不同強(qiáng)度冷應(yīng)激對(duì)白鳳雛雞血清生化指標(biāo)的影響

黃麗波，李雙武，孫牧文，袁學(xué)軍

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不同強(qiáng)度冷應(yīng)激對(duì)白鳳雛雞血清生化指標(biāo)的影響

黃麗波1，李雙武2，孫牧文3，袁學(xué)軍4，通信作者

（1. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，山東泰安271018；2. 銀浪牧場(chǎng)，黑龍江大慶163410；3. 鶴崗市東山區(qū)畜牧局，黑龍江鶴崗 154106；4. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山東泰安 271018）

以健康白鳳雛雞為研究對(duì)象，研究不同應(yīng)激強(qiáng)度（比正常低5 ℃和10 ℃）和不同應(yīng)激時(shí)間（急性、慢性和冷適應(yīng)階段）對(duì)白鳳雛雞肌酸激酶（CK）、乳酸脫氫酶（LDH）、-谷氨酰轉(zhuǎn)酞酶（-GT）、葡萄糖（GLU）、鈣（Ca）、磷（P）、尿素氮（BUN）等生化指標(biāo)的影響。研究結(jié)果表明，在急性應(yīng)激階段（24 h內(nèi)），雛雞血清中LDH、CK 和γ-GT等酶活性在應(yīng)激1～2 h內(nèi)顯著上升，統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，冷應(yīng)激強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間明顯影響白鳳雛雞的血液生化指標(biāo)（＜0.05）。冷應(yīng)激顯著激活了血清鈣離子震蕩波動(dòng)，明顯加強(qiáng)了白鳳雛雞體內(nèi)糖代謝及能量供應(yīng)，通過代謝強(qiáng)度增加以抵抗應(yīng)激刺激，且隨應(yīng)激強(qiáng)度增加機(jī)體動(dòng)員幅度加大。應(yīng)激15 d后，機(jī)體還未完全適應(yīng)。結(jié)果提示，白鳳雛雞對(duì)冷應(yīng)激易感，血清LDH、CK活性可以作為白鳳雛雞的冷應(yīng)激檢測(cè)指標(biāo)。本研究結(jié)果為冷應(yīng)激研究和做好應(yīng)激條件下珍禽的飼養(yǎng)管理提供了基礎(chǔ)資料。

冷應(yīng)激；白鳳雛雞；生化指標(biāo)

冷應(yīng)激是北方地區(qū)養(yǎng)殖現(xiàn)場(chǎng)中常易出現(xiàn)的問題，尤其是在早春育雛產(chǎn)仔過程中對(duì)新生動(dòng)物危害更為嚴(yán)重。近些年珍禽養(yǎng)殖日益增多，綠色天然養(yǎng)殖方式也隨人們生活品味的提高而逐漸盛行，早春育雛及野外放養(yǎng)所遭遇低溫應(yīng)激問題日益顯現(xiàn)。冷應(yīng)激常常會(huì)引起禽類血液生理生化的明顯變化，比如免疫[1-2]、內(nèi)分泌激素[3]、代謝和行為變化[4-5]等。但關(guān)于冷應(yīng)激的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間對(duì)珍禽生化指標(biāo)的影響還缺乏報(bào)道。白鳳雞，學(xué)名，是中國特有的珍禽，具有良好的品質(zhì)和藥用價(jià)值，但是該品種對(duì)疾病和冷熱刺激易感[6]。有關(guān)白鳳雞的報(bào)道多集中在飼養(yǎng)、生長(zhǎng)和繁育方面，僅少數(shù)有關(guān)于泰和雞生化指標(biāo)的報(bào)道[7]。因此，本文以白鳳雛雞為對(duì)象，來研究不同強(qiáng)度的冷應(yīng)激對(duì)白鳳雛雞血液生化指標(biāo)變化的影響，進(jìn)一步探索珍禽在應(yīng)激情況下機(jī)體血液指標(biāo)的變化規(guī)律, 為提高珍禽抗冷應(yīng)激能力措施的提出奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物

從黑龍江雞西市跨世龍珍禽繁育中心隨機(jī)選取1日齡健康白鳳雞雛200只。用該中心提供的飼料按正常飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行飼養(yǎng)。

