久黃體不孕奶牛的血清微量元素與激素相關性分析

鄧敏+梁光華+徐雷+劉賢俠+高樹+羅燕+賽務加甫+谷新利

摘要：為探討促孕散治療持久黃體不孕奶牛的血液生殖激素與微量元素含量的關系，即分析其相關性與回歸方程，用ELISA法測定了促孕散治療持久黃體不孕奶牛前后血清中促卵泡激素（FSH）、促黃體激素（LH）、孕激素（P）和雌二醇（E2）的濃度，以原子吸收光譜法同時測定了血清Cu、Fe、Mn和Zn含量，統(tǒng)計分析了4種激素和4種微量元素間的相關關系與回歸方程。結果表明，Cu、Mn與孕激素正相關，F(xiàn)e、Zn與孕激素負相關；Cu與雌二醇負相關，Mn、Fe、Zn與雌二醇正相關；Cu、Fe與促卵泡激素為負相關，Mn、Zn與促卵泡激素正相關；Cu、Mn與促黃體激素負相關，F(xiàn)e、Zn與促黃體激素為正相關。因此持久黃體不孕奶牛血清中微量元素含量對激素的分泌有影響。

關鍵詞：促孕散；持久黃體不孕；奶牛；激素；微量元素；相關性

中圖分類號： S823.9+13文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2014）02-0173-03

收稿日期：2013-06-20

基金項目：國家“973”計劃前期研究專項（編號：2011CB512012）；國家自然科學基金（編號：31160517）；國家科技支撐計劃（編號：2012BAD43B01）。

作者簡介：鄧敏（1986—），女，重慶人，碩士，研究方向為中草藥的開發(fā)與利用。E-mail：dengmin0447@163.com。

通信作者：谷新利，教授，博士生導師，從事中草藥的開發(fā)與利用研究。E-mail：xlgu@shzu.edu.cn。眾所周知，生殖激素與動物繁育能力有極為密切的關系，奶牛生殖功能均是通過激素調控而實現(xiàn)的，掌握生殖激素的變化有助于了解奶牛各種生殖活動、泌乳、健康與疾病狀態(tài)[1-2]。微量元素不僅是動物體內重要的組成部分，而且參與機體新陳代謝、繁殖機能和免疫機能[3-4]。微量元素是奶牛體內許多酶、激素、維生素的組成成分或活性因子，在奶牛的繁殖生理中起著重要作用，機體缺乏有關微量元素會引起性功能障礙[5]。奶牛不孕癥是當今世界嚴重危害奶牛生產的4大疾?。ㄌ悴?、乳房炎、代謝病和不孕癥）之一，給畜牧業(yè)造成重大經濟損失，而在奶牛不孕癥中持久黃體占了卵巢疾病相當大的比例[6]。用激素治療由持久黃體疾病引起的久不發(fā)情母畜的效果不太理想，并且有藥物殘留和毒副作用，嚴重影響奶制品安全[7]。目前中藥治療奶牛不孕癥越來越受到國內外學者們的青睞[8]。如羅瑞卿等用谷新利教授多年研制的中藥復方促孕散，經大量臨床試驗證明治療持久黃體奶牛不孕癥，具有良好療效[9]；國內其他學者采用中藥治療奶牛繁殖疾病，在奶牛不孕癥的治療效果中顯著[10]。本試驗分別測定了促孕散治療持久黃體不孕奶牛前后奶牛血清中的4種微量元素和4種生殖激素的含量，統(tǒng)計分析了生殖激素和微量元素的相關性和回歸方程，為研究與探討微量元素治療持久黃體不孕奶牛的生殖調控機理提供科學依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

儀器：AAS-AA7003型原子吸收光譜儀及Cu、Fe、Mn、Zn空心陰極燈（北京市東西分析儀器有限公司）；Power Wave XS2 BioTek酶標儀（Made in USA）。所有玻璃與塑料離心管等儀器均酸化處理。試劑：濃硝酸（分析純），由北京化工廠生產；高氯酸（分析純），北京化工廠生產；Cu、Fe、Mn、Zn標準溶液，含量均為 1 000 μg/mL，由中國計量科學研究院提供；空白溶液：為用去離子水與濃硝酸配制成的1%硝酸溶液；標準溶液的配制：用標準儲備液與1%的硝酸配制系列標準溶液；試驗用水均為去離子水；4種激素P、E2、FSH、LH的ELISA試劑盒，購于上海Blue Gene生物技術有限公司；中藥促孕散由石河子大學動物科技學院中獸醫(yī)課題組研制，藥材購于石河子市中藥公司。

