王　豐，郝　飛，還紅華，張?jiān)i，張　波，邵國(guó)青

（1. 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院獸醫(yī)研究所，農(nóng)業(yè)部獸用生物制品工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，國(guó)家獸用生物制品工程技術(shù)研究中心，南京，210014；2. 金陵科技學(xué)院，南京 211100）

日本大耳白兔和新西蘭兔體溫周期變動(dòng)規(guī)律的研究

王豐1，郝飛1，還紅華1，張?jiān)i1，張波2，邵國(guó)青1

（1. 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院獸醫(yī)研究所，農(nóng)業(yè)部獸用生物制品工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，國(guó)家獸用生物制品工程技術(shù)研究中心，南京，210014；2. 金陵科技學(xué)院，南京 211100）

目的探討生理狀況下普通級(jí)日本大耳白兔和新西蘭兔的體溫變化規(guī)律。 方法在23.5～28℃、相對(duì)濕度54%～65%的環(huán)境下，利用稻盛弘TM無(wú)線自動(dòng)測(cè)溫平臺(tái)對(duì)處于自由狀態(tài)下的家兔進(jìn)行自動(dòng)連續(xù)測(cè)溫。對(duì)31.2萬(wàn)次形成12 480個(gè)家兔時(shí)點(diǎn)體溫?cái)?shù)據(jù)分析。 結(jié)果早晚定時(shí)定量飼喂條件下，參試動(dòng)物晝夜體溫呈W型規(guī)律性波動(dòng)，1∶00～6∶00、15∶00～18∶00為體溫上升期，7∶00～11∶00、20∶00～0∶00為體溫下降期，5∶00～8∶00、18∶00～20∶00為體溫波峰期，23∶00～2∶00、11∶00～15∶00為體溫波谷期。體溫波動(dòng)較大的區(qū)間集中在采食后5 h以內(nèi)，4∶00～7∶00、8∶00～11∶00、16∶00～24∶00的14 h內(nèi)每4 h體溫變化較大。0∶00～4∶00、7∶00～8:00、11:00～16:00的10 h內(nèi)體溫變化較小，適合進(jìn)行熱原實(shí)驗(yàn)。結(jié)論家兔體溫在采食后2～5 h呈體溫下降趨勢(shì)，23∶00～2∶00、11∶00～15∶00為體溫波谷期。熱原檢查試驗(yàn)適合在0∶00～3∶00和12∶00～15∶00進(jìn)行。目前生物制品所涉及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中被廣泛采用的按24 h平均時(shí)間間隔測(cè)溫的方法或有商榷余地。

大數(shù)據(jù)；日本大耳白兔；新西蘭兔；體溫周期變化規(guī)律；熱原實(shí)驗(yàn)

