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摘要

在出生后，最重要的生长调节剂是胰岛素样生长因子- i (IGF-I)。马、驴和牛是单性物种，具有相当长的妊娠期。在健康怀孕结束时，一个活的、有活力的新生儿的诞生，以及单个新生儿的存活，是成功生殖的基本先决条件。因此，充分了解这些物种的新生儿生物学是必须的。本研究的目的是研究这三种动物在出生后14天内的igf - 1血浆谱。选取6匹健康成熟的马驹、6匹驴驹和6头小牛，分别于出生后30分钟、3、12、24小时和3、7、10、14天采集血液样本。用RIA分析igf - 1血浆浓度。马驹在10和14日龄的IGF-I血浆浓度高于24小时时(p<0.05)，而在14日龄的IGF-I血浆浓度高于之前所有采样时间(p<0.05)，驴马驹在10天的IGF-I血浆浓度高于前24小时(p<0.05)。犊牛在30 min时最高，3 h时显著(p<0.05)下降，7日龄时进一步显著(p<0.05)下降。比较三种马驹的特征，马和驴之间没有差异，而小牛在7、10和14天的水平与驴和14天的马驹相比显着(p<0.05)降低。 This study confirm the important role of IGF-I n the early postnatal life in these three species, but also underlines the need of additional species-specific studies for a better understanding of the possible different role played by IGF-I in the different species neonatal physiology.

关键字

马驹，驴驹，小牛，igf - 1，新生儿

介绍

从怀孕的最后阶段开始，特别是在新生儿早期，新生儿应该进行多次调整以适应额外的子宫生活。在许多生理变化中，内分泌系统在出生时就已被认为具有功能，在新生儿早期应继续成熟[1-4]。在下丘脑-垂体轴的调节下，多种激素和生长因子相互作用并协同作用，以实现正确的躯体生长发育[2,5,6]。在胎儿和新生儿生长过程中，胰岛素样生长因子(IGF)作为生长调节剂发挥着核心作用[7-11]。即使在出生前，胎儿的生长发育主要由IGF-II调节[12]，但在出生后，最重要的生长调节因子以IGF-I为代表[13]。

自由循环的igf - 1介导垂体生长激素(GH)的多种作用;反过来，生长激素调节肝脏和局部IGF-I的产生和释放[14,15]。生长激素和igf - 1影响所有系统的细胞生长[15]，但最重要的是它们调节肌肉骨骼的生长。体适性轴和igf也参与胃肠道(GIT)的发育，尤其是新生小牛肠细胞的增殖和成熟[16-18]。

在人类和兽医学中，IGF-I已经被深入研究，但并没有那么多的研究集中在它们在新生儿早期生活中的作用，尽管一些研究人员研究了一些动物物种新生儿的IGF-I谱，但这仍然是一个有趣的研究阶段，几乎所有物种都是如此[3,19-22]。由于马、驴和牛是具有相当妊娠期长的单胎物种，因此在健康妊娠的生理结束时，一个活的、有活力的新生儿的出生，以及新生儿的存活，是成功生殖过程的必要先决条件。

迄今为止，兽医新生儿学的大多数研究都是在马驹身上进行的，而很少进行研究，例如，对驴的新生儿生理学进行的研究。此外，尽管有大量关于成年牛的文献，但小牛生理的几个方面仍有待澄清。事实上，对马驹的兴趣在80年代就已经增加了，当时一些研究开始不仅关注新生儿生理学，还关注新生儿疾病。这种兴趣的基本原理是基于许多马驹的经济价值和新生儿重症监护费用的深刻影响[23]。然而，尽管取得了突飞猛进的进展，但仍有几个问题没有答案，对新生儿生物学的全面了解仍然是马兽医的目标。相反，对驴子的科学兴趣只是在最近几年才增加。事实上，在全球驴子数量即将消失的一段时间后，人们对这个物种的兴趣重新焕发出来，因为它有了新的用途，比如生产低过敏性的牛奶，以及所谓的单一疗法。在意大利，所有的驴品种都被宣布为濒危物种，并制定了种群保护计划;在濒临灭绝的驴品种中，包括玛蒂娜弗兰卡品种。根据这些种群保护计划，开展了若干研究项目，以提高对生殖生理学的认识，并优化种群恢复过程[24-27]。 The survival of each new born donkey foal is therefore essential for a successful reproductive process and population improvement. For this reason, the full knowledge about donkey foal physiology is mandatory also in this species. From a scientific point of view, until recently, the donkey was often considered just a “smaller horse” and, because both species belong to the same genus科仕,它被认为在解剖和生理特征上与马相似。然而，一些研究已经表明，一些特征是独特的，是该物种所特有的[24-26]。

