编辑推荐:
为探究双酚 S(BPS)对母羊生殖生理影响,研究人员开展实验,发现其依代谢状态影响胚胎发育等指标。
在生命科学领域,生殖生理的研究一直是热点话题,尤其是环境因素对动物繁殖性能的影响备受关注。双酚 S(BPS)作为一种广泛应用于塑料制品生产的化学物质,其对生物生殖健康的潜在危害逐渐引起人们的重视。在畜牧业中,母羊的繁殖效率关乎产业的经济效益,然而目前对于 BPS 如何影响不同代谢状态下母羊的生殖生理,仍缺乏全面深入的了解。为了填补这一知识空白,来自法国国家农业、食品与环境研究院(INRAE)的研究人员展开了一项意义重大的研究。该研究成果发表在《Animal - Open Space》杂志上,为揭示 BPS 对母羊生殖系统的作用机制提供了关键线索,对保障畜牧业的可持续发展和动物健康具有重要意义。
研究人员采用了一系列专业且复杂的技术方法。首先,精心挑选了 120 只初产母羊,将其分为限制饮食(Restricted,R)和充足饮食(Well - fed,WF)两组,并在此基础上补充不同剂量的 BPS(0、4 或 50 μg/kg/ 天),构建了六个实验小组(R - 0、R - 4、R - 50、WF - 0、WF - 4 和 WF - 50 )。实验周期为连续两年,在这期间,每月对母羊进行称重并评估体况评分(Body Condition Score,BCS) 。同时,采集血浆、卵泡液和尿液等生物样本,运用生化分析、酶联免疫吸附测定(ELISA)、串联质谱(MS/MS)等技术检测代谢指标、激素水平以及 BPS 暴露指标。此外,通过内窥镜采卵(Ovum Pick Up,OPU)获取卵母细胞,并进行体外受精(In Vitro Fertilization,IVF)和胚胎发育(In Vitro Development,IVD)评估。
实验动物分组与处理
研究人员选用 120 只初产母羊,依据年龄和体重将其分为限制饮食(R)和充足饮食(WF)两组,每组 30 只。在此基础上,分别给予不同剂量的 BPS(0、4 或 50 μg/kg/ 天)处理,形成六个实验小组(R - 0、R - 4、R - 50、WF - 0、WF - 4 和 WF - 50 )。这种分组方式旨在模拟不同营养状况下母羊暴露于 BPS 的实际情况,为后续研究提供多样化的实验条件。
母羊体况及生殖指标监测
每月对母羊进行体重测量和体况评分,发现不同饮食组和 BPS 处理组之间存在差异。R 组母羊体重和体况评分增长缓慢,而 WF 组则相对较快。这表明饮食限制对母羊的生长发育产生了明显影响,为后续分析代谢状态与 BPS 暴露的交互作用奠定了基础。
血浆及卵泡液激素水平分析
通过对血浆和卵泡液中多种激素的检测,发现不同组之间激素水平变化复杂。例如,在血浆中,非酯化脂肪酸(NEFA)和葡萄糖水平在不同饮食和 BPS 处理下呈现出不同的变化趋势。甲状腺激素、抗苗勒管激素(AMH)、孕酮(P4)和雌二醇(E2)等激素水平也受到饮食和 BPS 处理的显著影响。在卵泡液中,P4 和 E2 的浓度同样表现出组间差异。这些结果暗示 BPS 暴露可能干扰母羊体内的激素平衡,进而影响生殖生理过程。
卵母细胞采集与胚胎发育评估
利用 OPU 技术采集卵母细胞,并对其进行 IVM、IVF 和 IVD 培养。结果显示,不同组之间卵母细胞的采集数量、质量以及胚胎发育能力存在显著差异。R 组母羊的卵母细胞采集数量较少,且胚胎发育到囊胚阶段的比例较低。BPS 处理也对胚胎发育产生了负面影响,高剂量 BPS 处理组的胚胎发育能力明显下降。这表明饮食限制和 BPS 暴露均不利于卵母细胞的发育和胚胎的形成。
研究结论
综上所述,该研究表明 BPS 暴露会根据母羊的代谢状态对其生殖生理产生不同程度的影响。饮食限制会降低母羊的繁殖性能,而 BPS 的添加进一步加剧了这种负面影响。具体表现为激素水平失衡、卵母细胞质量下降以及胚胎发育能力受损。这些发现为深入理解环境污染物对动物生殖健康的影响提供了重要依据,有助于制定相应的防护措施,保障畜牧业的健康发展。同时,该研究也为进一步研究 BPS 的毒理机制和内分泌干扰作用提供了宝贵的数据支持,对推动环境毒理学和生殖医学领域的发展具有重要意义。