黃國(guó)灝 陳俊材,2,3* 董國(guó)忠,3

(1.西南大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，重慶 400715；2.西南大學(xué)生物飼料與分子營(yíng)養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400715；3.重慶市草食動(dòng)物資源保護(hù)與利用工程技術(shù)研究中心，重慶 400715)

奶牛通常在分娩前大約60 d進(jìn)行干奶，這2個(gè)月左右的非泌乳期被稱作干奶期。干奶期可使奶牛乳腺在長(zhǎng)期泌乳后進(jìn)行修復(fù)和更新，為下一個(gè)泌乳周期做好準(zhǔn)備。奶牛干奶期的第1階段，也是最重要的階段之一是乳腺的退化。奶牛乳腺退化是指乳腺腺體由泌乳狀態(tài)恢復(fù)到非泌乳狀態(tài)的過(guò)程。乳腺退化可以分為3種類型：漸進(jìn)性退化、衰老性退化和主動(dòng)性退化。漸進(jìn)性退化是指正常泌乳過(guò)程中泌乳功能的倒退，衰老性退化發(fā)生在泌乳動(dòng)物生命的末期，而主動(dòng)性退化是指在停止擠奶后乳腺中發(fā)生退化的過(guò)程[1]。奶牛乳腺在干奶后發(fā)生的退化屬于典型的主動(dòng)性退化[2]。長(zhǎng)久以來(lái)，奶牛乳腺的相關(guān)研究主要集中于泌乳期，而對(duì)干奶期奶牛乳腺的研究相對(duì)較少。近幾年，越來(lái)越多的學(xué)者開(kāi)始關(guān)注于奶牛干奶期乳腺退化的調(diào)控，這主要是因?yàn)榇龠M(jìn)奶牛干奶期乳腺的退化一方面可以提高干奶初期乳腺對(duì)細(xì)菌感染的抵抗力，另一方面可能提高短干奶期(30 d左右)奶牛在下一個(gè)泌乳周期的泌乳量。本文旨在對(duì)奶牛乳腺退化的相關(guān)機(jī)制和乳腺退化營(yíng)養(yǎng)調(diào)控最新研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為現(xiàn)代高產(chǎn)奶牛健康養(yǎng)殖提供新的思路，為未來(lái)進(jìn)一步研究奶牛乳腺退化提供參考。

1 奶牛乳腺退化概述

奶牛乳腺退化是一個(gè)涉及到細(xì)胞和組織形態(tài)學(xué)變化的復(fù)雜過(guò)程。在奶牛停止擠奶后的24 h內(nèi)，乳腺上皮細(xì)胞內(nèi)囊泡和脂滴開(kāi)始累積，細(xì)胞器發(fā)生退化，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)開(kāi)始縮小，高爾基體變的不可辨認(rèn)，乳汁的合成和分泌能力顯著降低，不過(guò)部分細(xì)胞依然保持著分泌乳鐵蛋白的能力[3]。隨著乳汁的累積，乳腺內(nèi)相關(guān)促凋亡因子[如轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)]的濃度和乳腺上皮細(xì)胞所承受的物理張力開(kāi)始上升，啟動(dòng)乳腺上皮細(xì)胞的凋亡過(guò)程[4]。細(xì)胞凋亡率在干奶后72 h左右達(dá)到最大值，凋亡的細(xì)胞和乳腺內(nèi)殘留的乳汁主要由巨噬細(xì)胞和部分乳腺上皮細(xì)胞通過(guò)吞噬作用，在溶酶體中進(jìn)行分解[5]。隨后細(xì)胞增殖率逐漸上升，并且在干奶后期達(dá)到最大值，完成乳腺組織的更新。在整個(gè)乳腺退化期間，奶牛乳腺上皮細(xì)胞的總數(shù)變化不大，因此又被稱為“再生退化”[2]。奶牛乳腺退化的另一個(gè)特征是乳腺細(xì)胞間通透性增加，所以乳腺分泌物中血液來(lái)源成分[如牛血清白蛋白(bovine serum albumin，BSA)]的濃度升高[6]。綜上所述，乳腺退化初期主要以乳腺上皮細(xì)胞乳成分合成能力下降、細(xì)胞凋亡增加、細(xì)胞間通透性增加為主要特征。

