激素免疫學對牛羊繁殖和生長作用的研究概況

        激素免疫學就是激素免疫中和技術(HIN)的科學。1977年由Scaramuzzi氏首先發明主動免疫類固醇激素可以提高母羊的排卵率,從而創立了這門新興的邊緣科學,並推動了HIN的發展。後來經過許多科學家的試驗研究,將此技術應用於牛羊的繁殖和生長中,收到顯著效果。現簡要綜述於下。

一、激素免疫中和技術對牛羊繁殖的作用

        (一)類固醇激素免疫母綿羊的繁殖效果

        1. 雄烯二酮免疫母綿羊的繁殖效果:用外源性類固醇激素與載體蛋白偶聯後免疫母綿羊,刺激體內產生抗體,再與體內相應的內源性類固醇結合,使其部份或全部失活,消除或減弱對下丘腦和垂體的負反饋作用,使LH和FSH分泌增多,卵巢上有較多卵泡發育並成熟。用雄烯二酮給綿羊作主動免疫後,可限制卵巢雌激素的合成和分泌量,降低了下丘腦和垂體的反饋作用,從而分泌更多的促性腺激素,促使卵巢產生更多的卵泡和增加排卵率。

        據報導,由澳大利亞學者研製的多胎素(Fecurdin),其抗原為雄烯二酮─72─羧乙基硫醚•HSA,用0.5%的DEAE─葡聚糖為佐劑,以此來免疫母綿羊的結果,與對照組比較,其卵巢重量由1.63克增加至3.56克(P<0.01),單個黃體重量由0.57克增至0.7克,非黃體組織重量由1.23克增至2.58克,排卵率由1.44增至2.7,2毫米以上的卵泡增多,並未增加小卵泡數。產羔率增加25~30%,產雙羔以上的母羊顯著增多。

        2. 影響雄烯二酮免疫母綿羊繁殖效果的因素:

        (1)品種:用雄烯二酮免疫繁殖力低的綿羊品種比高繁殖力高的品種效果好,免疫雜種比純種的效果好。反之,其效果不顯著。

        (2)免疫後的配種時間:據報導,免疫後到配種的時間,母綿羊於人工授精前二、三、四週結束免疫和對照組的排卵率依次為1.92、1.90、1.98和1.45;雙羔率依次為93.3%、62.0%、68.6%和36.8%。第二次免疫注射與配種間隔時間不得少於14天,最宜時間為21~28天。隨著第二次免疫注射與配種間隔時間的延長,可降低母羊的空懷率,但不能超過30天以上,因其反應性反而會降低。

        (3)配種季節:在配種季節內用多胎素免疫母綿羊都有效,但在非繁殖季節內免疫,則無效。

        (4)年齡和胎次:免疫2歲1胎的母綿羊產羔率提高16%,3歲2胎的提高68%,4歲3胎的提高15%,5歲4胎的提高39%,6~7歲5~6胎的提高35%,而且5歲4胎以上的產羔率變異系數較大。

        (5)配種體重:用多胎素免疫的母綿羊,其體重每增1公斤,排卵率提高9%,產羔率增加2.4%,對照組僅增加1%,雙羔與配種體重呈直線迴歸,︿Y=2.44X-5.85,︿Y為雙羔羊,,X為母羊體重(Scarimuzzi等,1983)。可見母羊配種時的體重增加對免疫的反應性增強呈正相關。

        (6)營養水平:免疫母羊的飼料充足,營養豐富,礦物質不缺乏,其產羔率提高較大,反之,則效果不顯著。

        3. 其他類固醇免疫母綿羊的繁殖效果:

        王利智等1990年用睪酮─3─羧甲基•BSA免疫母綿羊的結果,排卵率提高55%,雙羔率提高20%以上。

        Thomas等1987年在美利奴母綿羊上用P4作主動免疫結果,其排卵間隔時間縮短,LH脈沖頻率顯著增加,表現出發情症狀的時間顯著的縮短,排卵數增加。

        (二)類固醇激素免疫母牛的效果

        Wise在1985年用雄烯二酮與KIH或BSA為載體,結合後免疫有正常性週期青年母肉牛的結果,其排卵率由1提高到1.3,總妊娠率由80%提高到100%。其中,雄烯二醇與BSA結合免疫的母牛出現大量囊腫卵泡,僅有50%的母牛出現正常的性週期發情,其餘的發情均不正常;但與KIH結合免疫的母牛都有正常的繁殖力。

