劉圈煒 盧慶萍 張宏福* 楊 琳 劉勝軍

（1.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;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物生產(chǎn)的發(fā)展,熱應(yīng)激日益成為動物生產(chǎn)十分關(guān)注的問題。在我國,大部分養(yǎng)殖場的畜禽舍結(jié)構(gòu)和環(huán)境控制設(shè)備比較簡陋,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,便會出現(xiàn)熱應(yīng)激,體溫升高,行為紊亂,甚至損傷生理機能[1]。因此,熱應(yīng)激是影響動物健康和福利的重要因素之一。豬無汗腺,對高溫異常敏感,極易發(fā)生熱應(yīng)激。血液是運輸動物機體營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢棄物的載體,也是機體實現(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)境溫度對動物生長發(fā)育的影響最大,適宜的溫度可使動物發(fā)揮最大的生產(chǎn)力潛能,而一旦長期或大范圍高于適宜溫度時,動物便處于熱應(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)致動物肌肉營養(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)高溫對生長豬血清生化指標(biāo)及肌肉營養(yǎng)物質(zhì)含量的研究鮮有報道。因此,本試驗選取30～60 kg生長豬作為試驗動物,研究持續(xù)高溫對生長豬血清生化指標(biāo)以及肌肉營養(yǎng)物質(zhì)含量的影響,為生產(chǎn)實踐防御熱應(yīng)激提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計與動物分組

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×大）閹公豬,隨機分到3個處理中,分別在3個人工環(huán)境氣候艙中飼養(yǎng):1） 33AL組（高溫試驗組）,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,飼喂量同高溫實驗組。每組設(shè)3個重復(fù),每個重復(fù)1頭豬,單籠飼養(yǎng)。3個艙的相對濕度控制在（60±5）%,光照14 h,強度50 lx,艙內(nèi)持續(xù)均勻通風(fēng)。自由飲水,試驗持續(xù)21 d。

1.2 試驗飼糧

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

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

1.3 試驗方法

1.3.1 血清生理生化指標(biāo)的測定

于試驗第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,用于測定血清生化指標(biāo)。用試劑盒測定各組血清總蛋白（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 肌肉營養(yǎng)物質(zhì)含量的測定

飼養(yǎng)試驗結(jié)束后立即屠宰所有試驗豬,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腰椎處背最長肌100 g,-20℃冰箱保存,用于測定背最長肌干物質(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)高溫對生長豬血清生化指標(biāo)的影響

2.1.1 持續(xù)高溫對生長豬血清總蛋白含量的影響

持續(xù)高溫對生長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組生長豬血清總蛋白含量在試驗第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組生長豬血清總蛋白含量在試驗第21天也極顯著低于23PF組（P＜0.01）。

表2 持續(xù)高溫對生長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)高溫對生長豬血清白蛋白含量的影響

持續(xù)高溫對生長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組生長豬血清白蛋白含量與23AL組間差異不顯著（P＞0.05）;33AL組生長豬血清白蛋白含量在試驗第21天顯著低于23PF組（P＜0.05）。

表3 持續(xù)高溫對生長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)高溫對生長豬血清球蛋白含量的影響

持續(xù)高溫對生長豬血清球蛋白含量的影響結(jié)果見表4。由表4可知,33AL組生長豬血清球蛋白含量在試驗第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)高溫對生長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)高溫對生長豬血清葡萄糖含量的影響

持續(xù)高溫對生長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組生長豬血清葡萄糖含量在試驗第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)高溫對生長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)高溫對生長豬血清尿素氮含量的影響

持續(xù)高溫對生長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)高溫對生長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)高溫對生長豬血清總膽固醇含量的影響

持續(xù)高溫對生長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組生長豬血清總膽固醇含量在試驗第1、2、4天均顯著低于23AL組（P＜0.05）;在試驗第4天也顯著低于23PF組（P＜0.05）。

表7 持續(xù)高溫對生長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)高溫對生長豬血清甘油三酯含量的影響

持續(xù)高溫對生長豬血清甘油三酯含量的影響結(jié)果見表8。由表8可知,33AL組生長豬血清甘油三酯含量在試驗第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)高溫對生長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)高溫對生長豬背最長肌干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)及肌內(nèi)脂肪含量的影響

