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偵測乳牛配種適期之新指標-
麩胺酸受體交互作用蛋白1及乳鐵蛋白
楊明桂、李佳馨、王思涵、蕭振文 編譯
近年來因溫室效應，導致全球氣候溫度逐年升高，間接導致乳牛場繁殖效率低下，尤其是在熱季更容易因熱緊迫導致乳牛屢配不上，使得配種率跌至5成以下，而這些
乳牛更因此遭到淘汰。為了提高場內配種率，部分乳牛場甚至會將種公牛與母牛混養，但長期下來卻有過度近親之疑慮。在臺灣大部分乳牛場多採用人工授精，若要有良
好的配種率，需掌握好母牛配種適期。母牛於配種適期時除了具有一些外觀肉眼可見 之特徵，例如駕乘穩定或子宮外陰部流出黏液等，亦可藉由發情偵測系統之輔助如計
步器及駕乘偵測等電子產品，協助酪農判斷母牛發情之狀況。而近期之研究發現子宮 黏液內細胞和蛋白質含量之變化亦可作為偵測乳牛配種適期之新指標。
研究指出，母牛子宮黏液分泌量和陰道內乾物質濃度會在配種適期達最低量，而
在動情中後期時達最大量。此外，在雌性生殖道型態上亦會隨動情週期而改變，包含子宮上皮細胞增生、細胞凋亡和分化並伴隨著細胞外基質更換(extracelluar
matrix turn- over)、血管增生及白血球浸潤 (leucocyte
infiltration)等反應。造成這些反應之原因主要是受類固醇賀爾蒙分泌之影響，而這些細胞凋亡之碎片則會經由子宮黏液而排出。子宮黏液中除了細胞碎片外，亦含有子宮內膜上皮細胞分泌的蛋白質。本篇報告中利用質譜儀分析子宮黏液中所含之蛋白質種類共有9種，包含：乳鐵蛋白(lactoferrin,
LF)、血清蛋白(serum albumin)、核糖體鍵結蛋白-1 (ribosome-binding protein1)，麩胺酸受體
交互作用蛋白1(glutamate receptor-interacting protein 1, GRIP 1)等(如表1)，其中只有麩胺
酸受體交互作用蛋白1及乳鐵蛋白在乳牛配種適期時其分泌量極顯著較非配種適期時高 (如圖1)。
此外，麩胺酸受體交互作用蛋白1及乳鐵蛋白其蛋白質表現強度在非配種適期 (non-oestrous,
NE)、自然發情之配種適期(spontaneous oestrous, SE)及藥物誘導發情之配種適期(controlled internal drug
release-induced oestrous, CE)亦有顯著之差異，SE及CE組麩胺酸受體交互作用蛋白1及乳鐵蛋白表現量顯著高於NE，CE組麩胺酸受體交互作用蛋白1及乳鐵蛋白表現量較SE組高，但未達顯著之差異
(如圖2)。
前人研究報告指出麩胺酸受體交互作用蛋白1為雌性素受體輔因子之一，子宮黏液
中含量增加時有助於雌性素與子宮內膜上皮細胞核上之受體結合，促進輸卵管、子宮內膜及陰道壁增厚。乳鐵蛋白則可與鐵結合，帶走細菌和病毒增殖所需要的鐵，進而
抑制細菌和病毒增殖，改善感染狀況及免疫發炎反應，有助於母牛減緩子宮內膜炎症
狀之產生。因此，子宮黏液中乳鐵蛋白及麩胺酸受體交互作用蛋白1含量增加時，將有助於母牛完成配種前之準備。
綜上所述，要觀察母牛是否處於配種適期除了可由明顯的外部徵候觀測到外，活動率提升、反芻頻率下降及駕乘痕跡亦可作為輔助工具，作為判定母牛是否處於配種
適期。此外，由於在配種適期時母牛子宮黏液中的麩胺酸受體交互作用蛋白1及乳鐵蛋白含量會顯著提高，未來若可發展出快篩晶片，將有助於現場配種人員判斷乳牛是否在配種適期。
參考文獻
Lee1., W. Y., M. H. Park, K. W. Kim, H. Song, K. B. Kim, C. S.
Lee, N. K. Kim, J. K. Park, B. C. Yang, K. B. Oh, G. S. Im, and H. J. Chung.
2016. Identification of lactoferrin and glutamate receptor-interacting
protein 1 in bovine cervical mucus: A putative marker for oestrous
detection. Reprod. Domest. Anim. 52:16-23.
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