奶牛在干奶后的1周內(nèi)，乳腺的上皮組織和基質(zhì)組織的比例出現(xiàn)顯著變化。盡管其小葉腺泡結(jié)構(gòu)在退化期間基本保持完整，但是管腔部分開(kāi)始萎縮、間質(zhì)部分所占比例升高。在干奶開(kāi)始后21 d左右，大部分乳腺上皮細(xì)胞進(jìn)入非分泌狀態(tài)[7]。奶牛的乳腺組織退化后不會(huì)恢復(fù)到妊娠之前的狀態(tài)，因?yàn)槟膛５母赡唐谕ǔＬ幱谌焉锬┢?，促進(jìn)乳腺發(fā)育及泌乳的激素和信號(hào)抑制了乳腺的完全退化。Murney等[8]選擇泌乳中期的放牧奶牛模擬奶牛泌乳末期的干奶過(guò)程，發(fā)現(xiàn)在干奶7 d后重新恢復(fù)擠奶，奶牛的產(chǎn)奶量幾乎不受影響；但是在干奶14或21 d后重新恢復(fù)擠奶，奶牛的產(chǎn)奶量不能恢復(fù)到干奶之前。因此，奶牛的乳腺退化具有條件性可逆的特點(diǎn)。

奶牛的乳腺退化和更新十分重要，若乳腺退化和更新受到影響，下一個(gè)泌乳周期的產(chǎn)奶性能就會(huì)受到影響。Van Knegsel等[9]研究發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)60 d干奶期奶牛相比，縮短干奶期至30 d會(huì)抑制奶牛乳腺退化和更新，導(dǎo)致下一泌乳周期泌乳量顯著降低。這可能有2個(gè)方面的原因：一是干奶時(shí)的產(chǎn)奶量更低，乳腺內(nèi)積累的乳汁對(duì)乳腺細(xì)胞造成的物理張力更低；二是干奶時(shí)間更接近分娩，乳腺受到妊娠末期激素的影響更大[10]。Annen等[11]發(fā)現(xiàn)未進(jìn)行干奶的奶牛不能夠有效的對(duì)乳腺衰老細(xì)胞進(jìn)行更新和修復(fù)，在下一個(gè)泌乳周期中，乳腺組織中會(huì)含有大量休眠的乳腺腺泡，產(chǎn)奶量顯著下降。

2 奶牛乳腺退化標(biāo)志物

在奶牛乳腺退化的研究中，如何衡量奶牛乳腺退化程度是研究的關(guān)鍵點(diǎn)之一。常用的乳腺退化標(biāo)志物也和乳腺退化的主要特征密切相關(guān)。在干奶前，乳汁中含有大量的乳脂、酪蛋白、α-乳清蛋白、β-乳球蛋白和很少量的乳鐵蛋白，隨著乳腺終末導(dǎo)管網(wǎng)絡(luò)的解體，乳腺上皮細(xì)胞合成乳糖、乳脂、酪蛋白、α-乳清蛋白和β-乳球蛋白的能力下降，乳腺分泌物中的乳鐵蛋白濃度顯著升高[1,12]。此外，檸檬酸鹽濃度在泌乳期間相對(duì)較高，在干奶后的2周內(nèi)大幅降低[6,13]，檸檬酸鹽濃度的變化能夠反映乳腺上皮細(xì)胞的活動(dòng)水平。因此，乳腺分泌物中乳鐵蛋白和檸檬酸鹽的濃度可以用來(lái)較好地衡量奶牛乳腺退化程度[13]。

