郝海鑫，謝心美，何劍斌

（沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110866）

植物甾醇對(duì)KM雌性小鼠生長(zhǎng)及生殖激素的影響

郝海鑫，謝心美，何劍斌?

（沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110866）

本試驗(yàn)旨在研究植物甾醇對(duì)雌性小鼠生長(zhǎng)及生殖激素的影響。選用50只35日齡雌性小鼠，適應(yīng)1周后隨機(jī)分為5組，分別為：對(duì)照組、植物油組（給予0.1 m L植物油）及植物甾醇低、中、高三個(gè)劑量組（每日灌胃20、80和320 mg/kg植物甾醇）。連續(xù)灌胃3周，第1天和第22天稱取小鼠體重，然后眼球采血，制備血清，對(duì)小鼠血清中的雌二醇、孕酮、催乳素水平進(jìn)行檢測(cè)，研究不同添加量的植物甾醇對(duì)小鼠生長(zhǎng)及生殖激素的影響。結(jié)果顯示:與對(duì)照組相比，植物油組小鼠體增重差異顯著（P＜0.05）。與植物油組相比，植物甾醇處理組小鼠體增重先升高后降低，但差異不顯著（P＞0.05）。植物甾醇對(duì)小鼠血清E2水平有不同程度的提高，其中中劑量組小鼠的雌二醇水平最高（270.52± 18.10 pmol/L）；隨著植物甾醇灌胃劑量的增加，小鼠孕酮水平都有不同程度的下降，其中植物甾醇中劑量組小鼠血清孕酮水平顯著低于對(duì)照組（P＜0.05）。植物甾醇灌胃組小鼠催乳素水平與對(duì)照組相比，差異不顯著（P＞0.05）。表明低劑量植物甾醇可提高KM雌性小鼠的體增重；植物甾醇能提高KM雌性小鼠血清雌二醇水平，但對(duì)孕酮和催乳素的作用不顯著。

植物甾醇；生殖激素；飼料添加劑；雌性小鼠

植物甾醇，又稱植物固醇，屬于植物性甾體化合物，主要來(lái)源于植物油脂。早在幾十年前，人們就發(fā)現(xiàn)攝入一定量的植物甾醇，能夠降低血液的膽固醇水平[1]。隨著研究的深入和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，植物甾醇越來(lái)越多的生理功能被人們發(fā)現(xiàn)，包括調(diào)節(jié)生長(zhǎng)[2]、抗炎、抗氧化、類激素[3]等作用，長(zhǎng)期應(yīng)用未發(fā)現(xiàn)任何毒副作用，因此植物甾醇在食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)中被廣泛應(yīng)用。我國(guó)農(nóng)業(yè)部在2008年將植物甾醇作為功能性飼料添加劑批準(zhǔn)使用。植物甾醇因與膽固醇結(jié)構(gòu)相似，因此可作為類固醇激素合成的前體使用，發(fā)揮類激素作用。本試驗(yàn)通過(guò)研究植物甾醇對(duì)小鼠生長(zhǎng)及生殖激素的影響，旨在闡明植物甾醇在小鼠模型上的類雌激素樣作用，為其在畜牧生產(chǎn)上的充分應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與分組選用50只35日齡KM雌性小鼠，適應(yīng)1周后隨機(jī)分為5組，分別為：對(duì)照組、植物油組及植物甾醇低、中、高3個(gè)劑量組。植物甾醇溶解于植物油中，配制成所需濃度，每只灌胃0.1 mL/d。植物油組給予0.1 mL植物油，低劑量組給予0.1 mL植物甾醇溶液（0.4 mg/0.1 mL，相當(dāng)于20 mg/kg體重），中劑量組給予0.1 mL中劑量植物雌激素溶液（1.6 mg/0.1 mL，相當(dāng)于80 mg/kg體重），高劑量組給予0.1 mL高劑量植物雌激素溶液（6.4 mg/0.1 mL，相當(dāng)于320 mg/kg體重）。

1.2 植物甾醇試驗(yàn)用植物甾醇（95%純度，批號(hào)K121222，其中β-谷甾醇42.4%，菜油甾醇25.9%，豆甾醇25.5%，菜籽甾醇1.4%），由西安開(kāi)來(lái)生物工程有限公司提供。

