持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清生化指標(biāo)及肌肉營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的影響

劉圈煒 盧慶萍 張宏福* 楊 琳 劉勝軍

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所,動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100193;2.海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,?？?71100;3.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,廣州 510642）

隨著全球氣候溫室效應(yīng)的不斷加劇以及高度集約化動(dòng)物生產(chǎn)的發(fā)展,熱應(yīng)激日益成為動(dòng)物生產(chǎn)十分關(guān)注的問題。在我國(guó),大部分養(yǎng)殖場(chǎng)的畜禽舍結(jié)構(gòu)和環(huán)境控制設(shè)備比較簡(jiǎn)陋,易受到環(huán)境變化的影響,尤其夏季的高溫高濕氣候所致的熱應(yīng)激現(xiàn)象更為常見。當(dāng)動(dòng)物產(chǎn)熱總量（包括環(huán)境和代謝產(chǎn)熱）超過其散熱能力時(shí),便會(huì)出現(xiàn)熱應(yīng)激,體溫升高,行為紊亂,甚至損傷生理機(jī)能[1]。因此,熱應(yīng)激是影響動(dòng)物健康和福利的重要因素之一。豬無汗腺,對(duì)高溫異常敏感,極易發(fā)生熱應(yīng)激。血液是運(yùn)輸動(dòng)物機(jī)體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢棄物的載體,也是機(jī)體實(shí)現(xiàn)體液調(diào)節(jié)的途徑,所以血液的生理生化指標(biāo)是反映高溫條件下機(jī)體全身或局部代謝變化和組織正常生理功能的較為敏感的指標(biāo)[2]。環(huán)境溫度對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育的影響最大,適宜的溫度可使動(dòng)物發(fā)揮最大的生產(chǎn)力潛能,而一旦長(zhǎng)期或大范圍高于適宜溫度時(shí),動(dòng)物便處于熱應(yīng)激狀態(tài),引發(fā)一系列生理生化指標(biāo)的變化,進(jìn)而導(dǎo)致動(dòng)物肌肉營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量也發(fā)生改變,肉品品質(zhì)下降[3]。但目前有關(guān)持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清生化指標(biāo)及肌肉營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的研究鮮有報(bào)道。因此,本試驗(yàn)選取30～60 kg生長(zhǎng)豬作為試驗(yàn)動(dòng)物,研究持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清生化指標(biāo)以及肌肉營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的影響,為生產(chǎn)實(shí)踐防御熱應(yīng)激提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與動(dòng)物分組

選取9頭初始體重（30.00±1.16）kg、品種一致的健康二元雜交（長(zhǎng)×大）閹公豬,隨機(jī)分到3個(gè)處理中,分別在3個(gè)人工環(huán)境氣候艙中飼養(yǎng):1） 33AL組（高溫試驗(yàn)組）,33℃持續(xù)高溫,自由采食; 2）23AL組（適溫自由采食組）,23℃適溫,自由采食;3）23PF組（適溫限制飼喂組）,23℃適溫,限制飼喂,飼喂量同高溫實(shí)驗(yàn)組。每組設(shè)3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)1頭豬,單籠飼養(yǎng)。3個(gè)艙的相對(duì)濕度控制在（60±5）%,光照14 h,強(qiáng)度50 lx,艙內(nèi)持續(xù)均勻通風(fēng)。自由飲水,試驗(yàn)持續(xù)21 d。

1.2 試驗(yàn)飼糧

采用常規(guī)玉米-豆粕型飼糧,參照NRC （1998）[4]30～60 kg生長(zhǎng)豬營(yíng)養(yǎng)需要推薦量配制,其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

表1 飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）Table 1 Composition and nutrient levels of the diet （air-dry basis）%

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 血清生理生化指標(biāo)的測(cè)定

于試驗(yàn)第1天15:00,第2、4、7、14、21天08:00從每只豬前腔靜脈抽取10 m L血液,4 000 r/m in離心15 min（4℃）,分離血清,-20℃冰箱保存,用于測(cè)定血清生化指標(biāo)。用試劑盒測(cè)定各組血清總蛋白（total p rotein,TP）、白蛋白（album in,ALB）、球蛋白（globulin,GLB）、葡萄糖（glucose,GLU）、尿素氮（urea nitrogen,UN）、總膽固醇（total cho lesterin,TCHOL）、甘油三脂（triacyl glycerol,TG）含量。以上試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。