研究發(fā)現(xiàn)，在干奶后3 d內(nèi)，乳腺分泌物中的白細(xì)胞數(shù)量快速升高，隨后巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)增加，二者主要功能是清除乳腺中酪蛋白膠粒、乳脂滴和細(xì)胞碎片等[3,13]。同時(shí)，乳腺上皮細(xì)胞凋亡率上升，更多的乳腺上皮細(xì)胞凋亡脫落。所以乳腺退化最常用的標(biāo)記物之一就是乳腺分泌物中的體細(xì)胞數(shù)(somatic cell count，SCC)，SCC的升高至少持續(xù)到干奶后10～14 d[13-14]。但是與泌乳期不同，干奶期SCC的升高主要是由于乳腺退化造成的，并不一定意味著乳腺炎的發(fā)生。

在泌乳期間，乳腺緊密連接在乳汁和間質(zhì)液之間，形成高度不滲透的屏障，乳腺上皮可以維持其離子梯度。在干奶后，乳腺緊密連接通透性增加，導(dǎo)致乳鐵蛋白、血清蛋白和免疫球蛋白等血源性蛋白進(jìn)入管腔，其在乳腺分泌物中的濃度迅速增加[15]。間質(zhì)液中高濃度的鈉離子(Na+)和氯離子(Cl-)也隨著緊密連接通透性的增加而進(jìn)入乳腺分泌物中，同時(shí)乳腺分泌物中的鉀離子(K+)濃度降低[16]。通過(guò)分析乳腺分泌物中的乳鐵蛋白、血清蛋白濃度和Na+/K+比值都可以很好地反映奶牛乳腺的退化程度。

除此之外，基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMP)主要負(fù)責(zé)降解胞外基質(zhì)和基膜[17]，其活性在乳腺退化過(guò)程中顯著升高，多篇研究也通過(guò)檢測(cè)乳腺分泌物中的MMP活性來(lái)反映乳腺的退化程度[6,18]。

3 奶牛乳腺退化機(jī)理

奶牛的乳腺退化是一個(gè)多階段多因素的復(fù)雜生理過(guò)程，涉及到多條不同的信號(hào)通路及其之間的相互作用，目前有研究表明轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(TGF-β1)/Smad和酪氨酸激酶(JAK)/信號(hào)傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子3(STAT3)2條信號(hào)通路在乳腺退化中扮演著重要角色(圖1)。

Milk stasis：乳汁淤積；IL-6：白細(xì)胞介素-6 interleukin-6；LIF：白血病抑制因子 leukemia inhibitory factor；gp130：IL-6家族細(xì)胞因子受體共同的信號(hào)傳導(dǎo)亞單位 common signal transduction subunit of IL-6 family cytokine receptor；LIFR：白血病抑制因子受體 leukemia inhibitory factor receptor；TGF-β1：轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1 transforming growth factor-β1；TβRⅠ dimer：TGF-β受體Ⅰ transforming growth factor-β receptor Ⅰ；TβRⅡ dimer：TGF-β受體Ⅱ transforming growth factor-β receptor Ⅱ；JAK1：酪氨酸激酶1 Janus kinase 1；P：磷酸基團(tuán) phosphate group；STAT3：信號(hào)傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子3 signal transducer and activator of transcription 3；Smad2/3：Smad蛋白2/3復(fù)合物 Smad protein 2/3 compound；Smad4：Smad蛋白4 Smad protein 4；Smad2/3/4：Smad蛋白2/3/4復(fù)合物 Smad protein 2/3/4 compound；Nucleus：細(xì)胞核；Caspase-3：半胱氨酸蛋白酶-3 cysteine aspirate protease-3；Zonula occluden-1：緊密連接蛋白-1；E-cadherin：上皮鈣黏蛋白 epithelial cadherin；β-catenin：β-連環(huán)蛋白；IGFBP-5：胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白-5 insulin like growth factor binding protein-5；Bcl-2：B淋巴細(xì)胞瘤-2基因 B-cell lymphoma-2；PI-3K-Akt：磷酸肌醇-3激酶-蛋白激酶B phosphatidylin-ositol-3-kinase-protein kinase B；p55α、p50α：磷酸肌醇-3激酶調(diào)節(jié)亞單位 phosphatidylin-ositol-3-kinase regulatory subunit。↑：表達(dá)量增高 expression level increased；↓：表達(dá)量降低 expression level decreased。

