硫化氫暴露不同時長對斷奶仔豬生長性能、血液指標(biāo)及組織病理學(xué)的影響

謝彥嬌，劉 真，陳 磊，苗啟翔，張宏福，唐湘方

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所，動物營養(yǎng)學(xué)國家重點實驗室，北京 100193)

隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)向規(guī)?；⒓s化方向的快速發(fā)展，畜禽舍內(nèi)有害氣體對畜禽和人類健康存在的直接傷害和潛在威脅，愈加受到關(guān)注。氨氣(NH3)、硫化氫(H2S)和二氧化碳(CO2)是畜禽舍內(nèi)的主要有害氣體[1]。養(yǎng)殖場的硫化氫主要是由廢棄物中的細(xì)菌在無氧條件下由含硫有機(jī)物酵解而成[2]，而含硫有機(jī)物主要存在于畜禽的糞便、飼料殘渣以及墊料中[3]。另一方面，當(dāng)供給的飼料中蛋白質(zhì)成分較高時，機(jī)體的消化機(jī)能發(fā)生紊亂，畜禽腸道中會排出大量的硫化氫，導(dǎo)致舍內(nèi)硫化氫含量升高[4]。國家標(biāo)準(zhǔn)《規(guī)模豬場環(huán)境參數(shù)及環(huán)境管理》(GB/T 17824.3—2008)將哺乳豬舍、保育豬舍硫化氫濃度上限定為8 mg·m-3，其他階段豬舍定為10 mg·m-3。 美國職業(yè)安全與健康管理局(OSHA)規(guī)定硫化氫的8 h暴露上限為15 mg·m-3，而美國國家職業(yè)安全與健康研究所(NIOSH)規(guī)定，硫化氫10 min暴露濃度限值為15 mg·m-3。目前，國內(nèi)外規(guī)模化豬場硫化氫濃度大多數(shù)在3 mg·m-3以下[5-8]，但受到豬舍通風(fēng)、糞便處理等因素影響，仍有豬舍硫化氫濃度出現(xiàn)超標(biāo)的報道[9-10]。硫化氫具有刺激性氣味，作為一種廣譜有毒有害氣體，對人和動物的眼睛、呼吸道、神經(jīng)系統(tǒng)等多個器官組織均會產(chǎn)生不利影響。研究表明，硫化氫暴露使得肉雞體內(nèi)氧化應(yīng)激平衡狀態(tài)遭到破壞，引發(fā)炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致心、肝以及肺等臟器出現(xiàn)病理損傷[11-16]。本課題組前期研究[17]也發(fā)現(xiàn)，斷奶仔豬暴露在硫化氫濃度為30 mg·m-3時，肺部出現(xiàn)炎癥反應(yīng)。陳小風(fēng)等[18]研究表明，硫化氫濃度高于10 mg·m-3時，會導(dǎo)致斷奶仔豬的生長性能下降，免疫受損且引發(fā)機(jī)體的炎癥反應(yīng)。趙天[19]研究表明，16 mg·m-3硫化氫暴露可引起肉羊應(yīng)激，在一定程度上降低肉羊生長性能、免疫功能和抗氧化能力。目前，國內(nèi)外關(guān)于硫化氫暴露對動物的影響，多以鼠、肉雞以及肉羊為模型，而以豬為模型的系統(tǒng)性研究較少，而有關(guān)硫化氫暴露不同時長對斷奶仔豬生長及健康的影響研究尚未見報道。因此，本研究以GB/T 17824.3—2008、NIOSH和OSHA規(guī)定的暴露濃度最高限值15 mg·m-3為試驗組，探究在硫化氫暴露濃度最高限值條件下，不同時長對斷奶仔豬生長性能、血液生理生化指標(biāo)以及主要呼吸、循環(huán)、代謝和免疫器官健康的影響，為畜禽舍硫化氫中毒早期預(yù)警及環(huán)境舒適度評價提供理論依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗動物和試驗設(shè)計

試驗采用單因子試驗設(shè)計，選取12頭平均體重為(11.25±0.69)kg的健康斷奶仔豬(大白豬)，隨機(jī)分配到2個環(huán)控艙，公母各半，試驗組環(huán)控艙內(nèi)硫化氫濃度設(shè)置為15 mg·m-3(硫化氫暴露組)，對照組環(huán)控艙不給予硫化氫，實測硫化氫濃度為0 mg·m-3(對照組)。每個艙為一個處理組，每個處理組設(shè)6個 重復(fù)，每個重復(fù)1頭豬。試驗期28 d。

