발정 주기(發情週期, 영어: estrous cycle)는 대부분의 포유류 암컷에게서 생식 호르몬에 의해 순환적으로 나타나는 생리학적 변화를 말한다. 한 번의 발정이 시작된 후 다음 발정이 시작되기까지의 간격을 의미하며, 성적으로 성숙한 암컷에서 사춘기 이후에 개시된다. 이 주기는 발정 휴지기(anestrus)나 임신 기간 중에는 일시적으로 중단되며, 일반적으로 개체가 죽을 때까지 반복된다.
발정 주기는 크게 네 단계로 구분된다.
1. 발정전기(proestrus, 프로에스트루스) 난포자극호르몬(FSH)의 분비로 난소 내 난포가 발달하기 시작하는 시기이다. 발달하는 난포에서 에스트로겐(estrogen) 분비가 증가하며, 자궁내막이 증식하고 질 상피세포에 각화 현상이 나타난다. 암컷은 아직 수컷을 받아들이지 않는다. 종에 따라 지속 시간이 다르며, 소는 약 1일, 말은 1~2일, 돼지는 1~7일 정도이다.
2. 발정기(estrus, 에스트루스) 발정의 최고 절정기로, 성숙 난포가 존재하며 에스트로겐 분비가 최고조에 이른다. 암컷이 수컷의 성행위를 받아들이는 시기이며, 대부분의 가축(소와 산양 제외)이 이 기간 중에 배란한다. 발정기의 지속 시간은 소 12~18시간, 면양 24~46시간, 돼지 40~72시간, 말 4~8일이다.
3. 발정후기(metestrus, 메타에스트루스) 배란이 일어난 후 황체형성호르몬(LH)의 작용으로 난포가 황체(corpus luteum)로 전환되는 시기이다. 프로게스테론(progesterone) 분비가 증가하기 시작하며, 수정이 이루어지지 않으면 황체는 퇴행한다.
4. 발정휴지기(diestrus, 디에스트루스) 황체가 활발히 프로게스테론을 분비하는 시기로, 임신이 유지되지 않으면 황체가 퇴행하고 프로게스테론 분비가 감소하면서 다음 발정 주기가 다시 시작된다. 임신이 이루어진 경우 이 시기가 임신 기간 동안 지속된다.
이 밖에 번식 계절 외의 기간 동안 발정이 완전히 중단되는 발정휴지기(anestrus, 무발정기)가 계절 번식 동물에서 관찰된다.
발정 주기는 난소에서 분비되는 난포호르몬(에스트로겐)과 황체호르몬(프로게스테론), 그리고 뇌하수체 전엽에서 분비되는 난포자극호르몬(FSH)과 황체형성호르몬(LH)의 상호 작용에 의해 조절된다.
종에 따른 발정 주기의 특징은 다음과 같다.
- 개: 발정전기는 5~7일(최대 9일), 발정기는 4~13일이며, 연 1~2회 발정하는 단발정 동물에 가깝다.
- 고양이: 발정 주기는 14~21일이며, 교미 자극에 의해 배란되는 유발배란 동물이다.
- 말: 교미기(발정기)는 4~10일, 발정간극(발정후기+휴지기)은 약 14일로, 총 주기는 약 3주이다.
- 소: 발정 주기는 약 21일, 발정기는 약 12~18시간이다.
- 면양(암양): 발정 주기는 약 17일이다.
- 돼지(암퇘지): 발정 주기는 약 21일이다.
- 쥐: 발정 주기는 4~5일로 매우 짧다.
- 코끼리: 발정 주기는 약 16주(112일)로 포유류 중 긴 편에 속한다.
참고로, 인간(사람)의 경우 월경 주기(menstrual cycle)가 발정 주기와 생리적으로 구분된다. 인간을 포함한 일부 영장류에서는 자궁내막이 매 주기마다 탈락하여 월경 출혈이 발생하는 반면, 대부분의 포유류는 발정 주기 동안 자궁내막을 재흡수하며 월경이 일어나지 않는다. 다만 개와 같은 일부 종에서는 발정기에 에스트로겐 영향으로 소량의 출혈성 질 분비물이 관찰되기도 한다.