3.1 TGF-β1/Smad信號(hào)通路

TGF-β1誘導(dǎo)的奶牛乳腺上皮細(xì)胞凋亡和自噬在牛乳腺退化中發(fā)揮關(guān)鍵作用[20]。Mitz等[19]發(fā)現(xiàn)TGF-β1通過(guò)絲氨酸/蘇氨酸激酶受體異四聚體傳遞信號(hào)，該異四聚體由轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β受體Ⅰ(transforming growth factor-β receptor Ⅰ，TβRⅠ)和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β受體Ⅱ(transforming growth factor-β receptor Ⅱ，TβRⅡ)組成。TGF-β1配體對(duì)TβRⅡ具有較高的親和力，它們結(jié)合后活化TβRⅡ，活化的TβRⅡ募集并結(jié)合TβRⅠ，組成四聚體受體復(fù)合物。該復(fù)合物進(jìn)而活化下游的R-Smads，包括Smad2和Smad3。這些R-Smads與Co-Smads中的Smad4結(jié)合形成復(fù)合物，進(jìn)入細(xì)胞核與其他轉(zhuǎn)錄元件結(jié)合調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄[19]。只有在Ⅰ型和Ⅱ型受體在細(xì)胞膜共同表達(dá)的情況下，才能使細(xì)胞外信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)至細(xì)胞內(nèi)，進(jìn)而與相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子發(fā)生作用。

Kolek等[21]發(fā)現(xiàn)，在牛乳腺上皮細(xì)胞中TGF-β1通過(guò)激活Smad途徑誘導(dǎo)細(xì)胞生長(zhǎng)停滯和凋亡。Zarzyńska等[22]通過(guò)體外培養(yǎng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，TGF-β1的表達(dá)與奶牛乳腺上皮細(xì)胞凋亡呈正相關(guān)。Heshuang等[23]在TGF-β1處理奶牛乳腺上皮細(xì)胞后0.5～2.0 h內(nèi)，Smad2/3磷酸化水平升高，細(xì)胞內(nèi)游離鈣離子(Ca2+)濃度顯著升高，半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)被激活，DNA被裂解，進(jìn)而引起細(xì)胞凋亡。同樣，Zarzyńska等[24]通過(guò)比較干奶期和泌乳期乳腺組織，發(fā)現(xiàn)干奶期奶牛乳腺組織中的細(xì)胞凋亡指標(biāo)Caspase-3表達(dá)量顯著升高，TGF-β1和TβRⅡ表達(dá)量也顯著升高。

目前在嚙齒類動(dòng)物上的研究表明，TGF-β1還可以使乳腺上皮細(xì)胞間緊密連接通透性增加，降低上皮細(xì)胞的緊密連接蛋白-1(zonula occluden-1，ZO-1)和上皮鈣黏蛋白(epithelial cadherin，E-cadherin)的表達(dá)量[25-26]，引起乳腺上皮細(xì)胞凋亡[27-28]。不過(guò)，在奶牛乳腺退化過(guò)程中，TGF-β1的功能以及其是否通過(guò)使緊密連接通透性上升而促進(jìn)乳腺退化仍有待進(jìn)一步研究。

3.2 JAK/STAT3信號(hào)通路

介導(dǎo)乳腺退化的另一個(gè)重要信號(hào)通路是JAK/STAT3信號(hào)通路。JAK是一類非受體酪氨酸激酶，JAK的底物為信號(hào)傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子(signal transducer and activator of transcription，STATs)。STAT3是STATs家族的成員之一，該蛋白通過(guò)響應(yīng)相應(yīng)的細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子的磷酸化而被激活。