1.2 試驗飼糧

試驗采用玉米-豆粕型日糧作為基礎(chǔ)飼糧，所選用配方滿足中國豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(2004)營養(yǎng)需要量。其組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.3 飼養(yǎng)管理

1.4 樣品采集與保存

硫化氫暴露2、14和28 d后，采用真空采血管對每頭豬進(jìn)行頸靜脈采血，每頭仔豬采集2份血液樣本，每份10 mL，一份用于血液常規(guī)指標(biāo)測定，另一份用于制備血清。制備血清時，將采血管放入轉(zhuǎn)速為3 000 r·min-1的離心機(jī)中分離，離心10 min中后取出，用移液槍將血清分別裝在離心管中，做好標(biāo)記后放在-80 ℃冰箱保存。硫化氫暴露28 d后，對仔豬電擊致暈后屠宰，并采集氣管、肺、肝、心、腎、脾和胸腺。

1.5 測定指標(biāo)及方法

1.5.1 生長性能測定 在試驗開始前和結(jié)束后對所有斷奶仔豬進(jìn)行空腹稱重，用于計算平均日增重(ADG)。試驗期間，每日記錄艙內(nèi)斷奶仔豬采食量，用于計算平均日采食量(ADFI)。根據(jù)平均日增重和平均日采食量計算料重比(F/G)。

1.5.2 血常規(guī)指標(biāo)測定 采用全自動血液分析儀(中國優(yōu)利特，TEK-II mini)測定血液常規(guī)指標(biāo)，主要包括白細(xì)胞總數(shù)(WBC)、淋巴細(xì)胞百分比(LYM%)、中間細(xì)胞百分比(MID%)、粒細(xì)胞百分比(GRA%)、紅細(xì)胞總數(shù)(RBC)、血紅蛋白(HGB)、紅細(xì)胞壓積(HCT)、平均紅細(xì)胞體積(MCV)、平均血紅蛋白量(MCH)、平均血紅蛋白濃度(MCHC)、紅細(xì)胞寬度變異系數(shù)(RDW-CV)、血小板總數(shù)(PLT)、血小板壓積(PCT)、平均血小板體積(MPV)和血小板分布寬度(PDW)。

1.5.3 血清生化指標(biāo)檢測 采用生化自動分析工作站(美國貝克曼庫爾特，DxC 600型)測定血清生化指標(biāo)。肝功能相關(guān)指標(biāo)：總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、總膽紅素(TBIL)和堿性磷酸酶(ALP)；腎功能相關(guān)指標(biāo)：尿素氮(BUN)和肌酐(CREA)；心功能相關(guān)指標(biāo)：肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、α-羥丁酸脫氫酶(α-HBDH)和乳酸脫氫酶(LDH)；免疫相關(guān)指標(biāo)：免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)。此外，與免疫相關(guān)的C反應(yīng)蛋白(CRP)采用酶聯(lián)免疫法測定，所用試劑盒購自北京億鳴復(fù)興生物公司。

1.5.4 病理組織學(xué)檢查 解剖仔豬后迅速分離氣管、肺、肝、心、腎、脾、胸腺，固定在4%多聚甲醛中，24 h后，取各組織用乙醇脫水，石蠟包埋，切片，蘇木精-伊紅(H.E.)染色。切片用中性樹脂封閉。采用全自動數(shù)字玻片掃描儀(Pannorama MIDI，3D HISTECH，匈牙利)觀察標(biāo)本的組織學(xué)變化。

1.5.5 臟器稱重及臟器指數(shù) 同一標(biāo)準(zhǔn)下，取肺、肝、心、腎、脾、胸腺，去除結(jié)締組織，吸水紙吸干表面的血液后稱重，計算臟器指數(shù)。臟器指數(shù)=(臟器重量/仔豬宰前體重)×100%。

1.6 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析

采用SPSS 21.0軟件，將初重作為協(xié)變量，對生長性能數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)方差分析，以消除試驗仔豬初重的影響，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。其余數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0軟件的Compare Means模塊的T Test程序進(jìn)行T-test檢驗，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。以P<0.05和P<0.01分別作為差異顯著和極顯著性的判別標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié) 果