1.2方法

1.2.1試驗動物與分組選擇新疆西部牧業(yè)股份有限公司、新疆建設兵團農八師143團保林牛場、新疆澳利亞牧業(yè)有限公司等牧場的臨床病例，在排除傳染病、寄生蟲病及沒有肉眼可見的生殖道疾病以及先天性因素的基礎上，對產后60～75 d，年齡、胎次和體況相近并確認子宮沒有炎癥的不發(fā)情奶牛，經直檢和B超檢2次以上，共診斷出持久黃體癥奶牛18頭。

1.2.2投藥及采血時間試驗牛每天早晨9：00—10：00灌服促孕散400 g，每天1次，連續(xù)1個療程（5 d），觀察10 d仍不見發(fā)情者再灌服1個療程。灌服促孕散前采血1次，灌服促孕散結束后第1、4、7、11、15、20 d各采血1次，共采血7次。采血時間為當天09：00—10：00。

1.2.3樣品的采集和方法清晨空腹尾靜脈采取血液 10 mL，室溫靜置自然析出血清，裝于1.5 mL離心管中，置于 -20 ℃ 冰箱保存待檢。

1.2.4療效判定用藥1～3個療程后，在45 d內臨床出現(xiàn)黃體消失、發(fā)情癥狀并排卵者記為有效；若灌服3個療程，在45 d內不發(fā)情也不排卵者記為無效[11]。

1.3統(tǒng)計分析

應用SPSS 17.0軟件對數據進行相關性分析和回歸分析。

2結果

2.1促孕散治療持久黃體癥奶牛血清中微量元素與激素的含量

促孕散治療前后，跟蹤奶牛1個情期所測得的奶牛血清中微量元素與激素的含量見表1。從表1可以看出，治療前后微量元素的變化很慢，而激素水平變化很快。

2.2促孕散治療持久黃體癥奶牛血清中微量元素與激素的相關分析

4種激素與4種微量元素的相關分析結果見表2至表5。

2.3促孕散治療持久黃體癥奶牛血清中微量元素與激素含量的回歸方程

綜合表2至表5可見，Cu、Mn與P呈正相關，F(xiàn)e、Zn與P為負相關；Cu與E2為負相關，Mn、Fe、Zn與E2呈正相關；Cu、Fe與FSH為負相關，Mn、Zn與FSH為正相關；Cu、Mn與LH呈負相關，F(xiàn)e、Zn與LH為正相關。由表6可以得出同一種激素與4種元素回歸方程的截距A和回歸系數（即斜率B）均明顯不同。endprint

3分析與討論

研究表明，微量元素（TE）含量與下丘腦-垂體-性腺軸的激素分泌、性腺攝取激素前體、腺內激素的合成、靶組織內激素受體的結合利用均有關。必需的微量元素增高或缺乏，會導致內分泌系統(tǒng)的功能紊亂[11]。可見，生殖激素水平高低受微量元素的影響，從而影響動物的繁殖功能[12]。