        Chang在1987年用雌激素P4主動免疫青年母牛結果,在免疫結束後,測定P4組母牛的17B-E2結合力為60%,兩者免疫後均不改變FSH的分泌量,但能提高LH的水平和卵巢的功能,15毫米以上的大卵泡數顯著多於對照組。由此可見,用此法提高肉牛的排卵率和雙胎數都無多大作用。

        Forage等於1987年用重組DNA技術生產出的牛抑制素Z─     單位,它是具有刺激綿羊排卵能力的高效免疫原,在不久的將來可能會研製出新的生育免疫苗。另據報導,有的學者用抑制素選擇性抑制垂體分泌FSH,使體內FSH部分失活,可增加牛的排卵數。

        (三)類固醇激素免疫公畜的效果

        據報導,應用類固醇激素免疫方法也可提高公畜的繁殖機能。1984年Walker用睪酮免疫公牛結果,其睪丸實質重量增加了20%,日產精子數量提高30~50%,並對精液品質也有所提高。用來免疫公綿羊和公馬的結果,也能顯著增加每天的精液量。用抑制素對青年公綿羊免疫的結果,精子的日產量增加44%,睪丸直徑增加17%左右。

二、激素免疫中和技術對牛羊生長的作用

        (一)對綿羊羔生長免疫的效果

        隨著免疫科學技術的發展,有的學者試用生長激素抑制因子(SRIF)免疫方法,促進羔羊和犢牛生長的研究。1981年Spencer等首次試用SRIF•HSA免疫卡達爾羔羊結果,證明有促進羔羊生長加快的作用。他後來的研究結果,用SRIF免疫能使羔羊的生長速度提高10~25%。他在1986年的研究結果,用SRIF免疫羔羊,能使其相對食慾(採食量/公斤體重)降低10%,飼料轉化率提高14%,16週齡即能達到30公斤的屠宰體重,而對照組要20週齡才能達到此重,縮短了四週的時間。用SRIF免疫薩福克×克朗雜交商品羔羊,其生長速度提高10%,日增重增加37%,飼料利用率提高12.5%,斷奶體重增加10%,20週齡胴體重增加18%。

        1985年Spencer等用SRIF在母山羊妊娠期間免疫結果,對其初生羔體重無作用,但能顯著提高其泌乳量。1985年他用SRIF免疫後,能使Cr2O3標記物在腸內的停留時間增加40%,由於食物在腸內停留時間的增加,有利於食物的消化和吸收,所以免疫後的綿羊對乾物質和蛋白質的消化率提高10~15%,並增加血中葡萄糖水平,從而提高營養物質的利用率。

        (二)對犢牛生長的效果

        Muirhead在1987年試用SRIF•KLH對荷斯坦犢牛免疫結果,雖然對其胸深、體長、胸圍、飼料利用率和血漿生長激素(GH)水平都無明顯影響,但在22週齡時的體重增加到202公斤,而對照組的體重僅185公斤,平均的增重也有所增加。使用SRIF•碳聯並胺也有相似的作用。

三、激素免疫中和技術對牛羊的去勢作用

        Feffeo等1982年用GnRH類似物給公犢及公羔作主動免疫的試驗結果,其血液中的GnRH抗體濃度昇高,體內GnRH的含量顯著減少或消失,這種作用可維持長達2年,足夠達到去勢肥育家畜的目的。免疫公犢比手術去勢者日增重提高12.5%,飼料轉換率提高14%,肥育期縮短8%,眼肌面積增加30%,瘦肉率增加10.5%,脂肪減少12.5%。1983年Keeling等用GnRH免疫母綿羊與手術摘除卵巢者做對比試驗結果,兩者生長無顯著差異,但免疫組綿羊的脂肪含量顯著減少,而肌肉比例顯著增加,由此說明用免疫方法去勢的犢牛和羔羊,除具有手術去勢肥育的作用外,它們還保留有部份性腺,可分泌極少量的性腺激素,對促進畜體的生長具有一定的刺激作用。

四、激素免疫中和技術的作用機制

        HIN的作用機理就是用人工的方法投給激素,影響體內的激素水平,改變內分泌平衡,從而引起相應的生理變化。也就是利用激素作為抗原或抗體決定簇,給動物作主動免疫,刺激體內產生相應抗體。這種抗體在體內與抗原結構相似的物質(內源性激素)相結合,使其喪失或部分喪失活性,導致內分泌系統的相應調整,維持內環境的穩定而實現的。

飼料營養雜誌(p.85~88)─周世朗.九三年第五期