在马和驴新生马驹中，体细胞生长的早期过程是关键的，并受到多种因素的调节，包括IGF系统。小牛在出生后的前两周具有高发病率和死亡率的特点[28]，并具有持续的经济影响。疾病，特别是胃肠道疾病(GIT)，如严重腹泻，往往伴随着致命的全身性疾病。由于从肠外营养到纯肠内营养的变化，胃肠道及其功能的适应至关重要。GIT的形态和功能适应不足被认为是疾病的核心病因学重要性[29]。更好地了解介导产后胃肠道生长发育的因素对于了解如何提高消化效率、健康状况、福祉和生长性能，以及当代降低新生儿的产后发病率和死亡率至关重要。由于igf - 1在肠道发育过程中可能发挥的作用，因此对其在新生小牛中的研究值得科学关注。

基于上述原因，本研究旨在评估足月、成熟和活产的新生马驹、驴马驹和小牛出生后两周的IGF-I血浆水平，以提高这些物种的新生儿生物学知识。此外，还比较了三个物种之间的IGF-1新生儿特征。

材料与方法

马

该研究得到了校际动物实验伦理委员会(CEISA，协议号#45/2013/CEISA/COM)的批准。

6匹标准种马驹和6匹玛蒂娜弗兰卡马驹，由多产母马和珍妮自然，无辅助，阴道分娩，被登记。对每匹母马和珍妮记录一些临床数据:妊娠期长度、胎儿和胎盘排出次数[30]。对每只新生马驹和驴驹的以下特征也进行了评估:出生后10分钟内的阿普加指数，吸吮和翻正反射的存在，站立时间(TSU)和第一次吸吮(TFS)。根据使用的改良的阿普加评分指数，在心率和节律、呼吸节奏、身体音调、粘膜颜色和对刺激的反应方面给予2分、1分或0分。Apgar指数≥7为正常[26]。通过评估一些身体和行为特征来评估马驹成熟度，如出生体重、体型、毛被、头形、耳朵位置和关节周围是否松弛[31-33]。

牛

6头荷斯泰因-弗里西亚小牛被招募，由第二胎第三胎奶牛自然、无辅助、阴道分娩。记录每头奶牛的妊娠期、胎儿和胎盘排出次数。为了评估小牛的生存能力，我们评估了出生到胸骨平卧(TSR)[34]和TSU之间的时间间隔。对每头小牛，在出生后10分钟内测量改良的阿普加评分;Apgar指数≥7为正常[26]。出生体重和成熟度(早产定义为低出生体重，门牙不完全萌出，短而柔滑的毛被)也被记录[35]。每头小牛出生后立即转移到一个单独的盒子里，直到14日龄，用从牛群初乳库中获得的初乳喂养。从出生后第3天开始，犊牛每天喂两次巴氏杀菌牛乳，喂奶量为其体重的10%。

采样集合

从每只小马驹和小牛的颈静脉中采集血液样本，并将其放入肝素化管中，按照以下采样时间表:分娩后30分钟(总是在第一次初乳摄入之前);出生后3、12、24小时，3、7、10、14天。收集后，样品在1000 x g下离心20分钟，所得血浆在-20°C保存直至分析。