家兔因其體溫反應(yīng)靈敏恒定，對(duì)細(xì)菌內(nèi)毒素、異性蛋白會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱反應(yīng)，被廣泛應(yīng)用于藥品及生物制品的熱原檢定，以用于制備高效價(jià)和特異性強(qiáng)的免疫血清和抗原以及特異性抗體等分子生物學(xué)研究［1］。1942年美國(guó)首先將家兔熱原檢查方法收入藥典，并將其作為檢查藥品注射液中發(fā)熱物質(zhì)的法定方法，其后世界各國(guó)藥典均相繼收錄，中國(guó)藥典亦自1953年版開始收載。雖然家兔熱原檢查法被廣泛采用，但是各國(guó)藥典之間、藥典與生物制品規(guī)程之間以及學(xué)術(shù)界存在著差異。以用于熱原實(shí)驗(yàn)的家兔體溫標(biāo)準(zhǔn)為例，中國(guó)藥典規(guī)定為38～39.6℃，且每4 h溫差不大于0.4 ℃；中國(guó)生物制品規(guī)程、美國(guó)藥典、日本藥典及英國(guó)藥典規(guī)定為38～39.8℃，每4 h溫差不大于0.5 ℃［2，3］；《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型》認(rèn)為健康家兔體溫為38.5～39.5℃［1］；《動(dòng)物解剖生理》認(rèn)為家兔體溫38.6～40.1℃［4］。因此有必要開展對(duì)家兔體溫變動(dòng)規(guī)律的研究。然而，對(duì)家兔體溫研究無(wú)法回避兩個(gè)人為因素的影響，一是手工直腸測(cè)溫，二是間斷性測(cè)溫。手工直腸測(cè)溫難免引起天性敏感的家兔應(yīng)激反應(yīng)，而間斷性測(cè)溫?zé)o法觀測(cè)家兔24 h體溫變化，更無(wú)法連續(xù)數(shù)天觀測(cè)其體溫變化，而大量實(shí)驗(yàn)需要家兔數(shù)天的體溫?cái)?shù)據(jù)，雖然各國(guó)藥典對(duì)體溫計(jì)精度、插入直腸深度進(jìn)行了細(xì)致規(guī)定，但學(xué)術(shù)界、各國(guó)藥典之間各種差異確是不爭(zhēng)的事實(shí)。隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)測(cè)溫平臺(tái)對(duì)醫(yī)用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行連續(xù)測(cè)溫已經(jīng)成為可能，本研究利用連續(xù)自動(dòng)測(cè)溫平臺(tái)就自由狀態(tài)下兩個(gè)品種的家兔進(jìn)行了體溫變動(dòng)規(guī)律以及熱原實(shí)驗(yàn)探討分析。

1　材料與方法

1.1材料

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物: 普通級(jí)110～120日齡日本大耳白兔，普通級(jí)90～110日齡新西蘭兔由北京隆安實(shí)驗(yàn)動(dòng)物養(yǎng)殖中心提供［SCXK（京）2014-0003］。

實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所: 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院獸醫(yī)所實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心［SYXK（蘇）2010-0005］。

實(shí)驗(yàn)儀器: 稻盛弘TM無(wú)線自動(dòng)測(cè)溫平臺(tái)（南京稻盛弘網(wǎng)絡(luò)科技有限公司）。

1.2方法

隨機(jī)選取體質(zhì)量1.5～2.5 kg的日本大耳白兔和新西蘭兔各10只（雌雄各半），將其置于溫度23.5～28 ℃、相對(duì)濕度54%～65%，自動(dòng)光照（明12 h / 暗12 h）的動(dòng)物房飼喂30 d后進(jìn)行試驗(yàn)。日本大耳白兔運(yùn)用稻盛弘自動(dòng)測(cè)溫平臺(tái)進(jìn)行自動(dòng)連續(xù)測(cè)溫32 d，新西蘭兔連續(xù)測(cè)溫20 d。試驗(yàn)期間除給食時(shí)間（6∶00～7∶00和18∶00～19∶00）飼養(yǎng)人員進(jìn)出動(dòng)物房添加飼料并清理糞便外，其他時(shí)間無(wú)人員進(jìn)出。

1.3數(shù)據(jù)分析

測(cè)溫終端每2 min測(cè)溫一次并向測(cè)溫基站發(fā)射體溫信號(hào)，溫度數(shù)據(jù)被現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器自動(dòng)記錄并上傳至實(shí)驗(yàn)動(dòng)物24 h無(wú)線自動(dòng)測(cè)溫云服務(wù)平臺(tái)。系統(tǒng)自動(dòng)將每小時(shí)30個(gè)信息的平均值作為每只兔的小時(shí)體溫，形成時(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù)，用于研究參試動(dòng)物體溫變化規(guī)律和熱原檢查的試驗(yàn)探討。