1.3 主要儀器和試劑型離心機(jī)、采血管、酶標(biāo)儀等。雌二醇（E2）、催乳素（PRL）、孕酮（PROG）、酶聯(lián)免疫分析測(cè)定盒購(gòu)自IBL公司。

1.4 試驗(yàn)管理整個(gè)飼養(yǎng)過(guò)程在沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)SPF級(jí)動(dòng)物試驗(yàn)中心進(jìn)行。所有小鼠自由采食，自由飲水。每天早晨灌胃，持續(xù)3周。

1.5 樣品采集試驗(yàn)第1天和第22天稱取小鼠體重，然后用眼眶靜脈叢采血法將雌性小白鼠致死，用準(zhǔn)備好的抗凝管接取眼眶靜脈血液，3 000 r/min，離心10 min分離血漿，血漿分裝于離心管中于4℃冰箱中保存，待分析。

1.6 數(shù)據(jù)處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003進(jìn)行歸類整理，應(yīng)用SPSS 17.0軟件包進(jìn)行單因素方差分析，數(shù)據(jù)Duncan氏法進(jìn)行多重比較，試驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，P＜0.05表示處理效應(yīng)差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 KM KM雌性小鼠體增重比較結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 不同水平植物甾醇對(duì)小鼠體增重的影響Tab le 1 Effects of different leve ls of phytosterol on the body weight in KM m ice

如表1所示，植物油組小鼠體增重與對(duì)照組相比差異顯著（P＜0.05）。與植物油組相比，植物甾醇處理組小鼠體增重先升高后降低，但差異不顯著（P＞0.05）。

2.2 小鼠生殖激素指標(biāo) 結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 不同水平植物甾醇添加對(duì)去卵巢小鼠血清生理生化指標(biāo)的影響Tab le 2 Effects of different levels of phytosterol on serum param eters o f KM m ice

如表2所示，①與對(duì)照組相比，植物甾醇低、中、高劑量組小鼠血清E2水平有不同程度的升高，其中植物甾醇中劑量組和高劑量組E2水平顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），低劑量組E2水平與對(duì)照組相比差異不顯著（P＞0.05）；②植物甾醇的低、中、高劑量組小鼠孕酮水平都有不同程度的下降，其中植物甾醇中劑量組小鼠血清孕酮水平顯著低于對(duì)照組（P＞0.05），而低劑量和高劑量組小鼠與對(duì)照組相比均未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著水平（P＞0.05）；③小鼠催乳素水平隨植物甾醇灌胃劑量的提高先上升后下降，其中植物甾醇中劑量組小鼠催乳素水平最高（810.20±21.83 ng/L），但與對(duì)照組相比未達(dá)顯著水平（P＞0.05）。

3 討論

3.1 不同水平植物甾醇對(duì)雌性小鼠生長(zhǎng)的影響植物甾醇作為一種綠色飼料添加劑資源在改善動(dòng)物的生長(zhǎng)性能方面具有很大的研究前景。對(duì)歐洲鼬的試驗(yàn)就很好地說(shuō)明了這點(diǎn)，在歐洲鼬的飼料中分別添加1、5和50 mg（kg/d）的植物能醇，試驗(yàn)周期為2周，結(jié)果發(fā)現(xiàn)雄性鼬的體重明顯提高，但雌性鼬的體重卻降低了[4]。適量的植物甾醇能夠促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)，且對(duì)雄性的效果優(yōu)于雌性。本試驗(yàn)中，植物油組小鼠體增重與對(duì)照組相比差異顯著（P＜0.05），說(shuō)明持續(xù)的灌胃對(duì)小鼠產(chǎn)生了較強(qiáng)的應(yīng)激，小鼠的代謝受到影響。但與油組相比，小鼠體增重先升高后降低，說(shuō)明低劑量的植物甾醇可促進(jìn)小鼠的生長(zhǎng)，中、高劑量的植物甾醇可降低小鼠體增重。該結(jié)果與Nieminen[4]的試驗(yàn)結(jié)論相似，且從側(cè)面證實(shí)了植物甾醇能夠調(diào)節(jié)動(dòng)物的生長(zhǎng)。植物甾醇調(diào)節(jié)動(dòng)物生長(zhǎng)的兩種可能途徑，一方面植物甾醇、植物生長(zhǎng)激素與能在水中形成分子膜的脂質(zhì)結(jié)合，特異性地形成植物甾醇核糖核蛋白復(fù)合體，該復(fù)合體不受溫度和酶的影響，能夠促進(jìn)機(jī)體蛋白質(zhì)的合成，使動(dòng)物健康生長(zhǎng)；另一方面植物甾醇屬于甾體化合物，在結(jié)構(gòu)上與膽固醇類似，因而可能被作為類固醇激素的前體，發(fā)揮類激素活性且無(wú)激素的副作用，特異性地與靶細(xì)胞受體結(jié)合，激發(fā)DNA的轉(zhuǎn)錄活動(dòng)，生成新的mRNA，誘導(dǎo)相關(guān)蛋白質(zhì)合成，從而達(dá)到調(diào)節(jié)生長(zhǎng)及相應(yīng)的生物效應(yīng)。