持續(xù)高溫對生長豬背最長肌干物質(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組生長豬背最長肌干物質(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)高溫對生長豬背最長肌干物質(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)高溫對生長豬血清生化指標(biāo)的影響

3.1.1 持續(xù)高溫對生長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)營養(yǎng)的重要指標(biāo)之一。熱應(yīng)激可導(dǎo)致動物機體免疫抵制,使血清總蛋白、白蛋白、球蛋白含量降低[5]。Nazi等[6]試驗報道,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]。本試驗發(fā)現(xiàn),持續(xù)高溫降低了生長豬血清蛋白質(zhì)水平。這是因為動物處于應(yīng)激時,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,從而使血清蛋白質(zhì)含量降低[8]。

3.1.2 持續(xù)高溫對生長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體對糖吸收、運轉(zhuǎn)和代謝動態(tài)平衡狀態(tài)的反映。高溫季節(jié)會導(dǎo)致動物腎上腺皮質(zhì)和髓質(zhì)機能亢進(jìn),血漿中糖皮質(zhì)激素水平大大提高而使動物機體分解代謝加強,糖水平升高,以抵御外界高溫對機體造成的壓力,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態(tài)變化趨勢為先升后降[9]。本試驗提示,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,動物腎上腺糖皮質(zhì)激素含量升高,對機體新陳代謝產(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)激時間的延長,機體為了減少自身產(chǎn)熱,于是分解糖原產(chǎn)生可利用的能量,增強機體對熱應(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,此激素與機體代謝密切相關(guān),致使血糖含量下降[12]。但本試驗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)高溫對生長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)激對其影響不大。Kerr等[13]試驗也表明,遭受熱應(yīng)激豬血漿尿素氮水平變化不大。本試驗結(jié)果與上述報道一致,這提示,持續(xù)高溫對生長豬血清尿素氮含量未產(chǎn)生顯著影響。

3.1.4 持續(xù)高溫對生長豬血清總膽固醇含量的影響

研究表明,熱應(yīng)激可對動物血清膽固醇含量產(chǎn)生重要影響。Vec︶erek等[14]試驗報道,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。本試驗也發(fā)現(xiàn),持續(xù)高溫可使生長豬血清總膽固醇含量降低,且在試驗第1、2和4天達(dá)到了顯著水平。這可能因為,熱應(yīng)激下動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)高溫對生長豬血清甘油三酯含量的影響

據(jù)報道,熱應(yīng)激還可對機體脂質(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。本試驗卻發(fā)現(xiàn),持續(xù)高溫使生長豬血清甘油三酯含量在第1、2、4和7天降低,與上述報道不一致;第14、21天有所升高,與上述報道相同。這可能與胰島素活性增強有關(guān),因為熱應(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),動物可能會產(chǎn)生耐熱性,對胰島素產(chǎn)生的作用會有所下降。

3.2 持續(xù)高溫對生長豬背最長肌營養(yǎng)物質(zhì)含量的影響

營養(yǎng)物質(zhì)含量是肌肉品質(zhì)特性的重要方面,同時,也可從側(cè)面反映畜禽對飼糧營養(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]試驗提示,與23℃相比,飼養(yǎng)于33℃下的生長豬,其肌肉干物質(zhì)含量有所減少。本試驗結(jié)果與其一致。但另據(jù)報道,熱應(yīng)激能提高豬肌肉蛋白質(zhì)的水平。本試驗也提示,持續(xù)高溫可使生長豬肌肉蛋白質(zhì)含量有所增加,與Lopez等[19]的報道相符。本試驗還發(fā)現(xiàn),持續(xù)高溫降低了生長豬肌內(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)高溫能使生長豬背最長肌干物質(zhì)和肌內(nèi)脂肪含量有下降趨勢,而粗蛋白質(zhì)含量有升高趨勢。

[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)激對動物血液生化指標(biāo)的影響[J].家畜生態(tài),2004,25（2）:54.

[3] 劉圈煒.持續(xù)高溫對生長豬肌纖維類型及養(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.油脂對熱應(yīng)激時蛋雞血清生化指標(biāo)的影響[J].中國糧油學(xué)報,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)的動態(tài)變化及相關(guān)性[J].中國畜牧雜志,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）