1.3.2 肌肉營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的測(cè)定

飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后立即屠宰所有試驗(yàn)豬,宰前禁食24 h,自由飲水。按常規(guī)方法屠宰后去皮,取左半胴體第1～2腰椎處背最長(zhǎng)肌100 g,-20℃冰箱保存,用于測(cè)定背最長(zhǎng)肌干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和肌內(nèi)脂肪含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用SAS 8.20統(tǒng)計(jì)軟件中GLM程序進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,差異顯著者進(jìn)行Duncan氏多重比較。

2 結(jié) 果

2.1 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清生化指標(biāo)的影響

2.1.1 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清總蛋白含量的影響

持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清總蛋白含量的影響結(jié)果如表2所示。由表2可知,33AL組生長(zhǎng)豬血清總蛋白含量在試驗(yàn)第21天極顯著低于23AL組（P＜0.01）,第2天顯著低于23AL組（P＜0.05）;33AL組生長(zhǎng)豬血清總蛋白含量在試驗(yàn)第21天也極顯著低于23PF組（P＜0.01）。

表2 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清總蛋白含量的影響Tab le 2 Ef fects of constant high ambient temperature on serum TP level o f growing pigs g/L

2.1.2 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清白蛋白含量的影響

持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清白蛋白含量的影響結(jié)果見表3。從表3可以看出,第1、2、4、7、14天33A L組生長(zhǎng)豬血清白蛋白含量與23AL組間差異不顯著（P＞0.05）;33AL組生長(zhǎng)豬血清白蛋白含量在試驗(yàn)第21天顯著低于23PF組（P＜0.05）。

表3 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清白蛋白含量的影響Tab le 3 Ef fect o f constant high ambient tem perature on serum ALB leve lo f grow ing pigs g/L

2.1.3 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清球蛋白含量的影響

持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清球蛋白含量的影響結(jié)果見表4。由表4可知,33AL組生長(zhǎng)豬血清球蛋白含量在試驗(yàn)第21天也顯著低于23AL組（P＜0.05）;而與23PF組間差異不顯著（P＞0.05）。

表4 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清球蛋白含量的影響Table 4 Ef fect of constan thigh ambient temperature on serum GLB levelof grow ing pigs g/L

2.1.4 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清葡萄糖含量的影響

持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清葡萄糖含量的影響結(jié)果如表5所示。從表5可以看出,33A L組生長(zhǎng)豬血清葡萄糖含量在試驗(yàn)第2天顯著低于23AL組（P＜0.05）;而與23PF組間未達(dá)到顯著差異的水平（P＞0.05）。

表5 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清葡萄糖含量的影響Table 5 Ef fec t of constant high ambient temperature on serum GLU level of growing pigs mmo l/L

2.1.5 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清尿素氮含量的影響

持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清尿素氮含量的影響結(jié)果如表6所示。由表6可知,33A L組生長(zhǎng)豬血清尿素氮含量與23AL組、23PF組之間均差異不顯著（P＞0.05）。

表6 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清尿素氮含量的影響Table 6 Effect of constant high ambien t tem perature on serum UN level o f growing pigs mmo l/L

2.1.6 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清總膽固醇含量的影響

持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清總膽固醇含量的影響結(jié)果見表7。從表7可以看出,33AL組生長(zhǎng)豬血清總膽固醇含量在試驗(yàn)第1、2、4天均顯著低于23AL組（P＜0.05）;在試驗(yàn)第4天也顯著低于23PF組（P＜0.05）。

表7 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清總膽固醇含量的影響Table 7 Effect of constant high ambient temperature on serum TCHOL level of growing pigs mmo l/L

2.1.7 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清甘油三酯含量的影響

持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清甘油三酯含量的影響結(jié)果見表8。由表8可知,33AL組生長(zhǎng)豬血清甘油三酯含量在試驗(yàn)第1天顯著低于23AL組（P＜0.05）;與23PF組未達(dá)到顯著差異的水平（P＞0.05）。

