健康麋鹿生長(zhǎng)激素測(cè)定與分析

張樹苗,白加德,劉艷菊,李夷平 ,陳 頎,孟慶輝,張鵬騫,胡德夫

(1.北京麋鹿生態(tài)實(shí)驗(yàn)中心，北京 100076；2.北京林業(yè)大學(xué)自然保護(hù)區(qū)學(xué)院，北京 100083)

健康麋鹿生長(zhǎng)激素測(cè)定與分析

張樹苗1,白加德1,劉艷菊1,李夷平1,陳 頎1,孟慶輝1,張鵬騫1,胡德夫2

(1.北京麋鹿生態(tài)實(shí)驗(yàn)中心，北京 100076；2.北京林業(yè)大學(xué)自然保護(hù)區(qū)學(xué)院，北京 100083)

為了研究不同年齡、不同性別間麋鹿生長(zhǎng)激素的變化水平，應(yīng)用酶聯(lián)免疫法測(cè)定了79只健康麋鹿血清生長(zhǎng)激素水平。結(jié)果表明，年齡和性別不同的群體，血清生長(zhǎng)激素分泌水平有所不同。麋鹿1歲時(shí)生長(zhǎng)激素分泌最高，數(shù)值最大的個(gè)體也出現(xiàn)在1歲，值為1.52 μg/L，說(shuō)明從整體上來(lái)看麋鹿1歲時(shí)生長(zhǎng)最為旺盛。雄性生長(zhǎng)激素分泌均值高于雌性，雄性生長(zhǎng)激素平均值為0.6321 μg/L±0.06151 μg/L，雌性為0.6158 μg/L±0.05743 μg/L，生長(zhǎng)激素含量在1歲與2歲間存在極顯著性差異(P<0.01)。說(shuō)明年齡和性別是影響血清生長(zhǎng)激素分泌的因素。

酶聯(lián)免疫測(cè)定法；健康監(jiān)測(cè)；生長(zhǎng)激素

麋鹿(Elaphurusdavidianus) 是我國(guó)特有的國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物，于1920年在我國(guó)本土滅絕。1985年，中、英兩國(guó)合作進(jìn)行了麋鹿重引進(jìn)項(xiàng)目，截止2015年底，全國(guó)已建立各類遷地種群72處，種群數(shù)量4 956只。其中由北京麋鹿苑建立的遷地種群31處，種群數(shù)量1 159只；由江蘇大豐建立的遷地種群13處，種群數(shù)量3 106只；各動(dòng)物園之間相互輸出及逃逸建立的遷地種群28處，種群數(shù)量691只，我國(guó)的麋鹿保護(hù)工作取得了較大成績(jī)。但我國(guó)的麋鹿仍然處于遺傳多樣性起點(diǎn)低，且沒(méi)有大量有效種群作為緩沖(目前有效種群僅9處：湖北石首、湖北三合垸、湖北楊坡坦、江蘇大豐、北京麋鹿苑、湖南東洞庭湖保護(hù)區(qū)、浙江臨安瀕危野生動(dòng)植物保護(hù)中心、江蘇溱湖國(guó)家森林公園及蘇州綠光農(nóng)場(chǎng))，極易產(chǎn)生遺傳漂變。因此，我國(guó)的麋鹿保護(hù)工作者越來(lái)越關(guān)注麋鹿的生長(zhǎng)發(fā)育及健康狀況。

