能量剥夺与再喂养对蛋鸡 HPO 轴的影响：机制探索与生产启示

为探究能量与蛋鸡下丘脑 - 垂体 - 卵巢（HPO）轴关系，研究人员开展相关研究，发现能量剥夺抑制 HPO 轴功能，再喂养可恢复，为蛋鸡养殖供理论依据。

　　

能量与蛋鸡繁殖：揭开 HPO 轴的神秘面纱

在奇妙的动物世界里，能量的获取和消耗对于动物的生存与繁衍至关重要。就拿野生鸟类来说，它们在迁徙途中可能会遭遇饥饿困境，而能量的分配更是直接影响着繁殖大事，比如产蛋。在蛋鸡养殖领域，能量同样扮演着举足轻重的角色。大量研究表明，能量供应充足与否，直接关系到蛋鸡的产蛋性能。当能量供应不足时，蛋鸡可能会出现卵巢发育迟缓、卵泡数量减少，进而导致产蛋量下降。不仅如此，严重的能量缺乏还可能引发蛋鸡体重减轻，甚至增加死亡率，这给蛋鸡养殖产业带来了巨大挑战。

尽管此前已有不少关于能量对蛋鸡影响的研究，但这些研究大多不够全面。尤其是能量与蛋鸡下丘脑 - 垂体 - 卵巢（HPO）轴之间的关联，仍存在诸多未解之谜。HPO 轴在调节蛋鸡性激素合成与分泌方面起着核心作用，它就像一个精密的 “指挥中心”，控制着蛋鸡的生殖过程。然而，目前人们对于能量剥夺和再喂养条件下，HPO 轴的转录调控机制知之甚少。为了填补这一知识空白，江西农业大学的研究人员挺身而出，开展了一项意义重大的研究，相关成果发表在《Animal Nutrition》杂志上。

研究方法：多管齐下，探寻真相

研究人员采用了多种关键技术来深入探究能量与 HPO 轴的关系。在动物实验方面，他们精心挑选了 90 只 36 周龄、体重相近的海兰褐蛋鸡，将其随机分为三组：自由采食对照组（Con）、能量剥夺组（ED）和再喂养组（Rf）。通过精确控制蛋鸡的饮食，模拟不同的能量供应条件。

在样本采集上，研究人员也做了细致的工作。实验第 18 天，他们采集了蛋鸡的血液、卵巢、下丘脑和垂体等样本。随后，运用酶联免疫吸附测定（ELISA）技术，精准测定血清中促黄体生成素（LH）、促卵泡生成素（FSH）、雌二醇（E2）和孕酮（P4）等生殖激素的水平。

为了从基因层面揭示能量与 HPO 轴的奥秘，研究人员还进行了 RNA 测序（RNA - Seq）和生物信息学分析。通过这些技术，他们能够确定不同组蛋鸡 HPO 轴相关组织中的差异表达基因（DEGs），并深入探究这些基因参与的生物学过程和信号通路。此外，实时荧光定量聚合酶链式反应（RT - qPCR）技术被用于验证 RNA - Seq 的结果，确保研究数据的可靠性。

研究结果：层层剖析，发现关键

1. 产蛋性能与卵巢形态变化：实验期间，能量剥夺组和再喂养组蛋鸡在禁食阶段产蛋率大幅下降，再喂养组在实验第 17 天虽有所恢复，但仍低于对照组。对蛋品质的分析发现，能量剥夺组蛋鸡的蛋壳强度、蛋壳厚度和蛋黄颜色显著降低，再喂养后部分指标有所改善。卵巢形态方面，能量剥夺组卵巢出现萎缩，各级卵泡数量减少，尤其是小白色卵泡（SWF）、小黄色卵泡（SYF）和正常分级卵泡（NHIE），再喂养后卵巢形态有所恢复。
2. 生殖激素水平波动：能量剥夺对蛋鸡血清生殖激素水平产生了显著影响。LH 水平在能量剥夺组显著降低，FSH 水平则显著升高，E2 水平大幅下降，P4 水平无明显变化，导致 E2/P4 比值显著降低。再喂养后，这些激素水平大多恢复到接近对照组的水平。
3. HPO 轴转录组动态变化：通过 RNA - Seq 分析，研究人员在蛋鸡的下丘脑、垂体和卵巢中鉴定出大量基因。主成分分析显示，不同组蛋鸡的组织样本能够明显区分开来。进一步分析发现，能量剥夺后，下丘脑、垂体和卵巢中均出现大量差异表达基因。对这些基因进行聚类分析和功能富集分析后发现，下丘脑的差异表达基因主要与突触功能、G 蛋白偶联受体活性等相关；垂体的差异表达基因涉及核小体组装、高密度脂蛋白（HDL）颗粒等功能；卵巢的差异表达基因则与纤毛和微管相关过程、血液循环等功能密切相关。
4. 繁殖相关通路解析：KEGG 通路富集分析表明，神经活性配体 - 受体相互作用通路在 HPO 轴相关组织中显著富集。在不同组织中，还发现了与突触功能、胆固醇代谢、GnRH 分泌等多种与繁殖相关的重要通路。这些通路在能量剥夺和再喂养过程中发生了显著变化，揭示了能量影响蛋鸡繁殖的潜在分子机制。
5. 基因表达验证：研究人员选取了部分关键基因进行 RT - qPCR 验证，结果显示这些基因的表达模式与 RNA - Seq 数据一致，有力地证实了转录组数据的可靠性。

研究结论与意义：突破认知，助力养殖

综合以上研究结果，研究人员发现能量剥夺会引发蛋鸡 HPO 轴功能抑制，导致卵泡发育受阻、产蛋暂停。这一过程中，生殖激素水平失衡，HPO 轴相关组织中的基因表达和信号通路发生显著变化。不过，令人欣慰的是，再喂养能够在很大程度上恢复 HPO 轴的功能，使蛋鸡的生殖性能得到改善。

这项研究具有重要的理论和实践意义。在理论层面，它丰富了人们对蛋鸡下丘脑、垂体和卵巢组织在应对能量变化时信号转导机制的认识，进一步完善了生殖轴的相关理论。在实践方面，为蛋鸡养殖过程中的能量供应策略提供了科学依据，有助于提高蛋鸡的产蛋性能，促进蛋鸡养殖产业的可持续发展。它就像一把钥匙，为解决蛋鸡养殖中的能量管理问题打开了新的大门，让养殖户能够更加科学地饲养蛋鸡，提高经济效益。