2　結(jié)果

2.1兩品種家兔體溫變化規(guī)律分析

將全部參試動(dòng)物每日同一時(shí)間的體溫進(jìn)行平均，觀察體溫總體波動(dòng)規(guī)律。結(jié)果顯示，早晚定時(shí)定量飼喂條件下，兩種實(shí)驗(yàn)用兔均為“W型”規(guī)律性波動(dòng)體溫。其中日本大耳白兔每日早6∶00～次日早6∶00體溫呈W型規(guī)律性波動(dòng)，1∶00～5∶00、15∶00～18∶00為體溫上升期，7∶00～10∶00、20∶00～23∶00為體溫下降期，5∶00～7∶00、18∶00～20∶00為體溫波峰期，23∶00～1∶00、11∶00～15∶00為體溫波谷期；新西蘭兔每日早7∶00至次日早7∶00體溫呈W型規(guī)律性波動(dòng)，2∶00～6∶00、15∶00～18∶00為體溫上升期，8∶00～11∶00、21∶00～0∶00為體溫下降期，6∶00～8∶00、18∶00～20∶00為體溫波峰期，0∶00～2∶00、11∶00～15∶00為體溫波谷期（圖1）。

圖 1　兩品種家兔72 h體溫變化規(guī)律Figure 1　The temperature variation in two breeds of rabbits during 72 hours

2.2兩品種家兔用于熱原檢查試驗(yàn)分析

《中國(guó)生物制品規(guī)程》2000版對(duì)實(shí)驗(yàn)室條件下健康家兔體溫波動(dòng)范圍的規(guī)定在38～39.8 ℃。本研究中日本大耳白兔320個(gè)晝夜波動(dòng)溫差分析中，體溫在此范圍的達(dá)100%，新西蘭兔200個(gè)晝夜波動(dòng)溫差分析中，其體溫范圍在38～39.8 ℃的達(dá)98%?！吨袊?guó)生物制品規(guī)程》規(guī)定未曾用于熱原質(zhì)試驗(yàn)的家兔每4 h體溫波動(dòng)相差不超過0.4 ℃，方可用于熱原檢查；每4 h體溫波動(dòng)大于0.4 ℃的區(qū)間及比例，即不適于進(jìn)行熱原試驗(yàn)的區(qū)間及比例。研究發(fā)現(xiàn)，日本大耳白兔每4 h體溫波動(dòng)相差不超過0.4 ℃的溫度主要集中于0∶00～3∶00、7∶00、11∶00～15∶00三個(gè)時(shí)段；而新西蘭兔主要集中于0∶00～5∶00和12∶00～17∶00兩個(gè)時(shí)段。詳見表1。

表 1　兩種實(shí)驗(yàn)用兔體溫波動(dòng)情況比較Table 1　Temperature fluctuation between Japanese white rabbit and New Zealand rabbit

3　討論

生物體溫變化是一個(gè)受中樞神經(jīng)支配的復(fù)雜的自主調(diào)節(jié)過程，影響這一過程的因素是多方面的。就一般藥品、生物制品及注射用具的熱原檢查而言，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量及試驗(yàn)過程標(biāo)準(zhǔn)化是減少干擾動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重要保障。本研究選用我國(guó)常用的日本大耳白兔和新西蘭兔［5］進(jìn)行試驗(yàn)，在定時(shí)定量飼喂，動(dòng)物房溫度23.5～28℃、相對(duì)濕度54%～65%的環(huán)境下，參試動(dòng)物體溫范圍為38.70～39.54 ℃，符合《中國(guó)生物制品規(guī)程》2000版、美國(guó)、英國(guó)、歐盟以及日本關(guān)于熱原實(shí)驗(yàn)規(guī)程對(duì)家兔體溫（38～39.8 ℃）的規(guī)定。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，本研究家兔在自由狀態(tài)測(cè)溫的合格率為86.07%，大于保定方式下69.4%～71%的最佳篩選合格率［6］。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，早晚定時(shí)定量飼喂條件下，參試動(dòng)物每日早6∶00至次日早6∶00（日本大耳白兔）或7∶00至次日7∶00（新西蘭兔）體溫呈W型規(guī)律性波動(dòng)。日本大耳白兔1∶00～5∶00、15∶00～18∶00為體溫上升期，7∶00～10∶00、20∶00～23∶00為體溫下降期，5∶00～7∶00、18∶00～20∶00為體溫波峰期，23∶00～1∶00、11∶00～15∶00為體溫波谷期；新西蘭兔2∶00～6∶00、15∶00～18∶00為體溫上升期，8∶00～11∶00、21∶00～0∶00為體溫下降期，6∶00～8∶00、18∶00～20∶00為體溫波峰期，0∶00～2∶00、11∶00～15∶00為體溫波谷期?，F(xiàn)行的教科書認(rèn)為動(dòng)物采食后體溫可升高0.2～1 ℃并持續(xù)2～5 h之久；機(jī)體清晨2∶00～6∶00體溫最低，午后13∶00～18∶00最高［4］。但是，本研究通過無(wú)線連續(xù)測(cè)溫平臺(tái)發(fā)現(xiàn)，家兔采食期間的體溫是全天波峰階段，但采食后2～5 h呈體溫下降趨勢(shì)；23∶00～2∶00、11∶00～15∶00為體溫波谷期。因此建議進(jìn)行熱原實(shí)驗(yàn)時(shí)由通過對(duì)家兔個(gè)體篩選合格率，調(diào)整為個(gè)體篩選合格率加時(shí)段篩選合格率雙重標(biāo)準(zhǔn)。