目前關于不孕時血清中微量元素的變化，較肯定的是Zn缺乏、Cu過高。Cu能干擾卵巢孕激素（P）受體部位SH基和線粒體膜的通透性影響排卵[13]，甾體激素的受體本身就是含Zn金屬蛋白質，Zn參與其中形成一種環(huán)狀結構，調節(jié)多種蛋白質的基因表達[14]。Habib等研究證實體內存在TE激素交聯(lián)的形式，指出Zn能調節(jié)孕激素P活性，P在動員貯存Zn方面也有重要作用[15]；Fe在體內分為功能Fe和貯存Fe，鐵蛋白是可應激被動用的貯存Fe，卵泡期血清Fe升高，以補充耗損。有研究報道，F(xiàn)e與LH和FSH呈負相關，說明隨著血清元素含量增加，與之呈負相關的激素濃度逐漸降低[4]。Mn為性激素合成所必需，黃體期血清Mn增加可促進E2、P合成，有助于黃體的形成與維持[16]。本研究表明，持久黃體不孕奶牛Cu、Zn、Mn與孕激素（P）呈正相關，F(xiàn)e與P呈負相關，由此可見微量元素與機體內P含量存在相關性。持久黃體奶牛治療前測得的E2含量較治療后低，經分析Cu與E2呈負相關，Mn、Fe、Zn與E2呈正相關，這些元素的高低與E2恢復正常水平具有相關性，持久黃體不孕奶牛發(fā)生的原因之一為持久黃體奶牛的P含量較高，機體激素水平紊亂，免疫力與營養(yǎng)水平均受到影響，包括導致微量元素紊亂，經過促孕散治療后，黃體消失，P含量下降，E2水平逐漸升高，且逐漸恢復正常[17]。本試驗測得的FSH、LH與韋敏等[4]報道不一致，其差異在于韋敏等測得的數據均是正常奶牛的水平，本研究對象為持久黃體不孕奶牛，測得的Cu、Fe與FSH為負相關，Mn、Zn與FSH為正相關，Cu、Mn與LH負相關，F(xiàn)e、Zn與LH為正相關，因此可以得出持久黃體不孕奶牛的微量元素與FSH、LH不一樣的相關性，即Cu、Fe、Mn、Zn在血清中分布的不均一性，是引起奶牛繁殖生殖激素變化的重要原因之一。眾所周知，微量元素的變化與地區(qū)差異有關，不同地區(qū)、不同品種的奶牛激素和微量元素的含量也是不盡相同的。本研究測得治療前在持久黃體患牛血清中呈現(xiàn)高Cu、高Zn、高Fe、低Mn含量現(xiàn)象，經促孕散治療后逐漸恢復正常。同時，此次研究初步了解了持久黃體奶牛血清中微量元素的含量，為今后進一步研究促孕散治療奶牛持久黃體提供基礎數據。本研究對新疆農八師石河子市周邊10余個奶牛場的持久黃體奶牛做了血清激素和元素含量的相關性分析，為探討促孕散治療奶牛繁殖疾病的機理提供基礎。奶牛血清部分微量元素和激素間存在明顯的相關性，同一種激素與不同微量元素回歸方程的截距和回歸系數均明顯不同，表明微量元素含量對激素的分泌有影響。

目前人們對健康奶牛生殖激素的調節(jié)及機理做了大量的研究，也對奶牛體內微量元素分析做了許多工作。然而，關于繁殖疾病奶牛微量元素與生殖激素的定量關系研究甚為鮮見，尚未見有關兩者相關性定量研究的報道。本研究在國內首先報道了持久黃體不孕奶牛生殖激素和微量元素的相關性，提供了微量元素和動物生殖機理的基礎資料，為深入探討促孕散治療持久黃體奶牛機理奠定了基礎。

參考文獻：

[1]楊利國，熊家軍. 奶牛生殖內分泌調節(jié)研究進展[J]. 中國奶牛，2005（4）：25-27.

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[9]羅瑞卿，谷新利. 促孕散治療奶牛卵巢疾病引起不孕癥的研究[J]. 石河子大學學報：自然科學版，2009，27（4）：455-457.

[10]劉讓，李洪濤，孫延鳴，等. “復方益孕液”治療奶牛不孕癥療效及作用機理[J]. 西北農業(yè)學報，2009，18（4）：25-28.

[11]Bhattacharya S，Banerjee J，Sen S，et al. Human chorionic gonadotropin binding sites in the human endometrium[J]. Acta Endocrinologica，1993，129（1）：15-19.

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[16]徐仙，曹纘孫，陳曉燕，等. 月經周期血清微量元素與生殖激素關系的探討[J]. 西安醫(yī)科大學學報：中文版，1997，18（4）：455-458.