2.1 硫化氫暴露對斷奶仔豬生長性能的影響

由表2可知，硫化氫暴露28 d后，與對照組相比，試驗組仔豬中ADG、ADFI和F/G無顯著性差異(P>0.05)。但ADG和ADFI分別降低了13.25%和14.27%，F(xiàn)/G增加了12.78%。

首先，消費者應(yīng)實時了解國家相關(guān)政策，以便知曉和維護(hù)自己的合法權(quán)益。問卷調(diào)查結(jié)果顯示，消費者對政策的變動普遍關(guān)注度較低，然而，消費者的這種心理一方面會或多或少的對消費者自身長期利益造成損害，一方面也不利于政策的有效推行和政府的有力管控。

表2 硫化氫暴露對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響

2.2 不同時間硫化氫暴露對斷奶仔豬血常規(guī)指標(biāo)的影響

由表3可知，硫化氫暴露2 d，與對照組相比，試驗組仔豬血液中MCV、PCT、MPV、PDW顯著升高(P<0.05)，MCHC顯著降低(P<0.05)，其余指標(biāo)無顯著性差異(P>0.05)；暴露14 d，與對照組相比，試驗組仔豬血液中LYM%、MCH顯著升高(P<0.05)，RBC顯著降低(P<0.05)，其余指標(biāo)無顯著性差異(P>0.05)；暴露28 d，與對照組相比，試驗組仔豬血液中GRA%、HGB、MCH、PDW顯著升高(P<0.05)，PLT、PCT顯著降低(P<0.05)，其余指標(biāo)無顯著性差異(P>0.05)。

表3 不同時間硫化氫暴露對斷奶仔豬血液常規(guī)指標(biāo)的影響

2.3 不同時間硫化氫暴露對斷奶仔豬血液生化指標(biāo)的影響

2.3.1 血清中肝功能相關(guān)生化指標(biāo) 由表4可知，硫化氫暴露2 d，與對照組相比，試驗組仔豬血清中TP、ALT和TBIL顯著升高(P<0.05)，其余指標(biāo)無顯著性差異(P>0.05)；暴露14、28 d，與對照組相比，試驗組仔豬血清中肝功能相關(guān)的生化指標(biāo)均無顯著性差異(P>0.05)。

表4 不同時間硫化氫暴露對斷奶仔豬血清中肝功能相關(guān)生化指標(biāo)的影響

2.3.2 血清中腎功能相關(guān)生化指標(biāo) 由表5可知，硫化氫暴露2、14、28 d，與對照組相比，試驗組仔豬血清中腎功能相關(guān)生化指標(biāo)無顯著性差異(P>0.05)。

表5 不同時間硫化氫暴露對斷奶仔豬血清腎功能相關(guān)生化指標(biāo)的影響

2.3.3 血清中心功能相關(guān)生化指標(biāo) 由表6可知，硫化氫暴露2 d，與對照組相比，試驗組仔豬血清中CK顯著升高(P<0.05)，其余各項指標(biāo)無顯著性差異(P>0.05)；暴露14、28 d，與對照組相比，試驗組仔豬血清中心功能相關(guān)生化指標(biāo)均無顯著性差異(P>0.05)。

表6 不同時間硫化氫暴露對斷奶仔豬血清心功能相關(guān)生化指標(biāo)的影響

2.3.4 血清中免疫相關(guān)指標(biāo) 由表7可知，硫化氫暴露2 d，與對照組相比，試驗組仔豬血清中IgA顯著升高(P<0.05)，其余各項指標(biāo)無顯著性差異(P>0.05)；暴露14 d，與對照組相比，試驗組仔豬血清中各項指標(biāo)無顯著性差異(P>0.05)；暴露28 d， 與對照組相比，試驗組仔豬血清中IgA、IgM、CRP顯著升高(P<0.05)，其余各項指標(biāo)無顯著性差異(P>0.05)。