3.2 不同水平植物甾醇對(duì)雌性小鼠生殖激素的影響植物甾醇與動(dòng)物性甾醇（膽固醇等）有相同的手性結(jié)構(gòu)，僅在側(cè)鏈的長(zhǎng)短和雙鍵數(shù)目上不同，因此結(jié)構(gòu)相似[5]。膽固醇作為前體物質(zhì)，是產(chǎn)生固醇類物質(zhì)組織合成類固醇激素的重要組成成分，合成固醇類物質(zhì)的組織和器官包括腎上腺皮質(zhì)、卵巢、精巢、胎盤及大腦等。對(duì)于哺乳動(dòng)物來(lái)說(shuō)，類固醇激素又稱為甾體激素，由腎上腺皮質(zhì)和性腺分泌，主要包括糖、鹽兩項(xiàng)皮質(zhì)激素以及雌激素、孕激素等性激素，其分泌水平及變化能體現(xiàn)出動(dòng)物生殖和應(yīng)激等多種生理活動(dòng)的規(guī)律，這些生理指標(biāo)可作為衡量動(dòng)物健康狀態(tài)的重要參考，被廣泛應(yīng)用于動(dòng)物生理學(xué)研究。植物甾醇和膽固醇在動(dòng)物體內(nèi)代謝途徑非常相似，它們具有相同的轉(zhuǎn)運(yùn)體[6]。對(duì)動(dòng)物的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，植物甾醇在肝臟、腎上腺、卵巢、睪丸等器官中有非常高的含量，說(shuō)明植物甾醇與上述組織有高度的親合性，而這些組織可以合成類固醇激素，因此植物甾醇可能被當(dāng)作類固醇激素的前體使用[7]。韓軍花[5]的研究發(fā)現(xiàn)，昆蟲(chóng)和對(duì)蝦可將體內(nèi)的植物甾醇轉(zhuǎn)化為膽固醇，通過(guò)這樣的方式間接地合成固醇類激素。因此，推測(cè)植物甾醇可在體內(nèi)發(fā)揮類雌激素功能。本試驗(yàn)將KM雌性小鼠分為兩大類，正常組和去卵巢組。對(duì)正常組小鼠的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，植物甾醇灌胃組（低、中、高劑量組）血清雌二醇水平出現(xiàn)不同程度的提高，表現(xiàn)為先升高后降低；植物甾醇中劑量組小鼠雌二醇水平與對(duì)照組相比差異顯著（P＜0.05）。鑒于植物甾醇與膽固醇在結(jié)構(gòu)和吸收代謝途徑上的相似，以及相關(guān)的試驗(yàn)結(jié)果，許多學(xué)者認(rèn)為，植物甾醇能夠作為類固醇激素的前體，在體內(nèi)可以表現(xiàn)出一定的激素活性，并且不會(huì)產(chǎn)生類似于激素的副作用[8]。本試驗(yàn)結(jié)果也說(shuō)明了植物甾醇在小鼠體內(nèi)能夠促進(jìn)雌激素水平的升高，發(fā)揮類雌激素功能，且無(wú)激素的副作用。高劑量的植物甾醇不會(huì)持續(xù)升高機(jī)體的雌激素水平，相反機(jī)體的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)機(jī)制會(huì)平衡其作用，維持內(nèi)分泌穩(wěn)態(tài)。植物甾醇屬于雌激素的前體物質(zhì)，在內(nèi)源性雌激素不足的情況下可提供甾體母核，為機(jī)體合成雌激素提供原材料而不競(jìng)爭(zhēng)體內(nèi)雌二醇受體，與異黃酮類植物雌激素不同[9]，因而不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)分泌不平衡的狀況，植物甾醇可以在機(jī)體內(nèi)發(fā)揮雌激素樣作用，提高血清雌二醇水平，隨著植物甾醇添加量的增加，小鼠的雌二醇水平會(huì)因?yàn)闄C(jī)體內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)維持在穩(wěn)定水平，不會(huì)一直上升，因此無(wú)激素的副作用。但要想充分恰當(dāng)?shù)匕l(fā)揮植物甾醇的雌激素樣作用還需要進(jìn)一步細(xì)致的研究其給藥劑量。