1.2 試驗(yàn)分組

選擇預(yù)飼10 d后的健康白鳳雞雛190只，隨機(jī)分為19組，每組均為10只。

1.3 試驗(yàn)處理

將試驗(yàn)組雛雞在比正常飼養(yǎng)溫度低5 ℃和10 ℃兩種梯度的條件下飼養(yǎng)，每個(gè)梯度的試驗(yàn)組均分為急性冷應(yīng)激組（1 h、2 h、4 h、12 h、24 h）、慢性冷應(yīng)激組（3 d）及冷適應(yīng)組（15 d），其中1 h、2 h、4 h組只設(shè)一個(gè)對(duì)照組，其它分別設(shè)對(duì)照組。各試驗(yàn)組雛雞于應(yīng)激后1 h、2 h、4 h、12 h、24 h、3 d、15 d時(shí)，采用頸靜脈或心臟采血，在自然條件下析出血清，將血清放入-20 ℃冰箱內(nèi)冷藏，待用。在試驗(yàn)開始和結(jié)束（15 d）前對(duì)每個(gè)雛雞進(jìn)行稱重，并計(jì)算凈增重。

測(cè)定指標(biāo)包括：血清肌酸激酶（CK）；乳酸脫氫酶（LDH）；γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶（γ-GT）；鈣（Ca）；葡萄糖（Glu）；磷（P）。全部用試劑盒測(cè)定，所用試劑盒由北京中生生物工程高技術(shù)公司提供。測(cè)定儀器采用Vitlab Micro半自動(dòng)血清分析儀。

1.4 數(shù)據(jù)處理

測(cè)定數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用Sigmplot作圖， 用 SPSS 17進(jìn)行單因素和雙因素方差分析，對(duì)急性應(yīng)激1～4 h組進(jìn)行雙因素方差分析，其他組單因素方差分析，＜0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 冷應(yīng)激對(duì)雛雞增重的影響

為觀察冷應(yīng)激是否影響雛雞體重，試驗(yàn)檢測(cè)了冷應(yīng)激開始以及應(yīng)激15 d的體重，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。結(jié)果顯示，應(yīng)激15 d對(duì)雛雞的增重沒有明顯影響，而且凈增重指標(biāo)在溫和應(yīng)激刺激下最好。

表1 冷應(yīng)激對(duì)白鳳雛雞增重的影響 g

2.2 冷應(yīng)激明顯改變了血中LDH、CK、γ-GT等酶活水平

冷應(yīng)激引起白鳳雛雞血清中LDH等酶活性及代謝水平的顯著變化，在冷應(yīng)激前后雛雞血清這些酶活性變化的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。

表2 冷應(yīng)激對(duì)白鳳雛雞生化指標(biāo)的影響

注：同列不同字母表示差異顯著性；相臨字母表示差異顯著（＜0.05）；相間字母表示差異極顯著（＜0.01）

LDH水平在應(yīng)激后表現(xiàn)波動(dòng)變化（圖1），統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，應(yīng)激的強(qiáng)度和時(shí)間對(duì)LDH水平有顯著影響。在急性應(yīng)激2 h內(nèi)，低5 ℃應(yīng)激雛雞LDH的水平顯著升高（＜0.05），并且LDH變化幅度明顯高于低10 ℃應(yīng)激雛雞；應(yīng)激4 h后，LDH水平已回落；到應(yīng)激12 h其水平明顯低于對(duì)照水平，且與低10 ℃應(yīng)激雛雞水平相當(dāng)；而到應(yīng)激24 h，低10 ℃應(yīng)激的雛雞LDH水平明顯高于低5 ℃應(yīng)激的水平；應(yīng)激15 d后，LDH水平明顯低于對(duì)照水平（＜0.05）。

圖1 冷應(yīng)激對(duì)血清LDH水平的影響

CK的水平在冷應(yīng)激后表現(xiàn)出明顯變化（圖2）。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，應(yīng)激強(qiáng)度對(duì)CK水平有顯著影響。低10 ℃應(yīng)激時(shí)比低5 ℃應(yīng)激CK的水平先升高，說明應(yīng)激強(qiáng)度較大，需要調(diào)動(dòng)的能量更多。低5 ℃應(yīng)激雛雞CK的水平在應(yīng)激24 h內(nèi)表現(xiàn)先升后降變化趨勢(shì)，變化明顯，應(yīng)激2 h時(shí)明顯升高，到4 h以后顯著下降，直到24 h逐漸恢復(fù)正常水平。在此階段低10 ℃應(yīng)激雛雞CK水平一直維持較高水平，應(yīng)激3 d后，CK水平明顯高于對(duì)照水平（＜0.05），說明應(yīng)激強(qiáng)度較大，需要調(diào)動(dòng)的能量更多。到15 d趨于正常，而此時(shí)低5 ℃應(yīng)激的CK水平明顯低于對(duì)照水平（＜0.05），說明低5 ℃應(yīng)激比較溫和，機(jī)體已不需要調(diào)用大量的能量?jī)?chǔ)備，而低10 ℃應(yīng)激較強(qiáng)，雛雞到15 d后才逐漸適應(yīng)。

