Effects of melatonin exposure duration and estrous cycle phase at the initiation of estrus synchronization on reproductive performance in Awassi ewes during the breeding season

भेड़, कई अन्य जानवरों की तरह, दिन की लंबाई के प्रति संवेदनशील होती हैं। उनके शरीर मौसमों के बदलने को एक कैलेंडर की तरह उपयोग करते हैं, जिससे उनकी प्रजनन प्रणाली को चालू और बंद किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि मेमनों का जन्म तब हो जब मौसम सुहावना हो और भोजन प्रचुर मात्रा में उपलब्ध हो। यह मौसमी लय मस्तिष्क में एक सूक्ष्म ग्रंथि द्वारा नियंत्रित होती है जो अंधेरा होने पर मेलाटोनिन नामक हार्मोन छोड़ती है। जंगल में, यह प्रणाली पूरी तरह से काम करती है, लेकिन उन किसानों के लिए जो साल भर भेड़ पालना चाहते हैं या मेमनों की निरंतर आपूर्ति सुनिश्चित करना चाहते हैं, यह प्राकृतिक समय एक बाधा बन सकता है। इसे प्रबंधित करने के लिए, वैज्ञानिक और किसान अक्सर 'एस्ट्रस सिंक्रोनाइज़ेशन' (estrus synchronization) नामक तकनीक का उपयोग करते हैं। इसमें भेड़ के शरीर के अंदर एक छोटा स्पंज रखा जाता है जो हार्मोन छोड़ता है ताकि प्रजनन चक्र को रोका जा सके, और फिर चक्र को फिर से शुरू करने के लिए इसे निकाल दिया जाता है ताकि कई मादा भेड़ें एक ही समय में गर्मी (heat) के लक्षण दिखाएं। इसका लक्ष्य प्रजनन को पूर्वानुमानित और कुशल बनाना है।

वर्षों से, शोधकर्ता इस बात पर विचार कर रहे थे कि क्या इस प्रक्रिया में अतिरिक्त मेलाटोनिन जोड़ने से यह और भी बेहतर हो सकती है। चूंकि मेलाटोनिन शरीर का रात और विश्राम का संकेत है, इसलिए भेड़ों को यह देने से उनके शरीर को यह भ्रम हो सकता है कि यह प्रजनन के लिए उपयुक्त समय है, जिससे संभावित रूप से अधिक गर्भधारण या मजबूत मेमने पैदा हो सकते हैं। हालांकि, पिछले प्रयोगों के परिणाम मिले-जुले रहे हैं। कुछ अध्ययनों ने सुझाव दिया कि इससे मदद मिली, जबकि अन्य में कोई लाभ नहीं मिला। एक मुख्य प्रश्न बना हुआ था: मुख्य प्रजनन उपचार शुरू होने से पहले भेड़ को कितने समय तक अतिरिक्त मेलाटोनिन दिया जाता है, क्या इससे कोई फर्क पड़ता है? क्या लंबे समय तक संपर्क में रहने से बेहतर परिणाम मिलते हैं या कम समय के संपर्क से? इस उत्तर को खोजने के लिए, तुर्की में शोधकर्ताओं की एक टीम ने अवासी (Awassi) नस्ल की भेड़ों पर विभिन्न समय रणनीतियों का परीक्षण करने का निर्णय लिया, जो मध्य पूर्व में आम है और अपनी कठोरता के लिए जानी जाती है।

शोधकर्ताओं ने 120 स्वस्थ वयस्क मादा भेड़ों को इकट्ठा किया और उन्हें चार समान समूहों में विभाजित किया। वे यह देखना चाहते थे कि मुख्य प्रजनन उपचार से पहले मेलाटोनिन इम्प्लांट प्राप्त करने की अवधि से कोई अंतर पड़ता है या नहीं। एक समूह को प्रजनन उपचार शुरू होने से बीस दिन पहले मेलाटोनिन इम्प्लांट दिया गया। दूसरे समूह को दस दिन पहले इम्प्लांट मिला। तीसरे समूह को उसी दिन इम्प्लांट मिला जिस दिन प्रजनन उपचार शुरू हुआ। चौथे समूह ने, जो एक नियंत्रण (control) समूह के रूप में कार्य कर रहा था, कोई मेलाटोनिन प्राप्त नहीं किया। सभी चार समूहों को मानक प्रजनन उपचार दिया गया: एक हार्मोन-मुक्त करने वाला स्पंज उनके शरीर के अंदर बारह दिनों के लिए रखा गया। जब स्पॉन्जों को निकाल दिया गया, तो भेड़ों को ओव्यूलेशन (अंडोत्सर्ग) को प्रेरित करने के लिए हार्मोन का एक इंजेक्शन दिया गया, और उन्हें प्रजनन के लिए उपजाऊ मेषों (rams) के साथ रखा गया। शोधकर्ताओं ने इस बात पर भी बारीकी से ध्यान दिया कि स्पंज डालने के समय प्रत्येक भेड़ अपने प्राकृतिक चक्र में कहाँ थी, यह देखते हुए कि क्या उसके चक्र के एक विशिष्ट चरण में होने से परिणाम बदल जाता है।

