鸡和患有常见生殖疾病的人有什么共同之处?可能比我们想象的要多,而一种广泛使用的糖尿病药物可能正是这个令人惊讶的联系。
在宾州州立大学,研究人员发现,二甲双胍,这种通常用于治疗2型糖尿病和人类多囊卵巢综合症(PCOS)的药物,实际上可以帮助鸡下更多的蛋。具体来说,它可以帮助肉鸡繁殖母鸡——也就是我们最终吃到的肉鸡的母鸡——在年老时保持生育能力并产蛋更长时间。
虽然团队已经知道二甲双胍可以帮助鸡的产蛋已有几年的时间,但他们最近发现了它的作用机理。他们在《生殖生物学》期刊上发表了他们的研究结果。
肉鸡繁殖母鸡几十年来被选择性繁殖,以便其后代能够快速生长并快速达到市场体重——这一特性有助于满足全球对经济鸡肉的需求。但这也有一个权衡:随着这些鸟的年龄增长,它们的产蛋能力迅速下降,限制了它们的生产周期。这种可生育的蛋产量下降类似于人类的PCOS,PCOS也会影响生育能力和卵巢功能。这就是二甲双胍进入的地方,二甲双胍是PCOS的常见治疗药物。
PCOS是一种影响女性的激素失调,特征是月经周期不规律,是最普遍的内分泌疾病,影响大约4%到12%的女性,也是女性不孕的主要原因,国家卫生研究院指出。二甲双胍通常被非正式使用来治疗PCOS的症状,提高胰岛素敏感性,降低过量激素水平,帮助调节月经周期,潜在地帮助生育。
在2023年发表在《生殖》期刊上的一项研究中,宾州州立大学的研究人员给一组母鸡每天给予小剂量的二甲双胍,持续40周。结果令人惊讶:这些母鸡下了更多的有生命力的蛋,体脂更低,生殖激素水平比未服药的母鸡更健康。
“这些发现表明,二甲双胍可以显著改善肉鸡繁殖母鸡的卵巢功能,”该研究的资深作者、农业科学学院生殖生物学教授Ramesh Ramachandran说。
研究人员进一步深入探讨,想要了解鸟类体内到底发生了什么——他们在肝脏中找到了答案。肝脏在鸟类生殖中起关键作用,因为卵黄前体是在这里生成的。利用宾州州立大学哈克生命科学研究所的高级基因测序技术,团队分析了来自肝脏样本的RNA——调节许多生物功能的遗传物质。
他们在《生殖生物学》最新论文中发表的研究结果显示,二甲双胍“开启”了几个与产生卵黄蛋白和维持稳定血糖有关的基因。同时,它“关闭”了与脂肪积累相关的基因——这与二甲双胍在患有代谢疾病的人的作用相似。
“实质上,二甲双胍帮助年长的母鸡保持更健康的新陈代谢,这使得它们能够在通常下降的情况下继续下蛋,”负责这两项研究的博士后研究员Evelyn Weaver说。
研究人员表示,这一发现可能对家禽养殖产生重大影响。通过延长肉鸡繁殖母鸡的产蛋期,农民可能能够减少群体更替,提高动物福利并增加效率——同时使用一种价格合理且安全的药物。Weaver指出,二甲双胍在这些母鸡体内被快速代谢,因此不会有进入人类食物供应的风险。
这项研究是在宾州州立大学动物科学系的Ramachandran实验室进行的,得到了鸟类生物学助理教授Tae Hyun Kim与本科研究员Nathan Connolly的贡献。
美国农业部和国家卫生研究院为这项研究提供了资金。