돼지 발정주기의 호르몬과 난소 변화

1. 돼지 발정주기와 호르몬 변화

 일반적으로 돼지는 난포기 4~5일과 황체기 16일을 포함해서 21일의 발정주기를 나타낸다. 일자별로 조금더 자세히 알아보면 다음과 같다(그림 1, 2).

◎ 황체기 (Luteal phase)

  ▣ Day 3-5

    ▪ 황체가 프로게스테론을 생산하기 시작 (프로게스테론은 GnRH 작용을 조절하고 난포의 성장을 억제)

  ▣ Day 9-10

    ▪ 프로게스테론 농도가 최대치에 도달

  ▣ Day 11-12

    ▪ 황체 세포는 PGF2α 수용체를 형성

  ▣ Day 14-16

    ▪ 임신에 실패하면 PGF2α는 황체의 퇴행작용을 유발

    ▪ 혈중 프로게스테론 농도는 급격하게 감소되어 16일쯤 감지할수 없는 정도 수준에 도달

◎ 난포기 (Follicular phase)

  ▣ GnRH/LH 분비의 억제가 끝나고 시상하부와 뇌하수체의 호르몬 반응이 다시 시작

  ▣ LH 분비가 시작되고 중간 크기의 난포가 발달하기 시작하고 에스트라디올을 생산

  ▣ 발정과 배란에서 에스트라디올이 절정에 도달하면 외음부 변화, 승가허용(부동자세), 배란전 LH-surge 발생

2. 돼지 발정주기와 난소의 변화

* 외형 검사

 발정주기 동안 난소의 형태학적 변화는 다음과 같다(그림 3). 초기 황체기 ~ 중간 난포기 단계의 난소는 직경 2~6mm의 난포를 갖는 반면에 말기 난포기와 배란 난소는 직경 6-11mm의 큰 난포를 갖는다(표 1). 

 배란난포에서 배란이 발생되면 출혈체(Corpus Hemorrhagicum)가 된다. 출혈체는 배란 후 즉시 형성되는 일시적 구조물로 배란된 빈공간은 혈액으로 가득 채워진다. 출혈체 다음 구조물이 바로 황체(Corpus Luteum)이며 임신실패시 대식세포에 의해 파괴되고 교원섬유로 채워져서 백체(Corpus Albicans)가 된다. 

 교배후 착상 실패 또는 임신은 성공했지만 도중에 유산한 모돈의 난소는 다음과 같다(그림 4). A~D는 유산한 모돈의 난소, E~H는 착상 실패한 모돈의 난소 모습이다.

 착상 실패 또는 유산한 모돈의 난소를 살펴보면 배란되지 않은 난포들을 확인할 수 있다(화살표시 - 그림 4A,B,C,E,F,H). 성공적으로 자돈을 분만한 모돈의 난소에서도 배란되지 않은 난포들은 관찰된다. 

* 초음파 검사

 난포(Follicle)는 초음파 검사에서 검은색이고, 부드러운 둥근 윤곽선 모양의 직경 3~10mm 크기이다. 성성숙 이전의 후보돈은 3mm 미만, 이유모돈은 3~6.5mm의 난포크기를 갖는다(그림 5A). 

 이유 후 3일 수많은 중간 크기의 난포들이 관찰되고 일부는 6.5mm 이상의 직경을 갖는다(그림 5B). 발정시작(Day 0) 시점 다양한 거대 난포들은 직경 7.0mm 크기를 보인다(7.5 MHz transduer)(그림 5C).

 발정 2일(이 실험에서 발정시작 1.5~2일 사이 배란 발생) 난포의 크기는 약간 증가한 7.5mm 직경을 갖는다. 일부 중간 크기의 난포들(5.0~6.0mm)에서는 배란되지 않고 가장 큰 난포들에서만 배란이 일어난다. 

 배란이 종료되면 8~48시간 동안 불규칙한 저에코 구조의 출혈체(corpus hemorrhagicum)가 나타난다(그림6A). 발정기 동안 거대 난포 또는 출혈체의 존재는 배란을 확인하는 가장 확실한 방법이다. 

 황체는 발정 시작 후 6일째 감지되고 16일까지 약 10~12mm 직경 크기로 존재한다(그림 6B). 직경 12~50mm 난소낭종은 2가지 형태(배란되지 않은 난포낭종 또는 황체낭종)를 보이고 번식실패의 5~14%를 차지한다(그림 6C).

3. 참고 문헌

2. Knox RV, Althouse GC. Visualizing the reproductive tract of the female pig using real-time ultrasonography. Swine Health Prod. 1999;7(5):207-215.

3. Moon JH, Choi JY, Kang JT, Park SJ, Kim SJ, Jang G, Lee BC. Relationship between pregnancy rate and serum progesterone concentration in cases of porcine embryo transfer. J. Vet. Sci. (2014), 15(1), 167-171.

4. Smiljaković T, Poleksić V, Petrović MM, Pejcić S, Trenkovski S, Stojanović L, Alm H. Study of the morphology of ovary and cytology of oocyte as basis for establishing methods IVM, IVF and embryo transfer. Biotechnology in Animal Husbandry 23 (5-6), p 243 - 252 , 2007.

5. Kwak SS, Yoon JC, Cheong SA, Jeon YB, Lee ES, Hyun SH. The new system of shorter porcine oocyte in vitro maturation (18 hours) using 8 mm follicles derived from cumulus-oocyte complexes. Theriogenology. 2014 Jan 15;81(2):291-301.