麋鹿的生長(zhǎng)發(fā)育受多種激素的影響，而生長(zhǎng)激素(growth hormone,GH)是起關(guān)鍵作用的調(diào)節(jié)因素，能夠促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)、增加細(xì)胞生長(zhǎng)速度[1-2]，對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育具有重要的生理作用[3]，它是一種由腦垂體前葉分泌的多肽類激素，其分泌方式為脈沖式并有晝夜節(jié)律性，能夠促進(jìn)機(jī)體的物質(zhì)代謝與生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)機(jī)體各個(gè)器官和各種組織都有影響，尤其是對(duì)骨骼、肌肉與內(nèi)臟器官的作用更為顯著[4]。GH作為一種生長(zhǎng)因子可以促進(jìn)正常細(xì)胞增殖分裂,氨基酸攝取,蛋白質(zhì)合成，加強(qiáng)合成代謝,改善營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)[5]。許多研究表明，GH在動(dòng)物和人的免疫力凋節(jié)中具有重要的地位，不僅對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)起調(diào)節(jié)作用，可以增加體重和長(zhǎng)度，還能夠促進(jìn)機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育和糖、蛋白質(zhì)、脂肪及礦物質(zhì)等的代謝[6]，如促進(jìn)脂肪的分解，增加脂肪的氧化等。GH也是一種免疫調(diào)節(jié)因子，能夠促進(jìn)B淋巴細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞的增殖及免疫球蛋白的合成，進(jìn)而刺激骨髓祖細(xì)胞的成熟，調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的免疫應(yīng)答等，是維持機(jī)體正常免疫功能所必需的激素。此外，GH對(duì)心血管及大腦有影響[7]，還參與到機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng)中，是機(jī)體重要的應(yīng)激激素之一。研究還發(fā)現(xiàn)，GH除了通過(guò)內(nèi)分泌途徑產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)外，還以自分泌方式調(diào)節(jié)著鄰近組織的生物學(xué)功能，和內(nèi)分泌、旁分泌一起互為補(bǔ)充，調(diào)節(jié)動(dòng)物機(jī)體及細(xì)胞生長(zhǎng)、發(fā)育和生理等方面機(jī)能[8-9]。本研究將探討北京南海子麋鹿苑麋鹿血清生長(zhǎng)激素與年齡和性別的關(guān)系，為麋鹿的生長(zhǎng)發(fā)育狀況及健康監(jiān)測(cè)提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，為我國(guó)麋鹿種群的健康繁衍提供理論依據(jù)，對(duì)建立我國(guó)野生動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育及疫病監(jiān)測(cè)體系具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)用動(dòng)物 動(dòng)物來(lái)源于北京南海子麋鹿苑飼養(yǎng)麋鹿79只,其中雌性42只，雄性37只，臨床健康。

1.1.2 主要儀器和試劑 450 nm±10 nm濾光片的酶標(biāo)儀，上海賽默科技生物發(fā)展有限公司產(chǎn)品；酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定試劑盒，上海滬鼎生物科技有限公司產(chǎn)品。

1.2 方法

1.2.1 采血 在麋鹿麻醉狀態(tài)下，隨機(jī)采集79只麋鹿頸靜脈血各5 mL，年齡為1歲～9歲。分離血清，置-20℃保存，用于檢測(cè)血清生長(zhǎng)激素水平。

1.2.2 檢測(cè)方法 用ELISA 試劑盒進(jìn)行測(cè)定。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理分析 應(yīng)用SPSS13.0 for windows統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行描述。差異性分析采用ANOVA analyse和Multiple Comparisons進(jìn)行單因子方差分析和多重比較；相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析。

2 結(jié)果

2.1 不同年齡血清生長(zhǎng)激素水平

在1只～9歲之間的相同性別群體中， 1歲個(gè)體的生長(zhǎng)激素均值最高，為0.8374 μg/L，數(shù)值最大的個(gè)體也出現(xiàn)在1歲，為1.52 μg/L，3歲和6歲出現(xiàn)兩次峰值，分別為0.7675 μg/L、0.7275 μg/L，7歲以后生長(zhǎng)激素分泌量減少。生長(zhǎng)激素的分泌與體重不具有相關(guān)性(圖1)。

圖1 不同年齡生長(zhǎng)激素與體重關(guān)系

2.2 不同性別血清生長(zhǎng)激素水平

通過(guò)對(duì)不同性別麋鹿的生長(zhǎng)激素進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)雄生長(zhǎng)激素的均值均高于雌性，雄性比雌性增多15.47%。對(duì)于1歲～9歲之間相同年齡段的群體，生長(zhǎng)激素水平接近，差異不明顯。1歲～2歲均為雄性略高于雌性，3歲～6歲均為雌性略高于雄性，7歲以后均為雄性略高于雌性(圖2)。