孕激素屬于類固醇激素，其中活性最高的是孕酮，排卵后形成的黃體、胎盤、腎上腺皮質(zhì)都能分泌孕酮。孕激素大部分來(lái)源于腎上腺皮質(zhì)，由束狀帶分泌的孕烯醇酮轉(zhuǎn)化而成，少部分來(lái)自于卵巢，動(dòng)物排卵后形成黃體，孕酮的含量會(huì)急劇升高。妊娠前期機(jī)體產(chǎn)生孕酮的主要部位是黃體，但到妊娠后期胎盤是產(chǎn)生孕酮的主要部位，分泌量上升。但也有學(xué)者試驗(yàn)證明，孕酮主要是由垂體前葉的葉嗜酸細(xì)胞分泌。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，植物甾醇低、中、高劑量組小鼠血清孕酮水平與對(duì)照組相比，出現(xiàn)不同程度的下降，其中植物甾醇中劑量組小鼠孕酮水平與對(duì)照組相比差異顯著（P＜0.05）。孕激素與雌激素除了相互協(xié)同以外，還相互拮抗，因此可能是植物甾醇灌胃組雌二醇水平的升高一定程度上抑制了孕酮的分泌。由此推測(cè)，當(dāng)小鼠血清雌二醇水平較高時(shí)，植物甾醇可在一定程度上降低KM小鼠孕酮水平，當(dāng)小鼠血清雌二醇水平較低時(shí)，隨著植物甾醇灌胃量的增加，小鼠孕酮水平會(huì)略有上升，這也驗(yàn)證了雌孕激素兩者之間的雙向調(diào)節(jié)作用。但其在體內(nèi)是直接調(diào)節(jié)孕酮的水平還是通過(guò)調(diào)節(jié)雌二醇水平間接的作用，這還有待細(xì)致的研究。

催乳素是一種蛋白質(zhì)激素，垂體前葉的嗜酸細(xì)胞是分泌催乳素的主要部位。催乳素分泌水平的高低受很多因素的影響，垂體促釋放激素、少量性激素如雌二醇、孕酮，這些因素都可調(diào)節(jié)催乳素的分泌水平，通過(guò)垂體促催乳素釋放因子和抑制因子的共同作用，也可調(diào)節(jié)催乳素的水平。孕激素和雌二醇可作用于催乳素，調(diào)節(jié)催乳素在血清中的水平含量，在不同的生理周期，調(diào)節(jié)作用不同。本試驗(yàn)結(jié)果表明，植物甾醇灌胃各組小鼠催乳素水平與對(duì)照組相比，出現(xiàn)不同程度的提高，但與對(duì)照組相比無(wú)顯著差異（P＞0.05）。由此可見(jiàn)，植物甾醇雖能在小鼠體內(nèi)發(fā)揮類雌激素功能，提高機(jī)體雌二醇水平，但對(duì)小鼠血清催乳素水平的調(diào)節(jié)作用不顯著，植物甾醇不會(huì)打亂機(jī)體的內(nèi)分泌平衡，未見(jiàn)類似于激素的副作用，因此進(jìn)一步證明的植物甾醇作為添加劑的安全可靠性。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，植物甾醇可提高雌性小鼠血清雌二醇水平，發(fā)揮類雌激素作用；低劑量植物甾醇可顯著提高雌性小鼠的體增重，但高劑量的植物甾醇可降低雌性小鼠的體增重。

[1]Zhul iang Tan, Khuong Le, Mohammed Moghadasian,et al.Enzymatic synthesis of phytosteryl docosahexaneates and evaluation of their anti-atherogenic ef fects in apo-E def icient mice[J]. Food Chemist ry, 2012, (134):2097-2104.

