黔北马羊是中国贵州高原山区特有的品种，是一种体格强壮的羊种，既能产肉又能产毛。由于其生长速度快、适应性强、耐粗饲料且抗病能力强，该品种已成为当地畜牧业的重要支柱（Ji等人，2022年；Tang等人，2023年）。同期发情-定时授精技术通过外源性促性腺激素处理来调节雌性的发情周期，使发情和排卵在预定时间内同步发生，从而可以在最佳时期进行人工授精，提高妊娠率和繁殖效率，便于集中管理和补充喂养，有效提升生产效率。该技术广泛应用于牛和羊的繁殖中，通常使用妊娠母马血清促性腺激素（PMSG）和前列腺素（PG），结合控制性药物释放（CIDR）栓剂来调节雌性的发情周期。
PMSG是一种具有促卵泡激素（FSH）和黄体生成激素（LH）活性的复杂糖蛋白。单次肌肉注射PMSG即可促进卵泡发育和卵子成熟。前列腺素（PG）可使牛和羊的黄体期发情周期停滞（Sohail等人，2023年）。控制性药物释放（CIDR）通过持续释放激素来抑制雌性的发情周期，预定时间取出CIDR栓剂后，雌性会集体进入发情状态。正常情况下，山羊每个发情周期可排卵1-3个卵子，通过超数排卵可获取约10-20个卵子。外源性激素的补充也会影响体内自然激素的水平（Khan等人，2023年）。
代谢组学常用于样本的全面代谢物分析，具有高通量和广覆盖范围的优点。监测生物流体中代谢物水平的变化可以揭示个体生理状态的变化，并提供准确的分子量、同位素峰分布、多级质谱数据等相关信息，为各种潜在健康状况和药物开发决策提供依据（Zhang等人，2025a；Zhang等人，2025b；Zhou等人，2025年）。与蛋白质组学、基因组学和转录组学不同，代谢组学反映了基因与环境之间的相互作用，能够准确描述多因素疾病，并在特定时间点反映个体的生理状态（Troisi等人，2022年；McMillen等人，2023年）。代谢组学通常通过靶向或非靶向检测方法检测代谢物水平的变化。靶向代谢组学主要关注特定途径和代谢物，而非靶向代谢组学可以全面评估少量生物样本组间多种外源性化合物及其代谢物的变化，以及相关内源性物质的变化，从而探索其在体内的作用机制（Cardenas等人，2021年；Yang等人，2024年；Dudzik等人，2018年）。与其它诊断工具相比，血清代谢组学是一种无创的分析技术，能够反映整个身体的代谢状态。通过研究血清代谢物，我们可以了解生物体的生理和病理状态及其代谢途径，提高诊断准确性，并提供关于疾病发生和进展机制的独特信息（Abu Bakar等人，2024年；Singh等人，2025年）。代谢物的浓度和组成会随时间、环境和生理状态而变化。代谢组学主要依赖于高通量分析技术，如气相色谱-质谱（GC-MS）和液相色谱-质谱（LC-MS），通过核磁共振（NMR）获取代谢物的结构和质量信息。MS方法可用于分析不同结构的化合物，并量化不同样本中的代谢物。LC-MS利用数据依赖性采集技术分离完整离子并重复收集MS/MS谱（Bauermeister等人，2022年）。因此，血清代谢组学可以反映全身性的代谢变化。先前的研究表明，早发性卵巢功能衰竭会导致血清代谢组的显著变化，伴随抗苗勒氏管激素（抗-Müllerian hormone）、雌二醇（E2）和黄体生成激素（LH）水平的下降（Yan等人，2024年）。血清代谢组学分析还发现口服雌激素会影响绝经后肥胖女性的代谢状态（Marlatt等人，2020年）。近年来，代谢组学在羊的研究中得到广泛应用。以往的研究主要集中在三个领域：一是营养与代谢的调节，包括低蛋白饮食（Liu等人，2025年）、丁酸钠（Li等人，2024a年）和黄曲霉素对肝脏代谢（Su等人，2025年；Shi等人，2022年）、生长性能（Li等人，2024b年）以及羊的健康状况的影响；二是生殖生理与发育，本研究关注雌羊性发育的下丘脑调节（Li等人，2025年）、卵巢成熟过程中的代谢变化（Wang等人，2024a年；Wang等人，2024b年）以及卵泡液的代谢组学特征（Izquierdo等人，2022年）；三是疾病、应激和特定生理阶段的代谢研究，包括亚临床疾病（Zhang等人，2025a年；Zhang等人，2025b年）、高酮血症（Huang等人，2023a年）和围产期（Huang等人，2023b年）的代谢特征。然而，外源性激素（如PMSG）对羊代谢的影响尚未得到充分研究。因此，通过分析PMSG诱导同期发情后的血清代谢变化，本研究不仅填补了这一知识空白，还为从代谢角度理解卵泡发育的激素调节机制提供了新的视角和数据支持。我们假设成功的PMSG应用伴随着特征性的血清代谢变化，这些变化可能反映了卵泡发育过程中的生理需求或调节信号。总体而言，本研究旨在通过非靶向代谢组学识别复杂代谢网络中的潜在调节因子，为后续的机制研究提供参考。
根据以往的研究（Sun等人，2023年；Huth等人，1991年；Purdy等人，2010年），本研究中黔北马羊分别接受了CIDR + 0.2 mg PG、CIDR + 0.2 mg PG + 250 IU PMSG、CIDR + 0.2 mg PG + 300 IU PMSG或CIDR + 0.2 mg PG + 350 IU PMSG的处理。处理后进行了卵泡发育检测、发情监测和血液采集，分析了PMSG处理后的激素水平变化，并利用非靶向血清代谢组学技术分析了血清代谢物的变化。这些发现为了解同期发情后山羊代谢物的变化提供了新的见解。
