電解質(zhì)緩解新西蘭兔熱應(yīng)激的生長(zhǎng)性能及機(jī)理初步研究

■楊 維 宋子域 趙建國(guó)

（海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院，海南?？?570228）

隨著我國(guó)南方現(xiàn)代畜牧業(yè)集約化、產(chǎn)業(yè)化、信息化程度的不斷提高，飼養(yǎng)畜禽的種類與數(shù)量不斷增多。我國(guó)長(zhǎng)江以南，特別是海南全省、廣東、廣西、云南、臺(tái)灣等部分熱帶地區(qū)及北方夏季，氣溫普遍較高。高溫環(huán)境對(duì)畜禽造成的應(yīng)激不同程度地影響了畜禽的生產(chǎn)性能和經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前，我國(guó)養(yǎng)兔業(yè)正處于從傳統(tǒng)數(shù)量型向現(xiàn)代高效型轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期。2009年我國(guó)兔肉產(chǎn)量達(dá)到70萬噸，占世界同期總產(chǎn)量的42.6%，居世界首位。家兔汗腺不發(fā)達(dá)，當(dāng)環(huán)境溫度超過35℃時(shí)，易發(fā)生熱應(yīng)激，生產(chǎn)中，往往通過營(yíng)養(yǎng)調(diào)控，加強(qiáng)飼養(yǎng)管理和環(huán)境控制的綜合措施，減少熱應(yīng)激。近年來，關(guān)于飼料中添加中草藥、維生素、電解質(zhì)和有機(jī)酸等添加劑緩解畜禽熱應(yīng)激的研究較多，但關(guān)于緩解家兔熱應(yīng)激的研究較少。朱買勛等（2013）研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)方藿香顆粒能有效保護(hù)家兔免受熱應(yīng)激造成的氧化損傷，提高生長(zhǎng)效益。郭志強(qiáng)等（2011）研究發(fā)現(xiàn)，在肉兔飼糧中添加油脂可以有效緩解熱應(yīng)激，改善肉兔的生產(chǎn)性能。熱應(yīng)激時(shí)，家兔表現(xiàn)熱性喘息，呼出大量CO2，導(dǎo)致呼吸性堿中毒，同時(shí)家兔飲水量增高導(dǎo)致尿量增加，加速了體內(nèi)鉀離子的流失。酸堿失衡進(jìn)一步導(dǎo)致血中葡萄糖、總蛋白質(zhì)、球蛋白等濃度降低，內(nèi)分泌紊亂，甲狀腺分泌下降，消化酶活性下降，代謝率降低。國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)相繼報(bào)道在豬、牛、雞等畜禽日糧中添加氯化鉀、氯化銨以及碳酸氫鈉等電解質(zhì)緩解熱應(yīng)激具有積極作用。本試驗(yàn)通過在新西蘭兔飲水中添加不同種類的單一或復(fù)合電解質(zhì)，研究新西蘭兔生產(chǎn)性能及電解質(zhì)緩解熱應(yīng)激的機(jī)理，為電解質(zhì)飲水劑的開發(fā)和應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與管理

選用體況良好、健康無病、60日齡，新西蘭肉兔180只，由海南玉兔牧業(yè)有限公司提供。試驗(yàn)于海南大學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行，時(shí)間為2015年5月至6月期間進(jìn)行。飼養(yǎng)期間，兔舍環(huán)境白天平均溫度36℃，夜間平均溫度30℃，新西蘭兔處于慢性熱應(yīng)激狀態(tài)。試驗(yàn)前對(duì)周邊環(huán)境、兔舍、飼養(yǎng)工具等進(jìn)行徹底消毒。所有試驗(yàn)兔在同一棟舍內(nèi)單籠飼養(yǎng)，由專人飼喂，每天早晚各喂精料1次，上午8:00～下午6:00飲用添加電解質(zhì)的飲用水，晚上6:00～上午8:00飲用無電解質(zhì)、清潔飲用水。試驗(yàn)兔預(yù)飼7 d，正試期28 d。利用當(dāng)?shù)刂饕暳显蠀⒄彰绹?guó)NRC(1977)肉兔營(yíng)養(yǎng)需要，結(jié)合新西蘭肉兔生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)配制飼糧。飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