表7 不同時間硫化氫暴露對斷奶仔豬血清中免疫相關(guān)指標(biāo)的影響

2.4 硫化氫暴露對斷奶仔豬臟器指數(shù)的影響

由表8可知，硫化氫暴露28 d，與對照組相比，試驗組中肺、肝、心、腎、脾以及胸腺的臟器指數(shù)均無顯著性變化(P>0.05)。

表8 硫化氫暴露對斷奶仔豬臟器指數(shù)的影響

2.5 斷奶仔豬硫化氫暴露后組織病理學(xué)觀察結(jié)果

由圖1可知，對照組中肺的組織結(jié)構(gòu)完整，小葉結(jié)構(gòu)清晰，肺泡結(jié)構(gòu)完整，肺泡腔無異物。硫化氫暴露組中，肺組織結(jié)構(gòu)完整，肺小葉間隔清晰，肺實質(zhì)內(nèi)可見部分區(qū)域肺泡壁有充血現(xiàn)象(藍(lán)色箭頭)，實質(zhì)內(nèi)有較小的炎性灶(紅色箭頭)，以淋巴樣細(xì)胞為主，肺泡隔增厚。試驗組氣管較對照組無病理性差異，結(jié)構(gòu)完整，黏膜下層和固有層腺體較豐富，黏膜上皮中假復(fù)層纖毛柱狀上皮結(jié)構(gòu)完整，纖毛結(jié)構(gòu)清晰。試驗組心組織較對照組無病理性差異，可見心肌纖維無明顯異常，呈柱狀排列，肌絲明顯，心肌細(xì)胞細(xì)胞核呈卵圓形，細(xì)胞核位于中央。試驗組肝組織較對照組無病理性差異，肝基本結(jié)構(gòu)完整，肝小葉結(jié)構(gòu)清晰，肝細(xì)胞呈梭狀排列成肝板，門管區(qū)由小葉間動靜脈及小葉間膽管組成。試驗組腎組織較對照組無病理性差異，皮質(zhì)結(jié)構(gòu)中腎小球包裹在腎小囊中，腎小囊腔未見異物，由單層立方上皮圍成的腎小管圍繞在周圍。試驗組脾組織較對照組無病理性差異，基本結(jié)構(gòu)完整，實質(zhì)內(nèi)紅白髓結(jié)構(gòu)清晰。試驗組胸腺較對照組無病理性差異，被膜結(jié)締組織深入內(nèi)部形成大小不同的小葉分隔，皮質(zhì)深藍(lán)染，細(xì)胞密集，髓質(zhì)染色較淡。

(續(xù)圖1 Continued)

A. 對照組；B. 試驗組。藍(lán)色箭頭表示肺泡壁有充血現(xiàn)象，紅色箭頭表示肺實質(zhì)內(nèi)有較小的炎性灶

3 討 論

3.1 硫化氫暴露對斷奶仔豬生長性能的影響

適宜的環(huán)境對動物的生長發(fā)育至關(guān)重要。當(dāng)畜禽舍內(nèi)有害氣體濃度較高時，會引發(fā)機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng)，降低動物食欲，從而抑制體重增長速度，影響正常的生長發(fā)育[20]。Dorman等[21]將Fischer-344大鼠、Sprague-Dawley大鼠和B6C3F1小鼠暴露于0、10、30和80 mg·kg-1硫化氫90 d后，發(fā)現(xiàn)高濃度硫化氫組(80 mg·kg-1)鼠在整個試驗過程中采食量顯著下降，最終體重與對照組相比也下降。但是，Gagnaire等[22]將Sprague-Dawley大鼠暴露在75 mg·m-3硫化氫中25周，每周5 d，發(fā)現(xiàn)硫化氫暴露并未對體重增長造成顯著影響。Wang等[23]研究發(fā)現(xiàn)，0～3周肉雞分別暴露在2、4和8 mg·kg-1硫化氫中，8 mg·kg-1硫化氫處理組日增重和日采食量分別顯著降低13.0%和25.02%；4～6周肉雞分別暴露在3、6和12 mg·kg-1硫化氫中，日增重和飼料轉(zhuǎn)化效率均不受硫化氫濃度的影響，但隨著硫化氫濃度的增加，日增重和飼料效率均呈下降趨勢。Curtis等[24]報道，雜交豬暴露于13 mg·m-3硫化氫中17 d，體重?zé)o顯著性變化。陳小風(fēng)[25]研究發(fā)現(xiàn)，斷奶仔豬暴露在0、5、10、15 mg·m-3硫化氫中，日增重和日采食量顯著降低，料重比顯著升高。由此可見，不同濃度硫化氫暴露對不同物種的生長性能可能會造成一定的負(fù)面影響，以上不盡相同的試驗結(jié)果，可能和不同試驗物種、硫化氫濃度以及暴露時間有關(guān)。本試驗結(jié)果與前人研究結(jié)果不盡一致，斷奶仔豬暴露在15 mg·m-3的硫化氫中28 d后，ADG、ADFI和F/G均無顯著性變化，但日增重和日采食量仍有下降的趨勢。出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是，硫化氫對斷奶仔豬生長性能的影響受到濃度和時間的雙重影響，在以后的試驗設(shè)計中值得進(jìn)一步研究。