圖2 冷應(yīng)激對(duì)血清CK水平的影響

γ-GT在應(yīng)激后變化不如CK和LDH變化明顯，統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，應(yīng)激強(qiáng)度和時(shí)間對(duì)γ-GT有顯著影響。γ-GT在應(yīng)激2～4 h內(nèi)，表現(xiàn)升高，低5 ℃應(yīng)激時(shí)變化不明顯，而低10 ℃試驗(yàn)過程中其水平提高顯著（＜0.01），12 h后趨于正常。

2.3 冷應(yīng)激明顯改變了雛雞糖和蛋白質(zhì)代謝水平

從數(shù)據(jù)表可以看出，血清BUN水平變化明顯。在應(yīng)激4 h內(nèi)，低5 ℃應(yīng)激雛雞血清BUN水平顯著提高，到應(yīng)激12 h有所下降，24 h后明顯升高，隨應(yīng)激的持續(xù)，其水平又有波動(dòng)，然后一直維持較高水平。低5 ℃應(yīng)激與低10 ℃應(yīng)激相比，BUN水平表現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定，這說明低5 ℃應(yīng)激情況下，雛雞蛋白代謝相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)蛋白利用水平不高。低10 ℃應(yīng)激雛雞在應(yīng)激24 h后，BUN水平顯著升高，到3 d明顯下降，應(yīng)激15 d時(shí)仍保持較高水平。

Glu水平在應(yīng)激過程中表現(xiàn)為先升后降再升高的變化趨勢(shì)（圖3）。低5 ℃應(yīng)激與低10 ℃應(yīng)激相比，這種變化時(shí)程又有所不同，低5 ℃應(yīng)激的Glu水平下降時(shí)程相對(duì)滯后，低10 ℃應(yīng)激時(shí)Glu水平波動(dòng)幅度在應(yīng)激3天后明顯高于低5 ℃應(yīng)激的水平，說明低5 ℃應(yīng)激時(shí)機(jī)體能量消耗相對(duì)較低。

圖3 冷應(yīng)激對(duì)血糖水平的影響

2.4 冷應(yīng)激狀態(tài)下雛雞需要更多的Ca2+、P動(dòng)員

血Ca2+水平在應(yīng)激后表現(xiàn)出先升后降的震蕩變化（圖4），應(yīng)激3 d后震蕩幅度變小，然后趨于正常。應(yīng)激2 h后，低5 ℃應(yīng)激的血Ca2+水平明顯高于低10 ℃應(yīng)激的水平，隨后緩慢下降，到應(yīng)激3 d后明顯低于對(duì)照水平（＜0.05），到15 d恢復(fù)正常。而低10 ℃應(yīng)激時(shí)，血Ca2+水平在應(yīng)激3 d內(nèi)一直在對(duì)照水平上下波動(dòng)，差異明顯。這些變化表明低10 ℃應(yīng)激情況下，機(jī)體對(duì)Ca2+需求較多，血Ca2+動(dòng)員明顯。

圖4 冷應(yīng)激對(duì)血鈣水平的影響

血P水平在應(yīng)激過程中也表現(xiàn)出波動(dòng)變化。低5 ℃應(yīng)激時(shí)，應(yīng)激4 h內(nèi)無明顯變化，到12 h后血P水平明顯下降，隨后出現(xiàn)波動(dòng)，15 d后恢復(fù)正常。低10 ℃應(yīng)激時(shí)，應(yīng)激1 h后血P水平就明顯下降，然后波動(dòng)變化，24 h后又出現(xiàn)明顯下降，到15 d時(shí)再次明顯升高。這說明低10 ℃應(yīng)激情況下，機(jī)體對(duì)P的需求更強(qiáng)烈。