表1 新西蘭肉兔基礎(chǔ)日糧組成與營(yíng)養(yǎng)水平

1.2 試驗(yàn)材料

氯化鉀、碳酸氫鈉、氯化銨3種電解質(zhì)均為分析純，購于廣州化學(xué)試劑公司。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

預(yù)試期結(jié)束后進(jìn)行空腹稱重，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，差異不顯著（P＞0.05），正式期為28 d，試驗(yàn)肉兔均飼喂基礎(chǔ)日糧。對(duì)照組飲水中不添加任何成分；試驗(yàn)組1添加KCl(0.2%)；試驗(yàn)組2添加NaHCO3(0.5%)；試驗(yàn)組3添加NH4Cl(0.5%)；試驗(yàn)組4添加KCl(0.2%)+NaHCO3(0.5%)；試驗(yàn)組5添加KCl(0.2%)+NaHCO3(0.5%)+NH4Cl(0.5%)。各組肉兔均自由飲水和采食，正試試驗(yàn)開始日上午8:00和結(jié)束日上午8:00對(duì)各試驗(yàn)兔空腹稱重，記錄初始重、末重和耗料量，每間隔兩日上午9:00、中午12:00、下午5:00測(cè)定3次體溫與呼吸頻率。試驗(yàn)結(jié)束次日早晨空腹采血，每只耳緣靜脈采血5 ml，3 000 r/min離心10 min得血清，分裝到離心管中，-20℃保存，待測(cè)。

1.4 指標(biāo)測(cè)定

1.4.1 生產(chǎn)性能指標(biāo)

日增重=[末重(g)-平均初重(g)]/試驗(yàn)天數(shù)(d)；

采食量=[總投料量(g)-總剩料量(g)]/（每個(gè)重復(fù)的兔只數(shù)×試驗(yàn)天數(shù))；

料重比=平均日采食量(g)/平均日增重(g)。

1.4.2 生理指標(biāo)

呼吸頻率：用兔毛放于兔鼻孔前，觀察其氣流規(guī)律，計(jì)算每分鐘肉兔的呼吸頻率。

直腸溫度：直腸測(cè)溫法測(cè)定。

1.4.3 生化指標(biāo)

采用全自動(dòng)血液生化分析儀進(jìn)行血液成分分析。主要分析血清中葡萄糖（GLU）、膽固醇（CHO）、甘油三酯（TG）、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）、總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）的含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel軟件進(jìn)行處理后，采用SPSSl4.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析，Duncan法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 飲水中添加電解質(zhì)對(duì)新西蘭兔生產(chǎn)性能的影響（見表2）

表2 飲水中添加電解質(zhì)對(duì)新西蘭兔生產(chǎn)性能的影響

由表2可見，慢性熱應(yīng)激條件下，試驗(yàn)組1～5的平均日增重分別比對(duì)照組提高7.61%、8.23%、2.24%、12.09%、13.26%。其中與對(duì)照組比較試驗(yàn)組3差異不顯著（P＞0.05），試驗(yàn)組1、2差異顯著（P＜0.05），且兩組之間差異不顯著（P＞0.05），試驗(yàn)組4、5差異極顯著（P＜0.01），且兩組之間差異不顯著（P＞0.05）。各試驗(yàn)組料重比均不同程度低于對(duì)照組，與對(duì)照組比較，試驗(yàn)組1、2、3差異不顯著（P＞0.05），且3組之間差異不顯著（P＞0.05）；試驗(yàn)組4、5差異顯著（P＜0.05），且兩組之間差異不顯著（P＞0.05）。在持續(xù)熱應(yīng)激期間，肉兔機(jī)體由于加強(qiáng)散熱，抑制產(chǎn)熱過程，因此消化液的分泌和胃腸運(yùn)動(dòng)機(jī)能下降，物質(zhì)代謝水平下降，導(dǎo)致采食量下降，體增重降低。飲水中添加電解質(zhì)后，各試驗(yàn)組均具有提高平均日增重、降低料重比的作用，其中，飲水中添加0.5%氯化銨平均日增重與料重比與對(duì)照組比較效果均不明顯。飲水中分別添加0.2%氯化鉀和0.5%碳酸氫鈉與對(duì)照組比較，平均日增重效果顯著，料重比差異不明顯，且試驗(yàn)組2略優(yōu)于試驗(yàn)組1。飲水中添加復(fù)合電解質(zhì)的試驗(yàn)組4與試驗(yàn)組5均有明顯的提高平均日增重，降低料重比的作用，且試驗(yàn)組5略優(yōu)于試驗(yàn)組4。

