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褪黑激素对动物繁殖活动的影响及调控机理

薛海龙;宋兴超;杨镒峰;陈秀敏;魏海军

【摘要】Inthisarticle,effectsofmelatoninonanimalreproductionwere

summarizedandthemechanismofaction,inwhichmelatoninregu-lates

animalreproductionwasreviewedtorevealthenatureofmelatonin

regulatinganimalreproduction.%本文简要综述了褪黑激素（MT）对动物繁

殖活动的影响，并总结了MT调控动物生殖的作用位点及途径，便于进一步揭示

MT调节动物繁殖的本质。

【期刊名称】《特产研究》

【年(卷),期】2014(000)001

【总页数】3页(P64-66)

【关键词】褪黑激素;动物繁殖;作用机理

【作者】薛海龙;宋兴超;杨镒峰;陈秀敏;魏海军

【作者单位】中国农业科学院特产研究所吉林省特种经济动物分子生物学重点实验

室，长春130112;中国农业科学院特产研究所吉林省特种经济动物分子生物学重

点实验室，长春130112;中国农业科学院特产研究所吉林省特种经济动物分子生

物学重点实验室，长春130112;中国农业科学院特产研究所吉林省特种经济动物

分子生物学重点实验室，长春130112;中国农业科学院特产研究所吉林省特种经

济动物分子生物学重点实验室，长春130112

【正文语种】中文

【中图分类】Q576

褪黑激素(Melatonin，MT)是反映光照时间的一种化学物质，同时也是调节动物

季节性繁殖活动的一种重要的内分泌激素。MT可能是光照调节动物繁殖活动的重

要媒介。光照通过MT调节动物繁殖的过程为：光照信号通过视网膜转化为神经

冲动，神经冲动通过松果体转化为MT，MT调节促性腺激素释放激素(GnRH)的

脉冲式释放，GnRH通过下丘脑-垂体-性腺轴调控繁殖活动。

1褪黑激素及其对动物繁殖的影响

1.1褪黑激素及其受体

褪黑激素是松果体分泌的一种胺类激素，化学名称N-乙酰基-5-甲氧基色胺，分子

式C13N2H16O2，分子量232.27，熔点116℃～118℃。松果体在光控神经的

控制下，将色氨酸转化成5-羟色氨酸，进一步转化成5-羟色胺，再转化成N-乙

酰基-5-羟色胺，最后合成褪黑激素，MT的生物合成受光周期的制约。哺乳动物

已经获得的MT受体分2个亚型：MT1与MT2。哺乳动物MT主要通过MT1的

介导发挥作用，MT2可能由于其基因编码区无义突变导致蛋白功能丧失。

1.2动物繁殖的季节性

根据动物对不同季节日照周期长短的繁殖反应差异可以把动物大体分为长日照繁殖

动物、短日照繁殖动物和常年发情动物3类。长日照繁殖动物主要有仓鼠和马等，

短日照繁殖动物主要有貂、鹿、绵羊和山羊等，常年发情动物包括Wistar大鼠、

猪、牛、人等。褪黑激素对3类动物繁殖活动均具有重要影响。

1.3褪黑激素对动物繁殖活动的具体影响

1.3.1对短日照动物繁殖活动的影响褪黑激素对短日照动物的繁殖活动主要起促进

作用。①外源MT明显提高梅花鹿体内MT浓度、促卵泡素(FSH)浓度，延长FSH

的作用时间，推迟FSH峰值的出现，促进卵泡发育；显著提高了排卵时促黄体素

(LH)的浓度，促进了排卵；降低发情前期体内催乳素的浓度，促进母鹿撤栓后的发

情；提高了冲胚时可以观察到的黄体数和获得的胚胎数[1]。②MT能诱导非繁殖

季节母羊发情排卵、交配和产羔，进一步提高繁殖效率[2]。③MT可促进雄性水

貂的睾丸发育[3]。

1.3.2对长日照动物繁殖活动的影响褪黑激素对长日照动物的繁殖活动主要起抑制

作用。①长期使用MT可能诱导仓鼠的睾丸退化，进而抑制仓鼠的繁殖功能[4]。

②外源性MT可使公马的睾酮浓度降低，抑制公马的繁殖活动[4]。

1.3.3对常年发情动物繁殖活动的影响褪黑激素对常年发情动物繁殖活动的影响比

较复杂。①口服MT可以完全克服地方品种青年母猪性成熟的季节性抑制。②口

服MT使青年母猪提前性成熟的作用不受光照时间的影响。③通过MT浓度变化

节律的调节可提高母猪的哺乳性能及繁殖效率[4]。

褪黑激素能影响人类的生殖活动依据是男性精子中存在MT受体，可降低精子