IGF-I分析

使用改进的RIA技术评估IGF-I血浆水平[36]。在该方法中，低温沉淀步骤用于消除血浆提取物中聚集的IGF结合蛋白。简单地说，在酸-乙醇萃取(87.5%乙醇和12.5% HCl 2M, v:v)后，上清的等分物与0.855 M Tris碱以5:2的比例中和。样品在-20˚C下保存1小时，并立即在4°C下3000 x g离心30分钟。离心后，上清液用测定缓冲液(NaH2PO4, 0.6 mol/l;EDTA, 3.72 g/升;硫酸蛋白，200毫克/升;20,500µl/升;南_3.200毫克/升;pH 7.5)(血浆最终稀释度:1/28)。稀释后的提取物采用RIA法测定¹²⁵i标记的人IGF-I (9,000 cpm;特异性活性:50 mCi/mg)和兔抗血清(1/ 80000终稀释)对重组人IGF-I的抑制作用升高。(诺维信生物制药;Thebarton, SA 5031, Australia)。重组人IGF-I (rhIGF-I, Roche S.p.A, Italy)作为示踪剂和放射免疫测定标准用于碘化。示踪剂用Na制备¹²⁵碘化法[37]。孵育24 h后，用山羊抗兔γ球蛋白沉淀抗体结合激素。该试验的灵敏度计算为对浓度为零的响应的内插剂量减去统计误差，为1.8 ng/ml。组内和组间变异系数分别为8.5和12.7%。

统计分析

血浆IGF-I的变化，在每组内，随着研究的时间，通过单因素方差分析检验，然后进行多重比较的Tukey检验分析。使用单因素方差分析检验来分析三组在每次采样时间中可能存在的IGF-I差异。p<0.05为显著性。

结果

临床研究结果

所有的母马、母牛和母牛都有正常的怀孕过程，所有的单胎分娩都符合正常、自然、阴道分娩的标准;因此，所有18只雌性和它们的新生儿都被纳入了研究。表1报告了所研究的母马、母牛和母牛的妊娠期、胎儿和胎盘排出时间的数据。在表2中，报告了所研究的马和驴马驹以及新生小牛的新生儿临床特征数据。

表1。6匹母马、6头母牛和6头母牛的妊娠期、胎儿和胎盘排出时间(平均值±SD)

	怀孕的长度 (天)	胎儿排出时间 (分钟)	胎盘排出时间
母马	336.4±11	25±4.1	15.2±10.7分钟
珍妮	362.5±12.7	16.2±7.0	68.8±54.4分钟
牛	281±4.3	36.8±33.6	总是< 24小时

表2。6匹马、6匹驴和6头小牛的临床资料(均数±标准差)

	性 (M / F)	出生体重 (公斤)	临时避难所 (分钟)	TSU (分钟)	TFS (分钟)	阿普加
马的小马驹	2/4	42.2±5.3	-	55±42.4	77.5±26.6	9.8±0.4
驴的小马驹	3/3	29.0±4.9	-	60.8±12.9	119.5±38.1	8.7±0.8
小牛	3/3	35.0±5.4	6.7±3.5	37.2±15.4	-	9±1.2

igf - 1的概况和组间比较

6匹马马驹、6匹驴马驹和6头犊牛的前两周龄血浆IGF-I浓度数据见表3。图1显示了6头马马驹、6头驴马驹和6头犊牛在前2周龄的三种不同的IGF-1血浆浓度谱。在马驹中，在出生后30分钟到7天的时间框架内，虽然IGF-I血浆浓度有明显的上升趋势，但在每个采样时间之间没有发现显著差异(图1)。与24小时时观察到的值相比，在10日龄时发现IGF-I血浆浓度显著(p<0.05)升高。而14日龄时检测到的IGF-I血浆浓度高于之前所有采样时间(p<0.05)(表3)。

同样在驴马驹中，尽管igf - 1血浆浓度有明显的上升趋势(表3，图1)，但在出生后30分钟和7天之间没有发现统计学差异。与30分钟至24小时的年龄范围相比，在10日龄时观察到IGF-I血浆浓度显著(p<0.05)升高(表3)。

相反，在新生牛犊中，观察到IGF-I血浆浓度呈下降趋势(表3，图1)，与出生后30分钟的所有采样时间相比，显著(p<0.05)升高。与出生后24小时相比，在7至14日龄的时间范围内观察到进一步显著(p<0.05)下降(表3)。当比较马驹、驴驹和小牛在每个采样时间内的IGF-I血浆浓度时，出生后3天内没有发现统计学差异。然而，在7和10日龄时，犊牛的IGF-I血浆水平显著(p<0.05)低于驴，而在14日龄时，犊牛的IGF-I血浆水平显著(p<0.05)低于马和驴(表3)。在整个观察时间内，马驹和驴马驹之间没有发现差异。