[17]梁光華，谷新利，劉賢俠，等. 促孕散治療持久黃體不孕奶牛血清生殖激素影響的研究[J]. 石河子大學學學報：自然科學版，2012，30（2）：177-180.endprint

3分析與討論

研究表明，微量元素（TE）含量與下丘腦-垂體-性腺軸的激素分泌、性腺攝取激素前體、腺內激素的合成、靶組織內激素受體的結合利用均有關。必需的微量元素增高或缺乏，會導致內分泌系統(tǒng)的功能紊亂[11]?？梢姡臣に厮礁叩褪芪⒘吭氐挠绊?，從而影響動物的繁殖功能[12]。

目前關于不孕時血清中微量元素的變化，較肯定的是Zn缺乏、Cu過高。Cu能干擾卵巢孕激素（P）受體部位SH基和線粒體膜的通透性影響排卵[13]，甾體激素的受體本身就是含Zn金屬蛋白質，Zn參與其中形成一種環(huán)狀結構，調節(jié)多種蛋白質的基因表達[14]。Habib等研究證實體內存在TE激素交聯(lián)的形式，指出Zn能調節(jié)孕激素P活性，P在動員貯存Zn方面也有重要作用[15]；Fe在體內分為功能Fe和貯存Fe，鐵蛋白是可應激被動用的貯存Fe，卵泡期血清Fe升高，以補充耗損。有研究報道，F(xiàn)e與LH和FSH呈負相關，說明隨著血清元素含量增加，與之呈負相關的激素濃度逐漸降低[4]。Mn為性激素合成所必需，黃體期血清Mn增加可促進E2、P合成，有助于黃體的形成與維持[16]。本研究表明，持久黃體不孕奶牛Cu、Zn、Mn與孕激素（P）呈正相關，F(xiàn)e與P呈負相關，由此可見微量元素與機體內P含量存在相關性。持久黃體奶牛治療前測得的E2含量較治療后低，經分析Cu與E2呈負相關，Mn、Fe、Zn與E2呈正相關，這些元素的高低與E2恢復正常水平具有相關性，持久黃體不孕奶牛發(fā)生的原因之一為持久黃體奶牛的P含量較高，機體激素水平紊亂，免疫力與營養(yǎng)水平均受到影響，包括導致微量元素紊亂，經過促孕散治療后，黃體消失，P含量下降，E2水平逐漸升高，且逐漸恢復正常[17]。本試驗測得的FSH、LH與韋敏等[4]報道不一致，其差異在于韋敏等測得的數據均是正常奶牛的水平，本研究對象為持久黃體不孕奶牛，測得的Cu、Fe與FSH為負相關，Mn、Zn與FSH為正相關，Cu、Mn與LH負相關，F(xiàn)e、Zn與LH為正相關，因此可以得出持久黃體不孕奶牛的微量元素與FSH、LH不一樣的相關性，即Cu、Fe、Mn、Zn在血清中分布的不均一性，是引起奶牛繁殖生殖激素變化的重要原因之一。眾所周知，微量元素的變化與地區(qū)差異有關，不同地區(qū)、不同品種的奶牛激素和微量元素的含量也是不盡相同的。本研究測得治療前在持久黃體患牛血清中呈現(xiàn)高Cu、高Zn、高Fe、低Mn含量現(xiàn)象，經促孕散治療后逐漸恢復正常。同時，此次研究初步了解了持久黃體奶牛血清中微量元素的含量，為今后進一步研究促孕散治療奶牛持久黃體提供基礎數據。本研究對新疆農八師石河子市周邊10余個奶牛場的持久黃體奶牛做了血清激素和元素含量的相關性分析，為探討促孕散治療奶牛繁殖疾病的機理提供基礎。奶牛血清部分微量元素和激素間存在明顯的相關性，同一種激素與不同微量元素回歸方程的截距和回歸系數均明顯不同，表明微量元素含量對激素的分泌有影響。

目前人們對健康奶牛生殖激素的調節(jié)及機理做了大量的研究，也對奶牛體內微量元素分析做了許多工作。然而，關于繁殖疾病奶牛微量元素與生殖激素的定量關系研究甚為鮮見，尚未見有關兩者相關性定量研究的報道。本研究在國內首先報道了持久黃體不孕奶牛生殖激素和微量元素的相關性，提供了微量元素和動物生殖機理的基礎資料，為深入探討促孕散治療持久黃體奶牛機理奠定了基礎。

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[16]徐仙，曹纘孫，陳曉燕，等. 月經周期血清微量元素與生殖激素關系的探討[J]. 西安醫(yī)科大學學報：中文版，1997，18（4）：455-458.