乳腺內(nèi)乳汁積累會(huì)誘導(dǎo)乳腺內(nèi)白細(xì)胞介素-6(interleukin-6，IL-6)[29]和白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor，LIF)[30]濃度上升。IL-6可直接與細(xì)胞表面的gp130受體結(jié)合形成二聚體，而LIF與白血病抑制因子受體(LIFR)蛋白先結(jié)合形成二聚體，然后再與gp130受體結(jié)合形成三聚體[14,31]。形成的二聚體和三聚體激活并磷酸化JAK，這些磷酸化的位點(diǎn)成為帶有SH2功能域(src homology 2，SH2)結(jié)構(gòu)的STAT蛋白和接頭蛋白的結(jié)合位置。STAT3在C末端附近有由JAK磷酸化的保守酪氨酸殘基。該磷酸酪氨酸通過(guò)與保守的SH2結(jié)構(gòu)相互作用導(dǎo)致STAT3的二聚化。磷酸化的STAT3二聚物通過(guò)依賴核蛋白相互作用蛋白進(jìn)入細(xì)胞核[32]。

在細(xì)胞核中，二聚化的STAT3結(jié)合特定的序列調(diào)節(jié)靶基因的轉(zhuǎn)錄[33]，調(diào)控分化的乳腺上皮細(xì)胞凋亡和乳腺組織更新[14,34]。Abell等[35]研究發(fā)現(xiàn)，該通路可通過(guò)誘導(dǎo)磷酸肌醇-3激酶(phosphatidylin-ositol-3-kinase，PI-3K)調(diào)節(jié)亞基p55α和p50α的表達(dá)量升高，進(jìn)而降低PI-3K-蛋白激酶B(protein kinase B，Akt)介導(dǎo)的生存信號(hào)，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡。JAK/STAT3信號(hào)通路的激活還會(huì)引起乳腺組織中胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白-5(insulin like growth factor binding protein-5，IGFBP-5)的表達(dá)量升高。IGFBP-5表達(dá)量的升高引起抗凋亡蛋白B淋巴細(xì)胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2，Bcl-2)表達(dá)量下降，促進(jìn)細(xì)胞凋亡。

4 奶牛乳腺退化的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控

近年來(lái)，越來(lái)越多的研究嘗試促進(jìn)干奶期奶牛乳腺的退化?，F(xiàn)代高產(chǎn)奶牛在干奶時(shí)通常有超過(guò)20 kg/d的產(chǎn)奶量，在停止擠奶后乳汁容易滲出，病原菌更容易侵入乳腺，發(fā)生乳腺內(nèi)感染(intramammary infections，IMI)[36]。Gott等[37]報(bào)道，初產(chǎn)奶牛在干奶時(shí)發(fā)生IMI的概率為19.3%，經(jīng)產(chǎn)奶牛在干奶時(shí)發(fā)生IMI的概率為7.7%。但乳腺退化完成后，乳腺抵抗IMI的能力會(huì)快速上升[3]。此外，一些發(fā)達(dá)國(guó)家嘗試將傳統(tǒng)的60 d干奶期縮短至30 d以改善高產(chǎn)奶牛的健康狀況，延長(zhǎng)生產(chǎn)壽命，節(jié)約飼養(yǎng)成本，提高生產(chǎn)效益[38-40]。但是縮短干奶期會(huì)抑制干奶初期乳腺退化，降低奶牛在下一個(gè)泌乳周期產(chǎn)奶量，阻礙其推廣和應(yīng)用。所以降低干奶時(shí)的泌乳量和促進(jìn)干奶初期乳腺退化對(duì)于降低干奶期IMI及短干奶期的應(yīng)用推廣都有積極的意義。