3 討論

本文系統(tǒng)地研究了冷應(yīng)激的時(shí)間和強(qiáng)度對(duì)白鳳雛雞CK、LDH和γ-GT等血液生化指標(biāo)的影響，結(jié)果揭示了應(yīng)激的時(shí)間和強(qiáng)度明顯改變了雛雞體內(nèi)糖和蛋白質(zhì)代謝情況。這為冷應(yīng)激的預(yù)防提供了有益資料。

冷應(yīng)激的時(shí)間和強(qiáng)度明顯改變了白鳳雛雞CK、LDH和γ-GT的酶活性。CK是反映機(jī)體能量代謝的重要指標(biāo)。機(jī)體代謝加強(qiáng)時(shí)，血清中CK活性會(huì)增加[8]。本試驗(yàn)中，應(yīng)激2 h后CK活性明顯增加，且應(yīng)激強(qiáng)度對(duì)其有顯著影響，這表明冷應(yīng)激使機(jī)體代謝活動(dòng)加強(qiáng)，機(jī)體能量需求增加以適應(yīng)冷應(yīng)激環(huán)境，也提示CK活性對(duì)冷應(yīng)激是敏感的。本試驗(yàn)結(jié)果與海藍(lán)雛雞的相關(guān)研究結(jié)果[9]一致。資料也顯示，動(dòng)物應(yīng)激時(shí)CK濃度也會(huì)明顯增加[10]，因此血清中CK被認(rèn)為是反映動(dòng)物應(yīng)激狀態(tài)下的敏感指標(biāo)。本結(jié)果提示，CK可以作為白鳳雛雞對(duì)冷應(yīng)激的敏感指標(biāo)。

LDH是糖酵解途徑中重要的酶類。環(huán)境溫度降低時(shí)，動(dòng)物肝臟代謝活動(dòng)增強(qiáng)，從而促進(jìn)機(jī)體釋放能量。本試驗(yàn)中冷應(yīng)激所致LDH的活力變化與CK變化規(guī)律類似，可能是應(yīng)激使雛雞代謝加強(qiáng)，耗氧量增加，糖酵解過程增加。γ-GT活性的變化也可印證這一推論，γ-GT是一種血清酶，用于清除循環(huán)系統(tǒng)中GSH。本試驗(yàn)中在急性冷應(yīng)激階段，γ-GT水平明顯升高，提示雛雞可能存在氧化應(yīng)激。血清γ-GT主要來源于肝膽系統(tǒng)，故該項(xiàng)檢驗(yàn)指標(biāo)有助于肝膽系統(tǒng)疾病的臨床診斷。血中γ-GT水平明顯升高提示冷應(yīng)激可能會(huì)引起肝細(xì)胞損傷，這還需進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。

Glu是血糖的重要組成成分，Glu在動(dòng)物體內(nèi)隨血液循環(huán)輸送到各組織細(xì)胞，進(jìn)行氧化供能。來自人的研究顯示，急性冷暴露后糖的氧化代謝會(huì)加強(qiáng)[11]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，急性冷應(yīng)激后血糖水平升高，提示糖的氧化代謝加強(qiáng)，這和人的研究一致。本結(jié)果還顯示，低5 ℃應(yīng)激時(shí)Glu濃度變化不大，而低10 ℃應(yīng)激時(shí)Glu濃度在應(yīng)激24 h后明顯升高，這提示低10 ℃應(yīng)激對(duì)白鳳雛雞而言刺激是強(qiáng)烈的。血糖水平的增加可能是因?yàn)閼?yīng)激引起皮質(zhì)酮水平升高，促進(jìn)蛋白質(zhì)分解，加強(qiáng)糖異生的結(jié)果。

血中BUN水平是衡量畜禽氨基酸需要量的一個(gè)靈敏指標(biāo)，直接反映動(dòng)物機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)分解代謝水平。血清中尿素氮含量越低，說明機(jī)體蛋白質(zhì)代謝越好。本試驗(yàn)結(jié)果表明，冷應(yīng)激后雛雞血中BUN的濃度顯著升高，表明機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)分解代謝加強(qiáng)，血液中的非蛋白氮水平升高。低5 ℃應(yīng)激的BUN水平比低10 ℃的高，說明機(jī)體在應(yīng)激調(diào)動(dòng)蛋白代謝后，蛋白利用水平不高，這也間接說明了低5 ℃應(yīng)激對(duì)白鳳雛雞來說，應(yīng)激強(qiáng)度相對(duì)較弱。