3.2 硫化氫暴露對斷奶仔豬血常規(guī)指標(biāo)的影響

當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生變化時，動物機(jī)體會做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)，導(dǎo)致血液成分的改變以及一系列的代謝調(diào)整[26]。WBC是一類具有防御和免疫功能的細(xì)胞，其數(shù)量變化反映了機(jī)體的免疫狀態(tài)[27]。LYM是具有免疫識別功能的細(xì)胞系，是機(jī)體免疫應(yīng)答功能的重要細(xì)胞成分[28]。GRA是機(jī)體最為豐富的免疫細(xì)胞，受到炎癥刺激后增加[29]。趙天[19]研究發(fā)現(xiàn)，在整個試驗期內(nèi)，高濃度H2S暴露組(16 mg·m-3)肉羊LYM極顯著增加，表明肉羊產(chǎn)生應(yīng)激，發(fā)生了炎癥反應(yīng)。本試驗中，斷奶仔豬在15 mg·m-3硫化氫中暴露2 d后，血液中LYM%和GRA%均未發(fā)生顯著變化，而暴露14 d，后血液中LYM%顯著升高，暴露28 d后血液中GRA%顯著升高。這些結(jié)果提示，短期硫化氫暴露對血液白細(xì)胞系統(tǒng)不會造成較大影響，隨著暴露時間的延長，血液白細(xì)胞系統(tǒng)被激活，機(jī)體的免疫細(xì)胞做出相應(yīng)的免疫應(yīng)答，斷奶仔豬機(jī)體可能發(fā)生炎癥反應(yīng)。

PLT具有原始炎癥細(xì)胞的特性，有參與止血和炎癥反應(yīng)的雙重功能[30]。PCT的變化與PLT的數(shù)量有關(guān)，PDW可以反映血小板容積大小的離散度。Dorman等[21]研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)ischer-344雌性大鼠暴露在120 mg·m-3硫化氫中，PLT增加，但只有很小的比例(6%)。本研究中，斷奶仔豬在15 mg·m-3硫化氫中暴露2 d后，PCT、MPV和PDW均顯著升高；暴露28 d后，PLT和PCT顯著降低，PDW顯著升高。這些結(jié)果表明，斷奶仔豬在15 mg·m-3硫化氫暴露下，短時間內(nèi)血小板系統(tǒng)被激活，調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答和炎癥反應(yīng)，但是隨著暴露時間的延長，機(jī)體炎癥反應(yīng)積累，導(dǎo)致血液中血小板數(shù)量減少。

紅細(xì)胞主要參與動物體內(nèi)氧氣、二氧化碳以及營養(yǎng)物質(zhì)的運輸[31]。本研究發(fā)現(xiàn)，斷奶仔豬在15 mg·m-3硫化氫中暴露2 d時，MCV顯著升高，MCHC顯著降低，說明外周血紅細(xì)胞大小間差異變大。當(dāng)MCH高于正常范圍時，可能是由于動物機(jī)體內(nèi)促進(jìn)紅細(xì)胞成熟物質(zhì)缺乏導(dǎo)致貧血[32]。貧血可能會引起RBC的減少，血液中RBC是反映機(jī)體營養(yǎng)狀況的重要指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn)，斷奶仔豬在15 mg·m-3硫化氫中暴露14 d后，MCH顯著升高，RBC顯著降低，說明仔豬的營養(yǎng)狀況可能受到影響，出現(xiàn)貧血癥狀；暴露28 d后，血液中HGB和MCH顯著升高，可能是因為硫化氫可與HGB結(jié)合形成硫血紅蛋白，硫血紅蛋白的形成降低了HGB對氧氣的親和力，抑制了氧氣的運輸[33]。說明隨著硫化氫暴露時間的延長，可能會導(dǎo)致斷奶仔豬體內(nèi)氧氣供應(yīng)不足，需要增加血紅蛋白的含量提高血液運輸氧氣的能力。