表8 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清甘油三酯含量的影響Tab le 8 Ef fect of constant high am bient tem perature on serum TG level o f grow ing pigs mmo l/L

2.2 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬背最長(zhǎng)肌干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)及肌內(nèi)脂肪含量的影響

持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬背最長(zhǎng)肌干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)及肌內(nèi)脂肪含量的影響結(jié)果見表9。從表9可以看出,與23AL組相比,33AL組生長(zhǎng)豬背最長(zhǎng)肌干物質(zhì)、肌內(nèi)脂肪含量較低（P＞0.05）,而粗蛋白質(zhì)含量略高（P＞0.05）;33AL組生長(zhǎng)豬肉中干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)及肌內(nèi)脂肪含量均低于23PF組（P＞0.05）。

表9 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬背最長(zhǎng)肌干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)及肌內(nèi)脂肪含量的影響Table 9 Ef fects of constant high ambient temperature on DM,CP and IMF con tents o f longissimus dorsi muscle in growing pigs%

3 討 論

3.1 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清生化指標(biāo)的影響

3.1.1 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清蛋白含量的影響

血清總蛋白、白蛋白和球蛋白濃度是衡量蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的重要指標(biāo)之一。熱應(yīng)激可導(dǎo)致動(dòng)物機(jī)體免疫抵制,使血清總蛋白、白蛋白、球蛋白含量降低[5]。Nazi等[6]試驗(yàn)報(bào)道,遭受熱應(yīng)激的綿羊血清總蛋白含量比處于冷應(yīng)激下的綿羊要低。通過對(duì)肉雞的研究表明,熱應(yīng)激能使血清總蛋白、白蛋白、球蛋白含量顯著下降[7]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),持續(xù)高溫降低了生長(zhǎng)豬血清蛋白質(zhì)水平。這是因?yàn)閯?dòng)物處于應(yīng)激時(shí),體內(nèi)皮質(zhì)醇分泌增多,皮質(zhì)醇能使蛋白分解代謝加強(qiáng),從而使血清蛋白質(zhì)含量降低[8]。

3.1.2 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清葡萄糖含量的影響

正常情況下,血糖含量的變化是機(jī)體對(duì)糖吸收、運(yùn)轉(zhuǎn)和代謝動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)的反映。高溫季節(jié)會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物腎上腺皮質(zhì)和髓質(zhì)機(jī)能亢進(jìn),血漿中糖皮質(zhì)激素水平大大提高而使動(dòng)物機(jī)體分解代謝加強(qiáng),糖水平升高,以抵御外界高溫對(duì)機(jī)體造成的壓力,因此高溫使血糖水平升高[5]。但另有研究認(rèn)為,血糖在熱應(yīng)激中有不同程度的變化,葡萄糖水平在血清中的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)為先升后降[9]。本試驗(yàn)提示,與23AL組相比,33AL組血糖水平在持續(xù)高溫應(yīng)激開始后升高,隨后下降,又有回升。這可能在于熱暴露后,動(dòng)物腎上腺糖皮質(zhì)激素含量升高,對(duì)機(jī)體新陳代謝產(chǎn)生重要影響,刺激肌肉蛋白質(zhì)、淋巴及結(jié)締組織中糖異生作用,使血糖水平升高[10]。隨著熱應(yīng)激時(shí)間的延長(zhǎng),機(jī)體為了減少自身產(chǎn)熱,于是分解糖原產(chǎn)生可利用的能量,增強(qiáng)機(jī)體對(duì)熱應(yīng)激的抵抗力,使血糖水平降低[11]。另外,熱應(yīng)激又能使甲狀腺激素含量降低,此激素與機(jī)體代謝密切相關(guān),致使血糖含量下降[12]。但本試驗(yàn)中血糖水平又有所回升的內(nèi)在因素尚不明確,需進(jìn)一步研究。