Ca和P在維持機(jī)體正常機(jī)能（神經(jīng)肌肉的興奮性、毛細(xì)血管膜的通透性、神經(jīng)的正常傳導(dǎo)等）方面起著非常重要的作用。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，在冷應(yīng)激2 h后，雛雞很快出現(xiàn)高幅度血鈣幅震蕩，提示機(jī)體受急性應(yīng)激時(shí)可能鈣和磷需求增加，用于代謝信號(hào)調(diào)節(jié)，也說明鈣震蕩是一個(gè)敏感的應(yīng)激指標(biāo)，這與高得儀等報(bào)道[12]的豬運(yùn)輸應(yīng)激能導(dǎo)致血鈣和磷水平升高相一致。這些表明大幅鈣震蕩可以作為早期應(yīng)激檢測(cè)的一個(gè)參考指標(biāo)。

總之，本試驗(yàn)結(jié)果顯示，白鳳雛雞在遭受急性冷應(yīng)激時(shí)出現(xiàn)明顯的能量需求增加現(xiàn)象，與糖代謝相關(guān)的LDH和CK酶活性顯著升高。冷應(yīng)激的強(qiáng)度和時(shí)間明顯影響血液生化指標(biāo)。LDH和CK 酶活性檢測(cè)可以作為早期冷應(yīng)激檢測(cè)的一個(gè)參照指標(biāo)。

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責(zé)任編輯：張愛婷

Effects of Cold Stress with Different Intensity on Biochemical Indexes in Serum of White-feather Silky Fowl

HUANG Li-bo1, LI Shuang-wu2,SUN Mu-wen3, YUAN Xue-jun4,Corresponding Author

（1. College of Animal Science and Technology, Shandong Agricultural University, Taian 271018, Shandong Province, China; 2. Yinlang Livestock Farm, Daqing 163410, Heilongjiang Province, China; 3. Dongshan District Animal Husbandry and Fishery Bureau of Hegang, Hegang 154106, Heilongjiang Province, China; 4. College of Life Science, Shandong Agricultural University, Taian 271018, Shandong Province, China）

Healthy white-feather silky fowl were chosen to study the effects of cold stress with different intensity（lower 5 ℃ and 10 ℃ than normal temperature）and duration（acute, chronic and acclimation stage）on some biochemical indexes in the blood of silky fowl, including activity of creatine kinase（CK）, lactate dehydrogenase（LDH）, and γ-glutamyl transpeptidase （γ-GT）, glucose and blood urea nitrogen, Ca2+and P. The results showed that at the acute stress phase（within 24 h）, activity of LDH, CK and γ-GT had been significantly alternated at 1 h～2 h after cold stress, and statistics results suggested that intensity and duration of cold stress significantly affected these biochemical indexes in the blood of silky fowl（<0.05）. Cold stress markedly motivated concentration oscillation of Ca2+. The metabolism of sugar and energy supply in white-feather silky fowl strengthened in response to stress stimuli, and the capacity of energy mobilization was increased with the stress intensity. The results indicate that white-feather silky fowl is susceptible to cold stress; LDH and CK activity in serum can be used as indicators of cold stress test for white-feather silky fowl. The results provide basis information for the cold stress research and management of rare birds under stress.

cold stress;white-feather silky fowl; biochemical index

1008-5394（2017）03-0059-05

S831

A

2017-02-28

山東省優(yōu)秀中青年科研獎(jiǎng)勵(lì)基金項(xiàng)目“葡聚糖對(duì)貴妃雛雞抗應(yīng)激和免疫功能及HSP70表達(dá)的影響”（2008BS07013）；黑龍江省教委課題“寒區(qū)珍禽的生理生化指標(biāo)測(cè)定及冷應(yīng)激對(duì)其影響”（10531123）

黃麗波（1969-），女，黑龍江依安人，副教授，博士，主要從事環(huán)境應(yīng)激與免疫研究。E-mail：huanglibo123@126.com。李雙武（1979-），男，黑龍江大慶人，高級(jí)獸醫(yī)師，學(xué)士，主要從事動(dòng)物生產(chǎn)方面的研究。E-mail：lishuangwu.student@sina.com。黃麗波和李雙武對(duì)本文具有同等貢獻(xiàn)，為并列第一作者。

袁學(xué)軍（1970-），男，黑龍江嫩江人，副教授，博士，主要從事環(huán)境生理學(xué)研究。E-mail：xjyuan@sdau.edu.cn。