2.3 血清生長(zhǎng)激素的差異性

通過(guò)對(duì)在不同年齡影響下的生長(zhǎng)激素進(jìn)行多重比較分析(表3)，發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)激素含量在1歲與7歲個(gè)體間存在顯著性差異(P<0.05)，1歲與2歲個(gè)體間在極顯著性差異(P<0.01)。

圖2 不同性別生長(zhǎng)激素隨增齡變化

3 討論

動(dòng)物的生長(zhǎng)受多種激素影響，其中生長(zhǎng)激素主要生理功能為促進(jìn)神經(jīng)組織以外的其他組織(如骨、軟骨、肌肉軟組織等)生長(zhǎng)，對(duì)機(jī)體各個(gè)器官和組織都有影響[5]。GH在體內(nèi)骨代謝中起重要的調(diào)控作用，不僅影響縱骨生長(zhǎng)，它與胰島素樣生長(zhǎng)因子1(insulin-like growth factor 1，IGF-1)還被認(rèn)為與骨建立和骨重建有關(guān)[10-11]。同時(shí)，GH直接或通過(guò)自身生成的 IGF-1刺激肌肉生長(zhǎng)[12]，促進(jìn)機(jī)體更好的發(fā)育。本研究發(fā)現(xiàn)麋鹿生長(zhǎng)激素平均值最高出現(xiàn)在1歲，1歲與2歲間差異性顯著，7歲后生長(zhǎng)激素分泌量不斷降低。說(shuō)明1歲時(shí)麋鹿個(gè)體生長(zhǎng)最旺盛， 7歲后很少再生長(zhǎng)。另外，雄性麋鹿1歲～2歲、7歲及更大年齡的GH平均值均高于雌性，可能與雄性麋鹿較雌性麋鹿健壯有關(guān)。與人類相比，GH在人的青春期分泌達(dá)到一個(gè)高峰，隨著年齡的不斷增長(zhǎng)，下丘腦分泌生長(zhǎng)激素釋放激素(growth hormone-releasing hormone，GHRH)的量逐漸減少，同時(shí)，其分泌的生長(zhǎng)抑素逐漸增多。正常情況下IGF-I的下降能夠反射性的引起垂體GH的釋放，但隨著年齡的增加這種反射活動(dòng)會(huì)受到一定程度的破壞[13]。

GH參與雌性動(dòng)物生殖的諸多過(guò)程有關(guān)，對(duì)性成熟、性腺類固醇的生成、卵母細(xì)胞的成熟、排卵及妊娠、泌乳過(guò)程都有調(diào)節(jié)作用[14]。本研究發(fā)現(xiàn)雌性麋鹿3歲～6歲處于生殖階段，其GH平均值高于2歲、7歲及更大年齡，并且高于雄性，可能與雌性麋鹿2.5歲性成熟后，為了促進(jìn)卵母細(xì)胞的成熟、促進(jìn)排卵、促進(jìn)泌乳等，生殖年齡段的GH分泌量相對(duì)非生殖年齡者高有關(guān)。與人從含有高濃度 GH 的卵母細(xì)胞要比含低濃度 GH 的卵母細(xì)胞更具繁殖力相同[15]，與綿羊的卵母細(xì)胞的成熟不受GH的影響不同[16]。

近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，GH通過(guò)自分泌的方式對(duì)雄性動(dòng)物的生殖產(chǎn)生影響。本研究發(fā)現(xiàn)雄性麋鹿3歲～7歲處于生殖階段，其GH平均值高于2歲、8歲及更大年齡，可能與GH 能夠促進(jìn)雄性麋鹿的生育能力和睪丸生長(zhǎng)發(fā)育，刺激睪丸中精子發(fā)育和類固醇生成有關(guān)[17]。