2.2 飲水中添加電解質(zhì)對(duì)新西蘭兔呼吸頻率、直腸溫度的影響（見表3）

表3 飲水中添加電解質(zhì)對(duì)新西蘭兔呼吸、體溫的影響

由表3可知，各試驗(yàn)組與對(duì)照組，各試驗(yàn)組間比較，呼吸頻率與體溫變化差異不顯著（P＞0.05）。呼吸頻率變化范圍為260～270次/min之間，體溫變化范圍在39.0～39.5℃之間。熱應(yīng)激條件下，新西蘭兔會(huì)增加呼吸頻率降低體內(nèi)熱量以維持體內(nèi)恒定的體溫，保證體內(nèi)各項(xiàng)生理生化反應(yīng)的進(jìn)行。飲水中添加電解質(zhì)對(duì)調(diào)整呼吸頻率，直腸溫度的效果不明顯。

2.3 飲水中添加電解質(zhì)對(duì)新西蘭兔血液生化指標(biāo)的影響（見表4）

表4 飲水中添加電解質(zhì)對(duì)新西蘭兔血液生化指標(biāo)的影響

由表4可知，各試驗(yàn)組血清中GLU、TP與ALB含量均高于對(duì)照組，與對(duì)照組比較，試驗(yàn)組3差異不顯著，試驗(yàn)組1、2、4、5差異顯著（P＜0.05），且各試驗(yàn)組間差異不顯著（P＞0.05）；各試驗(yàn)組血清中CH和TG含量均低于對(duì)照組，與對(duì)照組比較，試驗(yàn)組3差異不顯著，試驗(yàn)組1、2、4、5差異顯著（P＜0.05），且各試驗(yàn)組間差異不顯著（P＞0.05）；各試驗(yàn)組與對(duì)照組血清中AST與ALT含量差異不顯著（P＞0.05），且各試驗(yàn)組間差異不顯著（P＞0.05）；熱應(yīng)激條件下，飲水中添加電解質(zhì)能夠緩解兔體內(nèi)糖分解代謝，調(diào)節(jié)生物氧化，對(duì)甘油三酯和膽固醇的代謝有促進(jìn)作用，不會(huì)造成心臟和肝臟損害，能夠加強(qiáng)蛋白質(zhì)的沉積，提高機(jī)體免疫力。特別是飲水中添加復(fù)合電解質(zhì)比單一電解質(zhì)效果好。