3.3 硫化氫暴露對斷奶仔豬心、肝和腎功能的影響

血液生化指標(biāo)具有相對的穩(wěn)定性，其變動提示動物機(jī)體新陳代謝以及生理病理變化，是機(jī)體器官病變的信號，間接反映機(jī)體的健康狀況[34]。肝是蛋白質(zhì)和多種酶合成代謝的主要場所，肝受損時，多種血液生化指標(biāo)會發(fā)生改變[35]，其中，血液中TP和ALB的含量能夠反映肝的蛋白合成能力。ALT和AST是反應(yīng)肝功能的常見敏感指標(biāo)[36]，TBIL是動物機(jī)體內(nèi)鐵卟啉化合物的主要代謝產(chǎn)物，是反映肝代謝功能的另一重要指標(biāo)。血液中的BUN和CREA主要通過腎排除體外，是反映腎功能的重要指標(biāo)[37]。CK和LDH是反應(yīng)心肌損傷的敏感生化指標(biāo)[38]。環(huán)境因子的變化，往往對動物器官功能和血液生化指標(biāo)產(chǎn)生不同程度影響。在熱應(yīng)激刺激下，巴馬香豬血液中的TP和ALB無顯著變化[39]。肉雞在高氨應(yīng)激下，血清中ALP、ALT、AST、LDH、CK顯著提高[40]，表明氨氣對肝功能產(chǎn)生了不良影響。育肥豬在高溫應(yīng)激時，血液中ALT、AST、LDH、CK均顯著升高，且與作用時間呈正相關(guān)[41]。Stein等[42]試驗結(jié)果表明，雄性Sprague-Dawley大鼠暴露于120 mg·m-3硫化氫中6 h，再經(jīng)歷室內(nèi)空氣恢復(fù)1 h后，血清ALT未發(fā)生顯著變化，而CK-MB水平升高，表明有輕微的心毒性作用。本研究中，斷奶仔豬在15 mg·m-3硫化氫暴露2 d后，血清中TP、ALT、TBIL含量顯著升高，提示機(jī)體肝功能受損。同時，血清中CK含量顯著升高，說明心功能可能也受到了一定損傷，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是，動物應(yīng)激時，由于能量供應(yīng)不足、細(xì)胞受損、細(xì)胞膜的通透性升高，使血液中CK濃度升高[43]。隨著硫化氫暴露時間的延長，暴露14和28 d后，斷奶仔豬肝、心以及腎相關(guān)的血清生化指標(biāo)均無顯著性差異。由此說明，肝和心作為機(jī)體物質(zhì)代謝和能量代謝的中心，具有很強(qiáng)的再生能力和代償功能，肝和心通過自我修復(fù)后，其功能逐漸恢復(fù)正常。以上結(jié)果表明，15 mg·m-3硫化氫暴露對斷奶仔豬腎功能未產(chǎn)生影響，對其肝功能和心功能在短期內(nèi)造成一定損傷，但隨著暴露時間的延長，仔豬對不良環(huán)境的適應(yīng)性增加，器官功能恢復(fù)正常。

3.4 硫化氫暴露對斷奶仔豬免疫功能相關(guān)指標(biāo)的影響

免疫是機(jī)體識別非自身大分子物質(zhì)，并通過免疫應(yīng)答排除異物，以維持機(jī)體內(nèi)外環(huán)境的平衡與穩(wěn)定[44]。IgA、IgM和IgG是免疫球蛋白的重要類型，其含量的多少代表機(jī)體免疫功能的強(qiáng)弱[45]，且對自身免疫應(yīng)答和炎癥反應(yīng)具有一定的調(diào)節(jié)作用。研究表明，暴露在濃度為12 mg·m-3的硫化氫中，肉仔雞僅有IgG水平會顯著下降，IgA和IgM的含量無顯著性變化。當(dāng)硫化氫濃度達(dá)到18 mg·m-3時，血清IgA、IgM和IgG均顯著下降[46]。陳小風(fēng)[25]研究發(fā)現(xiàn)，硫化氫暴露濃度為15 mg·m-3時，斷奶仔豬血清中IgA含量顯著降低，而IgG和IgM的含量較對照組均無顯著性變化。本研究與前人的研究結(jié)果不一致，斷奶仔豬在15 mg·m-3硫化氫中暴露2 d時，血清IgA的含量顯著升高；暴露14 d時，血清IgA、IgM和IgG含量均無顯著變化；暴露至28 d時，血清IgA和IgM顯著升高。有研究發(fā)現(xiàn)，肉雞暴露于硫化氫中，會導(dǎo)致機(jī)體的肺[47]、脾[12]、法氏囊[14]和胸腺[15]等組織器官出現(xiàn)炎癥反應(yīng)，因此，出現(xiàn)這一現(xiàn)象，可能是硫化氫的長期刺激，機(jī)體產(chǎn)生炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致體內(nèi)免疫系統(tǒng)平衡遭到破壞，免疫應(yīng)答被激活，分泌出較多免疫球蛋白。而且，應(yīng)激強(qiáng)度和持續(xù)時間、動物種類以及生理階段也會對免疫球蛋白的變化產(chǎn)生影響[48]。此外，本研究發(fā)現(xiàn)，斷奶仔豬在15 mg·m-3硫化氫中暴露28 d后，血清中CRP顯著上升。CRP是肝產(chǎn)生的一種炎性因子，在炎癥反應(yīng)或者應(yīng)激狀態(tài)下，其水平會比較高[49]。綜上所述，暴露在濃度為15 mg·m-3的硫化氫中，短時間內(nèi)可能誘導(dǎo)斷奶仔豬產(chǎn)生一定的免疫應(yīng)答，隨著時間積累，機(jī)體通過自身免疫調(diào)節(jié)恢復(fù)免疫平衡，而后又可能會導(dǎo)致機(jī)體免疫紊亂和炎癥反應(yīng)，影響機(jī)體免疫功能。

