[科普中国]-粪便类固醇

类固醇激素是具有环戊烷多氢菲母核的一类物质，主要包括肾上腺皮质和性腺分泌的激素。当动物受到某种刺激时，其机体通过下丘脑、垂体、肾上腺皮质轴的系列反应释放糖皮质激素，来增加机体抗伤害的能力。因此，肾上腺皮质分泌的糖皮质激素对动物的应激性具有指示作用，其含量常用于动物应激能力的监测。性腺分泌的性激素对动物生殖器官的发育和生殖行为的表达等起着重要的调控作用，动物体内雄激素和雌激素含量的变化可用于监测动物的生殖生理状况。1

重要性动物生理学研究多应用采血的方法检测动物的类固醇激素水平，但对于濒危珍稀野生动物!采集血液存在诸多限制，难以实现!有必要采用非损伤性取样的方法检测其类固醇激素水平。非损伤性取样是在不捕捉低干扰动物正常活动的情况下，收集毛发、粪便、尿液、脱落羽毛、含口腔脱落细胞的食物残渣’鳞片以及卵壳等样品。粪便可作为野生动物非损伤性检测的样品。适用于类固醇激素的检测，相对于血液采集，收集动物的粪便无须对其进行捕捉绑定，大大降低了对动物的干扰，避免了刺激对其激素水平的影响，使检测结果更加准确。此外，血液中类固醇激素含量具瞬时性，粪便中类固醇激素含量反映的是一段时间内的平均水平!在应激性检测中，对于持续的刺激源!粪样中类固醇激素的含量能更准确地反映动物的应激状况。而且，在未追踪到动物个体时，通过采集其粪便也能够测定其激素水平。同时!粪样便于长期’连续采集，有利于对动物生理状况进行长期监测。正是由于这些优越性!粪便类固醇激素检测在哺乳动物、鸟类、爬行动物、两栖动物和鱼类等研究中得到了广泛应用，涉及生殖生理检测，激素与行为的相关性、应激性和性别鉴定等方面的研究。1

提取方法类固醇激素的提取

（1）提取剂：类固醇激素是一种脂溶性激素，具有在非极性溶剂、如苯、乙醚、石油醚等中溶解的性能。早期粪便中类固醇激素提取很多采用的是乙醚、石油醚提取法，但粪便中的类固醇激素是以结合体的形式排出体外的，高效液相色谱分析显示激素代谢物都是极性的。极性越大越容易溶于水，因此，非极性的乙醚、石油醚等对类固醇激素代谢物的提取效果并不是很好，需要采用具有一定极性的有机溶剂作为提取液。随着提取技术的不断改进，越来越多的研究人员采用一定浓度的甲醇或乙醇提取类固醇激素，不同动物类群!甚至同一类群的不同种群粪便中激素代谢物的种类均可能不同。因此最适宜的激素提取液浓度不同等。对鸟类的冻干粪样和未经处理的粪便进行激素检测发现，冻干处理和未干燥处理粪样的提取检测结果具有很好的相关性，且用未处理的粪样进行提取得到的结果更稳定一些。此外，对于鸟类和爬行类等粪便比较少的物种来说，冻干处理会使粪样量变得更小!影响测量结果的准确性。为了实验的准确性!建议对采集的粪便不做处理!直接提取类固醇激素，另取一份粪样!用于含水量的测定，最后类固醇激素的浓度仍以每克干粪所含的量为单位。1

研究展望类固醇激素在动物生理机制调节及维持生理平衡方面具有重要作用。对粪便中的类固醇激素进行检测作为一种非损伤性方法在野生动物的研究中得到了广泛应用。由于采集粪便的过程中，动物的行为，内分泌状态和生理机能不会受到捕捉，绑定及采血刺激等因素的干扰，因此，可以进行连续采样，便于野生动物的长期监测。

但是，粪便中类固醇激素的应用受很多因素制约，考虑不周便会影响实验结果的可靠性，并且浪费大量的人力和物力。所以，如何改进方法，提高准确性尤为关键。粪便中的类固醇激素与血液中的类固醇激素不同，为类固醇激素代谢物。不同种类的动物合成激素代谢物的形式不同，粪便中激素代谢物所占的比例也不同。粪便中类固醇激素检测技术的应用包括采样，样品保存，提取及检测几大流程，因为物种本身生理变化，粪便类固醇激素会受性别的影响，并具有日节律和季节性变化。其次，来自于样品本身一些特性，如样品的新鲜程度，样品的质量以及样品的采集部位等也会对研究结果的准确性产生影响。再者，实验操作过程中的保存方法，样品处理方法和抗体选择等都会导致粪便中类固醇激素检测结果的变化。此外动物的食性也是粪便类固醇激素含量的影响因素之一，但其对粪便中类固醇激素水平的影响作用，目前研究还不够透彻，大部分研究表明食性会造成粪便中的类固醇激素含量发生变化，但是升高还是降低，具体机理又是如何，还有待进一步研究。伐木，烧荒，交通，噪音，农事活动，及生态旅游等人为干扰活动会造成动物的应激行为，对动物的生存和生殖产生一定影响，研究中多以糖皮质激素作为动物对干扰应激性的检测激素。近年来，研究发现，人为干扰等会导致睾酮含量升高，这表明性激素含量的变化不仅受生理机能的调控，还可能与外界影响有关。因此外界干扰作为一个因素，其对性激素含量的影响是否具有普遍性以及对不同物种中同种激素的影响作用是否一致，还需深入探讨，以保证粪便中性激素含量变化用于野生动物生理状况的监测更加准确。

总之，粪便中类固醇激素检测的准确性受多种因素影响，这些因素在设计实验时都需要考虑，同时包括各个因素间的交叉作用。一种因素对实验的影响可能不大，但是多种因素重叠在一起就可能使实验结果产生较大的偏差。本文对这些因素进行了总结和讨论，并提出相关建议。在实际应用中，还是需要根据研究对象和实验目的等情况进行针对性分析，以求实验的精炼与准确。1

本词条内容贡献者为:

赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学