3.1.3 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清尿素氮含量的影響

就血清尿素氮水平而言,研究提示,熱應(yīng)激對(duì)其影響不大。Kerr等[13]試驗(yàn)也表明,遭受熱應(yīng)激豬血漿尿素氮水平變化不大。本試驗(yàn)結(jié)果與上述報(bào)道一致,這提示,持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清尿素氮含量未產(chǎn)生顯著影響。

3.1.4 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清總膽固醇含量的影響

研究表明,熱應(yīng)激可對(duì)動(dòng)物血清膽固醇含量產(chǎn)生重要影響。Vec︶erek等[14]試驗(yàn)報(bào)道,將育肥肉仔雞暴露于高溫環(huán)境下,其血清膽固醇含量降低。Zulkifli等[15]研究提示,處于熱應(yīng)激下的家禽,其血清膽固醇水平呈下降趨勢(shì)。本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn),持續(xù)高溫可使生長(zhǎng)豬血清總膽固醇含量降低,且在試驗(yàn)第1、2和4天達(dá)到了顯著水平。這可能因?yàn)?熱應(yīng)激下動(dòng)物體總水分含量較高,而醋酸鹽含量較低,由于二者是合成膽固醇的主要前體物質(zhì)[12],致使血清膽固醇水平下降。

3.1.5 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬血清甘油三酯含量的影響

據(jù)報(bào)道,熱應(yīng)激還可對(duì)機(jī)體脂質(zhì)代謝影響產(chǎn)生一定影響。Christon[16]研究發(fā)現(xiàn),高溫提高了豬血漿甘油三酯的水平。本試驗(yàn)卻發(fā)現(xiàn),持續(xù)高溫使生長(zhǎng)豬血清甘油三酯含量在第1、2、4和7天降低,與上述報(bào)道不一致;第14、21天有所升高,與上述報(bào)道相同。這可能與胰島素活性增強(qiáng)有關(guān),因?yàn)闊釕?yīng)激可使胰島素分泌量增加[17],胰島素有助于調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝,從而改善了高血脂狀況。隨著熱應(yīng)激的持續(xù),動(dòng)物可能會(huì)產(chǎn)生耐熱性,對(duì)胰島素產(chǎn)生的作用會(huì)有所下降。

3.2 持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬背最長(zhǎng)肌營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的影響

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量是肌肉品質(zhì)特性的重要方面,同時(shí),也可從側(cè)面反映畜禽對(duì)飼糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用并沉積的狀況。研究表明,熱應(yīng)激可降低豬肌肉干物質(zhì)的含量。Kerr等[18]試驗(yàn)提示,與23℃相比,飼養(yǎng)于33℃下的生長(zhǎng)豬,其肌肉干物質(zhì)含量有所減少。本試驗(yàn)結(jié)果與其一致。但另據(jù)報(bào)道,熱應(yīng)激能提高豬肌肉蛋白質(zhì)的水平。本試驗(yàn)也提示,持續(xù)高溫可使生長(zhǎng)豬肌肉蛋白質(zhì)含量有所增加,與Lopez等[19]的報(bào)道相符。本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),持續(xù)高溫降低了生長(zhǎng)豬肌內(nèi)脂肪的含量,這與Lefauche等[20]研究結(jié)果一致。

4 結(jié) 論

①持續(xù)高溫可使生長(zhǎng)豬血清總蛋白、球蛋白及總膽固醇含量明顯下降。

②持續(xù)高溫能使生長(zhǎng)豬背最長(zhǎng)肌干物質(zhì)和肌內(nèi)脂肪含量有下降趨勢(shì),而粗蛋白質(zhì)含量有升高趨勢(shì)。

[1] HAHN G L,BECKER B A.Assessing livestock stress[J].Agricultural Engineering,1984,65:15-17.

[2] 董淑麗,王占彬,雷雪芹,等.熱應(yīng)激對(duì)動(dòng)物血液生化指標(biāo)的影響[J].家畜生態(tài),2004,25（2）:54.

[3] 劉圈煒.持續(xù)高溫對(duì)生長(zhǎng)豬肌纖維類型及養(yǎng)分利用的影響研究[D].博士學(xué)位論文.廣州:華南農(nóng)業(yè)大學(xué),2009:76.