3.5 硫化氫暴露對斷奶仔豬臟器指數(shù)及組織病理學(xué)的影響

臟器指數(shù)在一定程度上能夠反映動物器官的發(fā)育情況、功能強(qiáng)弱和受損情況[50]。動物體內(nèi)，氣管和肺是主要的呼吸器官，心、肝和腎是主要的循環(huán)代謝器官，脾和胸腺是主要的免疫器官。Caveny等[51]研究發(fā)現(xiàn)，不同的氨氣濃度和不同的作用時間對肉仔雞法氏囊指數(shù)的影響無顯著性差異。Dorman等[21]研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)ischer-344大鼠、Sprague-Dawley大鼠和B6C3F1小鼠暴露在120 mg·m-3硫化氫中，對器官指數(shù)未產(chǎn)生影響。本試驗與前人的關(guān)于環(huán)境因子暴露研究結(jié)果類似，斷奶仔豬在15 mg·m-3硫化氫中暴露28 d后，肺、心、肝、腎、脾和胸腺，各器官指數(shù)無顯著性變化，表明15 mg·m-3H2S暴露對斷奶仔豬主要呼吸、循環(huán)、代謝及免疫器官的發(fā)育沒有產(chǎn)生明顯影響。

呼吸器官作為氣體交換的首要場所，最容易受到硫化氫的影響。Lewis和Copley[52]研究表明，長期吸入低于15 mg·m-3H2S會導(dǎo)致成人和兒童的呼吸系統(tǒng)疾病，包括肺炎、哮喘、慢性支氣管炎。Wang等[47]研究發(fā)現(xiàn)，H2S通過觸發(fā)NF-κB途徑誘導(dǎo)雞Th1/Th2失衡，加重脂多糖誘導(dǎo)的肺炎。Liu等[17]研究發(fā)現(xiàn)，暴露在30 mg·m-3H2S中，斷奶仔豬的肺部出現(xiàn)炎癥反應(yīng)。本研究的組織病理學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)，15 mg·m-3H2S暴露組斷奶仔豬的肺出現(xiàn)輕微炎癥反應(yīng)，支氣管管腔中有數(shù)量不等的脫落上皮和炎性細(xì)胞，部分區(qū)域肺泡周圍及結(jié)締組織間有數(shù)量不等的炎性細(xì)胞浸潤。但是，15 mg·m-3H2S暴露組斷奶仔豬的氣管、肝、心、腎、脾和胸腺的組織切片中尚未發(fā)現(xiàn)明顯的病理損傷。由此可見，15 mg·m-3H2S暴露28 d可引起斷奶仔豬肺輕微的炎性病理損傷，而未對其他器官產(chǎn)生明顯病理損傷，但具體的作用機(jī)制還需要進(jìn)一步的研究。

4 結(jié) 論

斷奶仔豬暴露于15 mg·m-3硫化氫中，短時間內(nèi)可激活機(jī)體免疫應(yīng)答，肝和心功能可能受到一定損傷，而隨著時間延長，各器官發(fā)生代償修復(fù)，機(jī)體適應(yīng)能力不斷增強(qiáng)，但長時間暴露容易造成肺部損傷，不利于斷奶仔豬生長和健康。