表3。6匹马驹、6匹驴驹和6头犊牛前2周龄IGF-I血浆浓度(平均值±SD)

出生后时间	IGF-I (ng / ml)
	马的小马驹	驴的小马驹	小牛
30分钟	40.4±24.8公元前	37.8±32.3B	59.9±13.0一个
3个小时	45.6±29.9公元前	30.0±22.4加元B	39.3±10.6B
12个小时	48.3±23.9公元前	33.1±26.0B	26.8±6.7B
24小时	41.0±21.1C	37.6±28.7B	14.9±7。4B
3天	47.7±15.2公元前	88.2±100.9AB	23.8±5.2公元前
7天	61.7±29。公元前2 ab,	172.0±173.2, AB	5.1±2.5b, C
10天	82.0±18.2ab, B	254.2±199.8一个,一个	7.9±2.4b, C
14天	139.0±19.7一个,一个	233.4±135.6, AB	4.6±2.9b, C

A,b表示行内差异显著，p<0.05;

A、B、C表示列内差异显著，p<0.05

图1所示。6匹马马驹、6匹驴马驹和6头小牛在前2周龄的平均IGF-I血浆浓度谱

讨论

在人类中，igf - 1在产前生长发育期间的活性是健康的婴儿期、儿童期和成年期的基础[12]。胎儿生长与通过胎盘输送营养密切相关，胎盘调节IGF-I胎儿浓度;随着出生时胎母胎盘界面的破坏，在人类婴儿中可以观察到出生后igf - 1血浆水平的下降，可能是由于内源性的低生产。然而，在足月婴儿迅速恢复igf - 1血浆水平[38]。

就人类新生儿而言，通常在1日龄时就可以观察到igf - 1的下降;然后，IGF-I水平一直保持在低水平，直到第3天，而在第4天至第7天有上升趋势[38]。在出生后的发育过程中，IGF-I的浓度一直很高，因为它在生长调节中起着关键作用[14]。

在本研究中，在新生马驹中，尽管igf - 1血浆浓度有明显的增加趋势，但在第一周内可以观察到几乎稳定的状态。虽然没有明显检测到，但似乎在24小时时出现了微弱的下降。这种下降可能类似于朱迪丝所描述的产后衰退等。[38] 1日龄的人类婴儿。与出生后24小时记录的水平相比，在10和14日龄时发现igf - 1血浆浓度显著增加。本研究的结果证实了Panzani的结论et al。[3]，与出生后第一周相比，自发健康马驹的IGF-I血浆水平在14日龄时更高;相反，一项较早的研究报道，与出生时检测到的IGF-I血浆值相比，从4日龄开始IGF-I显著增加[22]。

即使在IGF-I血浆水平开始显著增加的确切时间上存在细微差异，也有可能表明，在出生后几天，也可以在新生马驹中观察到IGF-I血浆浓度的普遍增加，正如在人类婴儿中报道的那样。然而，这种增加可以部分解释为这些生长因子来自于母马初乳和乳汁，因为据报道，母马乳汁中的IGF-I水平在分娩后逐渐下降[39]。可能，与人类相似[11,40]，在马驹的新生生命期间，大部分血浆IGF-I来自马新生儿本身的肝脏，在几种营养因素的影响下，它不仅在生命的最初几周，而且在最初的几个月，当小马需要非常快速的生长时，血浆IGF-I水平保持在较高水平[39,41,42]。

在本研究中，在驴马驹中也观察到明显的增加趋势，其血浆igf - 1水平在10日龄时达到峰值。这一结果与Montillo先前的研究结果部分一致et al。[21]和Pericet al。[20]。在这些研究中，从第7天开始增加，一直持续到第14天(观察的最后一天)。据作者所知，没有其他研究对新生驴进行过，因此，进一步的比较只能与马驹进行，如前所述，马驹表现出类似的特征。事实上，在本研究中，在整个观察期间，两个物种之间并没有发现明显的差异。这与Peric报告的结果相反等。[20]，他们发现马在第一周内的平均血浆IGF-I水平高于驴。在本研究中，即使没有发现统计学差异，但与马驹相比，驴的平均igf - 1血浆水平始终较高。很可能，受试者之间非常高的个体差异，尤其是在驴马群中观察到的差异，并不能证明两组之间有任何统计学差异。然而，这些结果表明，在新生的驴马驹中，igf - 1在第一个快速生长阶段可能发挥重要作用，即使需要对更大的动物群体进行进一步的研究，以评估驴马驹和马马驹之间是否存在一些关于igf - 1产量的差异。