[2]李偉，鐘翔，華榮蓉，等.植物甾醇對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能和血液生化指標(biāo)的影響[J].家畜生態(tài)學(xué)報(bào)，2010，2：58-63.

[3]S.S. Awaisheh, M.S. Khal i feh, M.A. Al-Ruwai l i,et al.Ef fect of supplementation of probiotics and phytosterols alone or in combination on serum and hepatic l ipid prof i les and thyroid hormones of hypercholesterolemic rats[J].Journal of Dairy Science, 2013, 96 (1):9-15.

[4]Nieminen P,Mustonen A M,Lindstrom-Seppa P. Phytosterols Act as Endocrine and Metabol ic Disruptors in the European Polecat[J].Toxicology and Appl ied Pharmacology,2002,178: 22-28.

[5]韓軍花.植物甾醇的性質(zhì)、功能及應(yīng)用[J].國(guó)外醫(yī)學(xué)衛(wèi)生學(xué)分冊(cè)，2001，28（5）:285-291.

[6]Young S C,Hui D Y.Pancreatic l ipase/col ipase-mediated t riaeylglyeerol hydrolysis is required for cholesterol t ranspor t f rom l ipid emulsions to intestinal cel ls[J].Bioehemical Journal,1999,39(3):615-620.

[7]管偉舉，谷克仁.植物甾醇研究進(jìn)展[J].糧食與油脂，2006，（3）:5-9.

[8]Brabander H F,Verheyden K,Mortier V.Phytosterols and anabol ic agents versus designer drugs[J].Analytica Chimica Acta,2007,586: 49-56.

[9]曲悅，周鐵忠.大豆黃酮在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代畜牧獸醫(yī)，2004，（3）:11-13.

（編輯：郭雪峰）

Effect of phytosterol on the growth and reproductive hormone of KM femalem ice

Hao Haixin,Xie Xinmei,He Jianbin*
（Col lege of Veterinary and Animal Science,Shenyang Agricul tural University，Liaoning Shenyang 110866）

The experiment was conducted to study the ef fects of phytosterol on growth and reproductive hormone in female mice.A total of 50 35-day-old female mice are adapted for one week and randomly divided into 5 groups respectively:cont rol group(0.1 mL vegetable oi l),phytosterol low,medium,high of three dose groups(dai ly int ragastric 20,80,320 mg/kg phytosterol).Af ter three weeks of Intragast ric administ ration,body weight of mice at the f irst day and the twentysecond day were recorded,then blood f rom the eyebal l were col lected to prepare serum,serum levels of est radiol,progesterone,prolactin were detected.The inf luence of di f ferent levels of phytosterol on the growth and reproductive hormone in mice were analyzed.The resul ts showed that: Compared with the control group,the body weight gain of vegetable group were signi ficant ly di f ferent(P＜0.05).Compared with the vegetable group,body weight gain of phytosterols t reatment group had f irst increased and then decreased,the di f ference between them was not signif icant(P＞0.05). Phytosterol could improve the serum levels of E on dif ferent degrees2,medium dose group had the highest est radiol levels(270.52±18.10 pmol/L).With the increase of the doses of phytosterols gavage,progesterone levels of mice declined in di f ferent degrees.The serum progesterone levels of phytosterol medium dose group was signif icant lower than the cont rol group(P＜0.05).Compared with the control group,Prolactin levels of phytosterols mice group had no signi f icant dif ference(P＞0.05).Low dose phytosterol can improve the body weight gain of KM female mice,Phytosterol can im-prove serum estradiol levels of KM female mice,but the level of progesterone and prolactin were not signi ficant.

Phytosterols;Reproductive hormones;Feed additive;Female mice

S865

：B

：1672-9692(2014)04-0010-04

2014-03-08

郝海鑫（1988-），男，漢族，碩士研究生，研究方向臨床獸醫(yī)學(xué)。

何劍斌（1969-），男，仡佬族，博士，教授，碩士生導(dǎo)師，從事臨床獸醫(yī)學(xué)研究。

國(guó)家星火計(jì)劃重大項(xiàng)目(2011GA650001)