3 討論

3.1 熱應(yīng)激條件下，電解質(zhì)丟失導(dǎo)致酸堿失衡，適當(dāng)補(bǔ)充電解質(zhì)能夠緩和熱應(yīng)激，提高生產(chǎn)性能。動(dòng)物機(jī)體體液由多種電解質(zhì)構(gòu)成并顯電中性，陽離子主要是K+，陰離子主要是Cl-和HC03-。電解質(zhì)通常保持動(dòng)態(tài)平衡，維持正常生理功能。K+、Cl-、HC03-不僅參與機(jī)體水鹽代謝和滲透壓平衡、維持酸堿平衡，而且參與廣泛的生理代謝過程，對(duì)機(jī)體代謝產(chǎn)生重要影響。熱應(yīng)激條件下，肉兔首先表現(xiàn)熱性喘息，血漿中血?dú)馀c電解質(zhì)隨即發(fā)生適應(yīng)性變化。隨著呼吸頻率的增加，CO2排出量增加，血液中 CO2貯量下降，H+和 HC03-濃度減小，從而導(dǎo)致血液呈呼吸性堿中毒。Dridi觀察了熱應(yīng)激條件下，家兔血漿中Ca、P、K+、Na+、Cl-的變化規(guī)律，結(jié)果表明除P外，血漿中K+、Na+、Cl-在整個(gè)試驗(yàn)中受熱應(yīng)激影響而顯著下降，影響體液的酸堿平衡，造成機(jī)體的代謝紊亂。慢性熱應(yīng)激條件下，及時(shí)補(bǔ)充體液缺失的電解質(zhì)，有益于緩和酸堿失衡，本試驗(yàn)飲水中添加的電解質(zhì)，均不同程度的緩和了新西蘭兔的熱應(yīng)激水平。通常，飼料中含鉀量較高，常溫下不需補(bǔ)充，但在高溫環(huán)境下，血鉀水平下降，KCl可緩解熱應(yīng)激，提高生產(chǎn)性能。葵花等（2010）、孫凱佳等（2011）、丁力等（2014）研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加氯化鉀有助于緩解肉牛熱應(yīng)激，提高生產(chǎn)性能。馮玉蘭等（2004）報(bào)道給處于熱應(yīng)激狀態(tài)的生長(zhǎng)育肥豬添加氯化鉀，其日增重顯著增加。NaHCO3也可作為血液和組織中的緩沖物質(zhì)，減緩呼吸性堿中毒，提高抗熱應(yīng)激的能力。何宏軒等（2000）研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加0.3%NaHC03產(chǎn)生的效果與對(duì)照組差異不顯著，但對(duì)生產(chǎn)性能有提高的趨勢(shì)。氯化銨可抑制血液pH值升高，有利于兔體調(diào)節(jié)酸堿平衡，減輕熱應(yīng)激的危害。陳俊海等于32℃高溫時(shí)在飲水中添加0.16%和0.24%的氯化銨，使肉用仔雞的呼吸數(shù)、喘氣率和血糖水平顯著下降。劉思當(dāng)?shù)龋?003）試驗(yàn)結(jié)果表明，氯化銨、碳酸氫鈉對(duì)早期肉雞熱應(yīng)激效果較理想。本試驗(yàn)結(jié)果表明，飲水中添加電解質(zhì)同樣具有緩和熱應(yīng)激的作用。0.5%的碳酸氫鈉優(yōu)于0.2%的氯化鉀，0.5%的氯化銨效果不明顯，可能與其濃度有關(guān)，需要進(jìn)一步驗(yàn)證。同時(shí)，試驗(yàn)組5與試驗(yàn)組4明顯優(yōu)于試驗(yàn)組1、2、3，表明電解質(zhì)復(fù)合使用具有協(xié)同作用。