अगले कुछ हफ्तों के दौरान, टीम ने भेड़ों के प्रजनन जीवन के हर विवरण पर नज़र रखी। उन्होंने देखा कि भेड़ें कब प्रजनन के लिए तैयार होने के लक्षण दिखाने लगीं, कितने सफल प्रजनन हुए, और गर्भावस्था की जांच के लिए उनके रक्त में हार्मोन के स्तर को दर्ज किया। बाद में, उन्होंने अल्ट्रासाउंड मशीनों का उपयोग करके पुष्टि की कि कौन सी भेड़ गर्भवती थी और कितने मेमने पैदा हुए। उन्होंने जन्म के समय मेमनों के वजन को भी मापा ताकि यह देखा जा सके कि उपचार का उनके आकार पर कोई प्रभाव पड़ा या नहीं। परिणाम सभी समूहों में स्पष्ट और सुसंगत थे। भेड़ द्वारा मेलाटोनिन इम्प्लांट के साथ बिताए गए समय की अवधि ने परिणाम को नहीं बदला। चाहे भेड़ों ने बीस दिनों तक, दस दिनों तक, या केवल एक दिन तक इम्प्लांट प्राप्त किया हो, उनका प्रदर्शन उन भेड़ों के समान ही रहा जिन्होंने कोई मेलाटोनिन प्राप्त नहीं किया था।

स्पंज डालने के समय भेड़ के प्राकृतिक चक्र का होना, उनके प्रजनन के लिए तैयार होने के लक्षण दिखाने के समय में एक छोटा सा अंतर तो पैदा करता था, लेकिन यह किसी वास्तविक लाभ में नहीं बदला। जो भेड़ें अपने चक्र के अलग-अलग चरणों में उपचार शुरू करती थीं, अंततः उनके गर्भधारण की संख्या और मेमनों की संख्या समान ही रही। शोधकर्ताओं ने पाया कि मेलाटोनिन उपचार से गर्भधारण की दर में कोई वृद्धि नहीं हुई, न ही इससे भ्रूण के विकास के शुरुआती चरणों में होने वाले नुकसान में कमी आई। इसने भेड़ों को अधिक जुड़वां या तीन बच्चे पैदा करने में मदद नहीं की, और न ही इसने जन्म के समय मेमनों का वजन बढ़ाया। वास्तव में, एकमात्र चीज़ जो अंतिम परिणामों के लिए महत्वपूर्ण प्रतीत हुई, वह थी भेड़ों का प्राकृतिक स्वास्थ्य और स्थिति, न कि अतिरिक्त हार्मोन उपचार।

यह अध्ययन बताता है कि इन भेड़ों के लिए, उस समय के दौरान जब वे स्वाभाविक रूप से प्रजनन के लिए तैयार होती हैं, अतिरिक्त मेलाटोनिन जोड़ने से कोई लाभ नहीं होता है। यह विचार कि मेलाटोनिन का लंबा संपर्क बेहतर परिणामों के लिए शरीर को तैयार करेगा, डेटा द्वारा समर्थित नहीं था। शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि प्रजनन सत्र के दौरान अवासी मादा भेड़ की प्रजनन प्रणाली पहले से ही अपने शिखर पर कार्य कर रही है, और "रात" का संकेत देने वाले हार्मोन को और अधिक जोड़ने से प्रक्रिया में सुधार नहीं होता है। हालांकि मेलाटोनिन शरीर की आंतरिक घड़ी को नियंत्रित करने वाला एक शक्तिशाली कारक है, लेकिन प्रजनन के लिए प्रदर्शन बढ़ाने वाले (performance enhancer) के रूप में इसकी क्षमता काफी हद तक विशिष्ट परिस्थितियों, जैसे कि वर्ष का समय और जानवर की नस्ल पर निर्भर करती है। इन भेड़ों के साथ काम करने वाले किसानों के लिए, अध्ययन यह संकेत देता है कि मानक सिंक्रोनाइज़ेशन विधि पर्याप्त है, और विभिन्न अवधियों के लिए मेलाटोनिन देने का अतिरिक्त कदम कोई अतिरिक्त लाभ नहीं देता है।