4.1 營(yíng)養(yǎng)限制

在干奶前期降低奶牛營(yíng)養(yǎng)水平可促進(jìn)乳腺退化，降低產(chǎn)奶量。Ollier等[41]對(duì)干奶前5 d的奶牛只飼喂干草，發(fā)現(xiàn)其產(chǎn)奶量和BSA濃度降低，乳腺分泌物中Na+/K+比值升高，檸檬酸鹽和乳鐵蛋白的濃度降低，說(shuō)明營(yíng)養(yǎng)限制加速了乳腺退化。Wang等[42]通過(guò)飼喂泌乳中期奶牛稻草或者苜蓿，發(fā)現(xiàn)飼喂稻草降低了閉合蛋白的表達(dá)量，同時(shí)增加了細(xì)胞凋亡相關(guān)基因的表達(dá)量，增加了牛奶中的Na+/K+比值、BSA濃度和血纖維蛋白溶酶活性，以上結(jié)果表明營(yíng)養(yǎng)限制增加了奶牛乳腺緊密連接的通透性，增加了乳腺上皮細(xì)胞凋亡率。不過(guò)，干奶期降低營(yíng)養(yǎng)供給雖然能夠降低產(chǎn)奶量、促進(jìn)乳腺退化，但會(huì)導(dǎo)致能量負(fù)平衡的發(fā)生。Ollier等[41]和Odensten等[43]發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，干奶前5 d飼喂稻草顯著提高了奶牛血液中的游離脂肪酸(free fatty acids，F(xiàn)FA)和β-羥丁酸濃度，降低了血液中胰島素和葡萄糖濃度。FFA濃度過(guò)高會(huì)抑制外周血單核細(xì)胞的增殖和抗炎因子白細(xì)胞介素-4(interleukin-4，IL-4)的分泌[44-45]，引起免疫抑制。Olller等[46]通過(guò)細(xì)菌試驗(yàn)測(cè)試奶牛干奶前5 d飼喂干草是否影響乳腺內(nèi)感染的敏感性，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)干草組和對(duì)照組在細(xì)菌計(jì)數(shù)和感染率有所差異。所以在干奶期通過(guò)營(yíng)養(yǎng)限制促進(jìn)乳腺退化所產(chǎn)生的正面效應(yīng)可能會(huì)因?yàn)槟芰控?fù)平衡的發(fā)生而消失。

4.2 乳腺局部營(yíng)養(yǎng)調(diào)控

多項(xiàng)研究表明，在奶牛干奶時(shí)，可直接向奶牛乳腺中灌注促乳腺退化物質(zhì)，調(diào)控乳腺局部營(yíng)養(yǎng)供給，加速奶牛乳腺的退化[3, 47]。酪蛋白水解物(casein hydrolysate，CNH)是酪蛋白在特異性內(nèi)切酶及其他類似的條件下被水解后具有生物活性的酪蛋白生物活性肽以及小分子肽和游離氨基酸[48]。Ponchon等[18]將CNH注入奶牛乳腺發(fā)現(xiàn)，奶牛產(chǎn)奶量下降，乳中Na+和BSA的濃度增加，K+和乳糖的濃度降低，表明乳腺灌注CNH可以增加乳腺緊密連接通透性，加速乳腺退化。CNH促進(jìn)奶牛乳腺退化的機(jī)理可能是因?yàn)镃NH中含有右磷絲氨酸殘基，可阻斷位于奶牛乳腺上皮細(xì)胞中K+通道或者降低細(xì)胞外的Ca2+濃度[16]，改變上皮細(xì)胞緊密連接的通透性，影響乳腺上皮細(xì)胞的分泌活性[49]。

乳糖是牛奶中主要的滲透分子，可維持牛奶的滲透壓及內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。Chedly等[50]發(fā)現(xiàn)，將乳糖溶液通過(guò)乳腺導(dǎo)管注入乳腺，發(fā)現(xiàn)乳中Na+/K+比值和BSA濃度增加。用120 mmo/L乳糖溶液處理乳腺上皮細(xì)胞，跨上皮電阻降低，說(shuō)明乳糖使乳腺上皮細(xì)胞間緊密連接通透性增大，推測(cè)可能與乳糖的Ca2+螯合作用有關(guān)，造成緊密連接蛋白表達(dá)降低，影響緊密連接通透性。