[17]梁光華，谷新利，劉賢俠，等. 促孕散治療持久黃體不孕奶牛血清生殖激素影響的研究[J]. 石河子大學學學報：自然科學版，2012，30（2）：177-180.endprint

3分析與討論

研究表明，微量元素（TE）含量與下丘腦-垂體-性腺軸的激素分泌、性腺攝取激素前體、腺內激素的合成、靶組織內激素受體的結合利用均有關。必需的微量元素增高或缺乏，會導致內分泌系統(tǒng)的功能紊亂[11]?？梢姡臣に厮礁叩褪芪⒘吭氐挠绊?，從而影響動物的繁殖功能[12]。

目前關于不孕時血清中微量元素的變化，較肯定的是Zn缺乏、Cu過高。Cu能干擾卵巢孕激素（P）受體部位SH基和線粒體膜的通透性影響排卵[13]，甾體激素的受體本身就是含Zn金屬蛋白質，Zn參與其中形成一種環(huán)狀結構，調節(jié)多種蛋白質的基因表達[14]。Habib等研究證實體內存在TE激素交聯(lián)的形式，指出Zn能調節(jié)孕激素P活性，P在動員貯存Zn方面也有重要作用[15]；Fe在體內分為功能Fe和貯存Fe，鐵蛋白是可應激被動用的貯存Fe，卵泡期血清Fe升高，以補充耗損。有研究報道，F(xiàn)e與LH和FSH呈負相關，說明隨著血清元素含量增加，與之呈負相關的激素濃度逐漸降低[4]。Mn為性激素合成所必需，黃體期血清Mn增加可促進E2、P合成，有助于黃體的形成與維持[16]。本研究表明，持久黃體不孕奶牛Cu、Zn、Mn與孕激素（P）呈正相關，F(xiàn)e與P呈負相關，由此可見微量元素與機體內P含量存在相關性。持久黃體奶牛治療前測得的E2含量較治療后低，經分析Cu與E2呈負相關，Mn、Fe、Zn與E2呈正相關，這些元素的高低與E2恢復正常水平具有相關性，持久黃體不孕奶牛發(fā)生的原因之一為持久黃體奶牛的P含量較高，機體激素水平紊亂，免疫力與營養(yǎng)水平均受到影響，包括導致微量元素紊亂，經過促孕散治療后，黃體消失，P含量下降，E2水平逐漸升高，且逐漸恢復正常[17]。本試驗測得的FSH、LH與韋敏等[4]報道不一致，其差異在于韋敏等測得的數據均是正常奶牛的水平，本研究對象為持久黃體不孕奶牛，測得的Cu、Fe與FSH為負相關，Mn、Zn與FSH為正相關，Cu、Mn與LH負相關，F(xiàn)e、Zn與LH為正相關，因此可以得出持久黃體不孕奶牛的微量元素與FSH、LH不一樣的相關性，即Cu、Fe、Mn、Zn在血清中分布的不均一性，是引起奶牛繁殖生殖激素變化的重要原因之一。眾所周知，微量元素的變化與地區(qū)差異有關，不同地區(qū)、不同品種的奶牛激素和微量元素的含量也是不盡相同的。本研究測得治療前在持久黃體患牛血清中呈現(xiàn)高Cu、高Zn、高Fe、低Mn含量現(xiàn)象，經促孕散治療后逐漸恢復正常。同時，此次研究初步了解了持久黃體奶牛血清中微量元素的含量，為今后進一步研究促孕散治療奶牛持久黃體提供基礎數據。本研究對新疆農八師石河子市周邊10余個奶牛場的持久黃體奶牛做了血清激素和元素含量的相關性分析，為探討促孕散治療奶牛繁殖疾病的機理提供基礎。奶牛血清部分微量元素和激素間存在明顯的相關性，同一種激素與不同微量元素回歸方程的截距和回歸系數均明顯不同，表明微量元素含量對激素的分泌有影響。

目前人們對健康奶牛生殖激素的調節(jié)及機理做了大量的研究，也對奶牛體內微量元素分析做了許多工作。然而，關于繁殖疾病奶牛微量元素與生殖激素的定量關系研究甚為鮮見，尚未見有關兩者相關性定量研究的報道。本研究在國內首先報道了持久黃體不孕奶牛生殖激素和微量元素的相關性，提供了微量元素和動物生殖機理的基礎資料，為深入探討促孕散治療持久黃體奶牛機理奠定了基礎。

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