表3 不同年齡間生長(zhǎng)激素多重比較

續(xù)表3

(I)年齡/歲Age(J)年齡/歲Age均數(shù)差Meandifference(I?J)標(biāo)準(zhǔn)誤差SDP95%置信區(qū)間95%Confidenceinterval下限Lowerlimit上限Upperlimit71-0．31686?0．138750．025-0．5936-0．040120．031330．147430．832-0．26270．32543-0．215250．171300．213-0．55690．12644-0．134000．237720．575-0．60810．340150．023500．213640．913-0．40260．44966-0．211500．213640．326-0．63760．21468-0．036860．177960．837-0．39180．31819-0．034000．177960．849-0．38890．320981-0．280000．157610．080-0．59430．034320．068190．165300．681-0．26150．39793-0．178390．186900．343-0．55110．19444-0．097140．249200．698-0．59420．399950．060360．226350．791-0．39110．51186-0．174640．226350．443-0．62610．276870．036860．177960．837-0．31810．391890．002860．193030．988-0．38210．387891-0．282860．157610．077-0．59720．031520．065330．165300．694-0．26430．39503-0．181250．186900．335-0．55400．19154-0．100000．249200．689-0．59700．397050．057500．226350．800-0．39390．50896-0．177500．226350．436-0．62890．273970．034000．177960．849-0．32090．38898-0．002860．193030．988-0．38780．3821

注：*表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，**表示差異具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01).

Note: * showed statistically significant difference (P< 0.05), * * showed the difference is highly significant (P< 0.01).

綜合分析不同性別和不同年齡階段的試驗(yàn)結(jié)果，推測(cè)GH分泌量與麋鹿的性別和年齡相關(guān)度較大，可能受機(jī)體的代謝水平及生殖期影響較大。由于雄性麋鹿的代謝水平整體較高，除生殖階段年齡外，雄性GH均高于雌性。生殖階段雌性麋鹿GH分泌量高可能與雌激素分泌高有關(guān)。因此，認(rèn)為GH的分泌量與麋鹿代謝水平及雌激素水平密切相關(guān)。代謝越旺盛，其分泌量越高，雌激素水平越高，其分泌量也越高。

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Abstract:To study growth hormone level variations between different ages and sexes using an enzyme-linked immunoassay method, serum growth hormone levels were measured in 79 healthy individuals. The results indicated that with the advancing age,growth hormone levels were different in both sexes. Both male and female growth hormone levels were highest (peak 1.52 μg/L) at one year of age. Prior to the age of one year, when growth and development were most rapid, male mean growth hormone level was higher than female's respectively 0.6321 μg/L±0.06151 μg/L and 0.6158 μg/L±0.05743 μg/L. Growth hormone levels between the age cohorts of 1 and 2 years old were significantly different (P< 0.01). These suggest that the age and sex are the factors influencing serum growth hormone level.

Keywords:enzyme-linked immunoassay; health monitoring; growth hormone

DeterminationandAnalysisofGrowthHormoneLevelsinHealthyPèreDavidDeer’sSera

ZHANG Shu-miao1,BAI Jia-de1,LIU Yan-jü1,LI Yi-ping1,CHEN Qi1, MENG Qing-hui1,ZHANG Peng-qian1,HU De-fu2

(1.BeijingMiluEcologicalResearchCenter,Beijing,100076,China; 2.SchoolofNatureConservation,BeijingForestryUniversity,Beijing,100083,China)

Q575.11

A

1007-5038(2017)08-0063-05

2016-12-01

國(guó)家林業(yè)局野生動(dòng)植物保護(hù)與自然保護(hù)區(qū)管理司項(xiàng)目(LYJ2013-0012)；北京市財(cái)政資金項(xiàng)目(PXM2016-178218-000012

張樹苗(1977-)，女，遼寧遼陽(yáng)人，副研究員，博士，主要從事野生動(dòng)物保護(hù)與研究工作。