5-羥色胺(5-hydroxytryptamine，5-HT)是色氨酸羥化后脫羧形成的一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，廣泛存在于哺乳動(dòng)物組織中。乳腺內(nèi)的5-HT被認(rèn)為具有調(diào)節(jié)乳腺動(dòng)態(tài)平衡和加速乳腺退化過(guò)程的作用[51-54]。Hernandez等[55]利用選擇性5-HT再攝取抑制劑(selective serotonin reuptake inhibitor，SSRI)提高乳腺內(nèi)5-HT濃度，增加了乳腺緊密連接通透性，抑制了乳蛋白基因的表達(dá)，提高了細(xì)胞凋亡相關(guān)基因的表達(dá)，降低了產(chǎn)奶量，表明5-HT能夠加速乳腺退化[56]。

殼聚糖是一種從甲殼素中提取的天然多糖，在自然界儲(chǔ)量?jī)H次于纖維素，為第二大天然高分子多糖[57]。Lanctot等[58]通過(guò)奶牛乳腺導(dǎo)管灌注殼聚糖水凝膠，發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比乳腺分泌物中SCC、BSA和乳鐵蛋白濃度以及乳酸脫氫酶活性顯著升高，表明乳腺灌注殼聚糖水凝膠可以加速乳腺退化，破壞了乳腺內(nèi)緊密連接的完整性，改變了細(xì)胞的分泌狀態(tài)，從而加速乳腺退化過(guò)程。除此之外，Yeh等[59]也報(bào)道表明殼聚糖具有改變動(dòng)物體內(nèi)組織緊密連接的作用。

4.3 其他營(yíng)養(yǎng)調(diào)控

還有一些其他的營(yíng)養(yǎng)因素也可調(diào)控乳腺上皮細(xì)胞的凋亡，具有促進(jìn)奶牛乳腺退化的潛力。Puvogel等[60]研究發(fā)現(xiàn)，奶牛補(bǔ)充大量維生素A降低了圍產(chǎn)期血漿中視黃醇濃度，增加初乳中視黃醇濃度，提高了乳腺上皮細(xì)胞凋亡率。另外，環(huán)甘氨酸脯氨酸二肽(cyclic-glycine-proline，cGP)是胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(insulin like growth factor-1，IGF-1)的代謝物，通過(guò)調(diào)節(jié)IGF-1的生物利用度，維持IGF-1的正常功能。Singh-Mallah等[61]采用大鼠模型，研究灌服3 mg/kg的cGP對(duì)其哺乳期后乳腺生理變化的影響，發(fā)現(xiàn)乳腺退化早期灌服cGP可促進(jìn)乳腺退化，使完整的分泌腺泡能夠更早被清除。因此，是否可以通過(guò)提高飼糧中維生素A含量或飼糧中添加cGP來(lái)促進(jìn)奶牛干奶初期乳腺的退化值得進(jìn)一步研究。

5 小 結(jié)

乳腺退化是奶牛干奶期的第1階段，也是其最重要階段之一。促進(jìn)奶牛乳腺退化可提高干奶初期乳腺對(duì)細(xì)菌感染的抵抗力，還可能促進(jìn)短干奶期奶牛的乳腺更新。在乳腺退化中TGF-β1/Smad和JAK/STAT3 2條信號(hào)通路在調(diào)控乳腺退化過(guò)程中起著關(guān)鍵作用，但其他相關(guān)信號(hào)通路是否也參與其中仍值得進(jìn)一步研究。研究表明，營(yíng)養(yǎng)限制可促進(jìn)奶牛乳腺退化，降低干奶前產(chǎn)奶量。除此之外，其他的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控手段也具有促進(jìn)奶牛乳腺退化的潛在的可行性，但還需要未來(lái)在大規(guī)模的動(dòng)物試驗(yàn)中進(jìn)行驗(yàn)證。在未來(lái)的研究中還可以進(jìn)一步發(fā)掘其他有效的乳腺退化調(diào)控方式，并進(jìn)一步探究乳腺退化調(diào)控的相關(guān)機(jī)制，從而為現(xiàn)代高產(chǎn)奶牛干奶期管理策略的制定提供參考和依據(jù)。