3.2 飲水中補(bǔ)充電解質(zhì)對(duì)新西蘭兔呼吸頻率和直腸溫度的調(diào)解不明顯，但對(duì)血清中的GLU、TP、ALB、CH和TG的含量有影響。許多研究表明，高溫應(yīng)激都會(huì)對(duì)家兔的呼吸頻率和體溫有一定的影響，呼吸頻率和直腸溫度會(huì)受到外界環(huán)境的影響而發(fā)生改變。陳艷珍（2002）報(bào)道，給高溫條件下肉仔雞的飲水中添加一定量的氯化鉀，有降低呼吸頻率和直腸溫度的趨勢(shì)，但差異不顯著。本試驗(yàn)飲水中添加電解質(zhì)對(duì)調(diào)整呼吸頻率，直腸溫度的作用并不明顯。說明，慢性熱應(yīng)激條件下，哺乳動(dòng)物可以通過呼吸頻率的調(diào)整維持自身的恒定體溫，保證體內(nèi)各種酶的功能和生物反應(yīng)，體現(xiàn)了其體溫調(diào)節(jié)的高效性。對(duì)于缺乏汗腺的家兔來說，在熱應(yīng)激條件下，增加呼吸頻率是主要的散熱方式。但飲水中電解質(zhì)的添加并沒有改變呼吸頻率。對(duì)于熱應(yīng)激條件下血糖含量的結(jié)果，報(bào)道并不一致。Habeeb等(1997)指出，血糖濃度的降低可能是由于血液和體液的稀釋，另一個(gè)原因是由于熱應(yīng)激條件下，呼吸頻率加快，能量需要增多，葡萄糖的分解增多，最終導(dǎo)致血糖濃度的下降。文鳳云等(2009)在獺兔上研究發(fā)現(xiàn)，隨著溫度的升高，血清中的葡萄糖含量升高。血清總膽固醇的含量下降。本試驗(yàn)結(jié)果表明，熱應(yīng)激條件下，飲水中添加電解質(zhì)能夠緩解兔體內(nèi)糖分解代謝，調(diào)節(jié)生物氧化，對(duì)甘油三酯和膽固醇的代謝有促進(jìn)作用，不會(huì)造成心臟和肝臟損害，能夠加強(qiáng)蛋白質(zhì)的沉積，提高機(jī)體免疫力。特別是飲水中添加復(fù)合電解質(zhì)比單一電解質(zhì)效果顯著。

3.3 電解質(zhì)濃度需適中，水溫略低效果會(huì)更好。飲水中電解質(zhì)濃度需要根據(jù)氣溫、水溫等因素適當(dāng)調(diào)整，溫度不同，家兔的飲水量具有較大差異，李永和等（1997）研究發(fā)現(xiàn)，30℃時(shí)母兔的飲水量比對(duì)照組(20℃)增加10.7%，其飲水量是對(duì)照組的2.2倍。Ma?rai研究發(fā)現(xiàn)，給熱應(yīng)激家兔飲10～15℃的冷水可使體重、采食量增加，飼料轉(zhuǎn)化率提高。飲水中電解質(zhì)濃度越高，飲水量越多，家兔攝入量就越大，易引起中毒反應(yīng)。雛雞日糧中添加0.6%碳酸氫鈉、肉仔雞飼料中添加1%氯化銨，均可引起中毒反應(yīng)。因此，飲水中電解質(zhì)的濃度需要合理配比。周禮順(1994)研究認(rèn)為，在兔飲水中添加0.1%～0.2%能夠緩解熱應(yīng)激。彭運(yùn)智等在飼料中添加NaHC03研究其耐受性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)0.5%～1%可緩解熱應(yīng)激。本研究參照他人研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合海南當(dāng)季溫度、新西蘭兔日平均飲水量等具體情況確定：KCl為0.2%、NaHCO3為0.5%、NH4Cl為0.5%。一般在兔飲水中添加0.3%～0.5%KCl。另外，在慢性熱應(yīng)激期間供應(yīng)電解質(zhì)飲用水，夜間溫度不高時(shí)，可以提供新鮮、清潔的飲水。

4 結(jié)論

慢性熱應(yīng)激條件下，飲水中單一添加0.2%KCl、0.5%NaHCO3或(0.2%KCl+0.5%NaHCO3)（0.2%KCl+0.5%NaHCO3+0.5%NH4Cl）復(fù)合使用均有較好地緩和新西蘭兔熱應(yīng)激的效果，具體表現(xiàn)為增加了平均日增重和降低了料重比，提高血清中GLU、TP與ALB含量，降低CH和TG含量，對(duì)AST與ALT含量影響不明顯，對(duì)新西蘭兔呼吸頻率、直腸溫度的調(diào)解也不明顯。0.5%NH4Cl單獨(dú)添加效果并不明顯，可能與濃度有關(guān)，有待進(jìn)一步研究驗(yàn)證。

（參考文獻(xiàn)21篇，刊略，需者可函索）