[4] NRC.Nutrient Requirements o f domestic sw ine[S]. 10th ed.W ashington D C:National A cademy Press, 1998:1-20.

[5] 何振華,何德肆,解竹軍.不同氣溫對(duì)奶牛血清中部分生化指標(biāo)影響的研究[J].湖南畜牧獸醫(yī),2005 （4）:11-13.

[6] NAZIS,SAEB M,ROWGHANI E,et al.The inf luences o f thermal stress on serum biochem ical parameters of Iranian fat-tailed sheep and their correlation with triiodothyronine（T3）,thy roxine（T4） and cortisol concentrations[J].Comparative Clinical Pathology,2003,12（3）:135-169.

[7] 周杰,駱先虎,檀其梅.高溫對(duì)肉用仔雞生產(chǎn)性能和某些血清生化指標(biāo)的影響[J].畜牧與獸醫(yī),1997, 19（2）:57-59.

[8] 劉衛(wèi)東,宋素芳,岳道友,等.油脂對(duì)熱應(yīng)激時(shí)蛋雞血清生化指標(biāo)的影響[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào),2008,23 （2）:92-94.

[9] 劉鳳華,劉四朝,王占賀,等.蛋雞熱應(yīng)激中代謝指標(biāo)的動(dòng)態(tài)變化及相關(guān)性[J].中國(guó)畜牧雜志,2003, 39（2）:15-16.

[10] BORGES S A,SILVA A V F,DA M AJORKA A, et al.Physiological responses of broiler chickens to heat stress and dietary electrolyte balance（sodium p lus potassium m inus chloride,m illiequivalents per kilogram）[J].Pou ltry Science,2004,83:1551-1558.

[11] 張莉,劉作華,宋代軍.熱應(yīng)激對(duì)種公豬精液品質(zhì)和血清指標(biāo)的影響[J].畜禽業(yè),2008,233:18-20.

[12] ALNAIMY A,HABEEBM,FAYAZ I,et al.H eat stress[M].W allingford:CAB International Wallingford,1992:22-41.

[13] KERR B J,YEN J T,N IENABER JA,et al.Inf luences o f dietary p rotein level,am ino acid supp lementation and environmental tem perature on perform ance,body com position,organ weights and total heat production o f grow ing pigs[J].Journal of Animal Science,2003,81（8）:1998-2007.

[14] VECˇEREK V,STRAKOVáE,SUCH Y P,et al. Inf luence o f high environmental tem perature on p roduction and haem ato logical and biochem ical indexes in broiler ch ickens[J].Czech Journal o f Animal Science,2002,47（5）:176-182.

[15] ZULK IFLI I,DASS R T,NORMA M T.A cute heat stress effects on physio logy and fear-related behaviour inred jungle fow l and domestic fow l[J].Canadian Journal of Animal Science,1999,79:165-170.

[16] CHR ISTON R.The e ffect of tropical ambien t temperature on grow th and metabolism in pigs[J].Journalof Animal Science,1988,66:3112-3123.

[17] ITOH F,OBARA Y,ROSEM T,et al.Insulin and glucagon secretion in lactating cows during heat exposure[J].Journal of Anim al Science,1998,76: 2182-2189.

[18] KERR B J,YEN J T,NIENABER JA,et al.Influences of dietary protein leve l,am ino acid supplementation and environmental tem perature on perform ance,body composition,organ weights and total heat production o f grow ing pigs[J].Journal of Animal Science,2003,81:1998-2007.

[19] LOPEZ J,GOODBAND R D,ALLEE G L,et al. The effects of diets formulated on an ideal protein basis on grow th perform ance,carcass characteristics,and thermal balance o f finishing gilts housed in a hot,diurnal environm ent[J].Journal o f Animal Science,1994,72:367-379.

[20] LEFAUCH ED L,LEDIX ID ICH J,MOUROT J,et al.In fluence of environm ental tem perature on grow th,muscle and adipose tissue metabo lism and meat quality in swine[J].Journal of Animal Science,1991,69:2844-2854.

*Correspond ing au thor,p rofessor,E-m ail:zhangh f6565@vip.sina.com

（編輯 王智航）