从犊牛中获得的结果来看，可以观察到相反的igf - 1血浆谱。事实上，小牛似乎在出生时(在摄入初乳之前)具有最高的igf - 1水平，而在出生后3小时就会出现显著下降。然后没有观察到增加，但相反，在7日龄时发现进一步减少。然而，与马驹和驴驹相比，这种完全不同的特征并不奇怪。事实上，Probo之前也观察到了类似的趋势et al。[19]，他们在出生后第6天报告了与出生后30分钟相比的显著下降。这些作者认为，高初始浓度可能是母亲和/或胎儿生产的结果。然而，同样在该研究中，对出生后不久igf - 1血浆水平持续下降的解释并没有假设。

胰岛素样生长因子I在初乳和牛奶中存在非常高的浓度，表明它们对犊牛的生长和成熟，特别是对GIT的生长和成熟非常重要[43,44]。Hammon和Blum[43]报道，与只吃一次初乳或只吃代乳的犊牛相比，吃6倍初乳的犊牛表现出更高的IGF-I水平;然而，作者认为，这些高浓度可能是由于内源性的增强生产，而不是由于吸收初乳igf - 1。事实上，与其他蛋白质和多肽相反，新生小牛只吸收微量的igf - 1;此外，牛初乳中还含有几种IGF-I结合蛋白，这可能是犊牛吸收IGF-I较少的原因[43]。这意味着犊牛体内循环的大部分igf - 1来自内源性来源。然而，内源性igf - 1的产生及其在出生后生活中的调节取决于发育阶段，需要一定程度的成熟[43]。在新生牛犊中，只有少量的肝生长激素受体，负责igf - 1的产生，已被确定。

尽管获得2021年版权OAT的小牛之间存在差异。blum[43]发现IGF-I水平在出生后第一周呈下降趋势[43]。Flaga还观察到犊牛不同胃肠道中IGF-I mRNA水平呈下降趋势等。[45]，他分析了5至26天的这段时间。此外，他们发现，与所有其他被检查的组织相比，肝脏中的igf - 1转录水平在生命的前26天是最低的;这一结果表明，在新生牛犊中，肝脏可能还没有成熟到足以维持其生物学功能，而初乳和乳汁的支持以及局部组织基因表达在控制GIT成熟中起着最重要的作用[45]。因此，在本研究中观察到的血浆IGF-I水平的下降趋势可以解释为不同因素的组合:高初乳和乳水平(在最初24小时内发现的水平高于后来的样品)，随后吸收减少，肝脏生成仍然很低。然而，在出生后30分钟和第一次初乳之前观察到的最高IGF-I浓度似乎表明，这第一次IGF-I水平的“提高”可能是由母体引起的。

因此，与马和驴相比，犊牛的IGF-I血浆水平从7日龄开始下降，并持续到第14天，与马和驴相反。因此，这一发现可能表明，在马科动物和牛的新生儿生长和成熟的早期阶段，igf - 1所起的作用存在巨大差异。对这种差异的一个诱人的解释可能是马的肝脏可能更成熟(或更早)，因此与小牛相比，内源性的IGF-I产量更高。否则，在牛体内，igf - 1的产生或活动可能有不同的生理途径。

总之，本研究支持igf - 1在马、驴和牛的新生儿早期生命中发挥重要作用;然而，在出生后的前两周，IGF-I的血浆浓度分布存在一些物种特异性差异，这表明不同物种的新生儿中IGF-I的产生来源、生理途径和作用可能不同，也可能反映了新生儿成熟过程的时间和方式的差异。马和驴再次显示出彼此之间的一些细微差异，这表明需要对这些马物种的生物学特征进行适当的物种特异性研究。

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