家兔熱原實(shí)驗(yàn)是檢測(cè)生物制品中熱原的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，能直觀反映出生物制品中的熱原導(dǎo)致試驗(yàn)兔只體溫升高情況。間隔測(cè)溫，即中國(guó)藥典30 min× 8次法或中國(guó)生物制品規(guī)程60 min×4次法的合格家兔判定標(biāo)準(zhǔn)，但是該法難以確保在4 h測(cè)溫結(jié)束后體溫波動(dòng)也保持在0.4 ℃的波動(dòng)范圍內(nèi)。本研究采用24 h無(wú)線自動(dòng)測(cè)溫云服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行體溫監(jiān)控，消除了間隔測(cè)溫產(chǎn)生的弊端。該測(cè)溫平臺(tái)是專門為醫(yī)學(xué)、醫(yī)療行業(yè)，面對(duì)體溫測(cè)溫而開發(fā)的實(shí)時(shí)無(wú)線自動(dòng)測(cè)溫預(yù)警產(chǎn)品。由無(wú)線溫度計(jì)、測(cè)溫基站、服務(wù)器、測(cè)溫平臺(tái)軟件及遠(yuǎn)程監(jiān)控終端等組成。測(cè)溫對(duì)象佩戴的無(wú)線溫度計(jì)進(jìn)行體溫測(cè)量時(shí)，將體溫?cái)?shù)據(jù)通過無(wú)線發(fā)射到測(cè)溫基站。測(cè)溫基站與無(wú)線測(cè)溫平臺(tái)通過交換機(jī)或路由器進(jìn)行連接，將接收的溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器。無(wú)線測(cè)溫平臺(tái)軟件接收各個(gè)測(cè)溫基站的體溫?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行顯示數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)、管理和預(yù)警。

研究顯示兩種實(shí)驗(yàn)家兔體溫波動(dòng)較大的區(qū)間均集中在采食（6∶00～7∶00和18∶00～19∶00）后5 h以內(nèi)。凌晨4∶00～7∶00、上午8∶00～11∶00、下午16∶00～24∶00的14 h內(nèi)，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物每4 h溫度變化幅度超過0.4 ℃的溫度次數(shù)占全部不合格溫次的80%以上，不適合進(jìn)行熱原實(shí)驗(yàn)；而午夜0∶00～4∶00，中午11∶00～16∶00的10 h內(nèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物每4 h溫度變化幅度較小，適合進(jìn)行熱原實(shí)驗(yàn)。鑒于家兔的晝夜體溫波動(dòng)規(guī)律，在生物制品長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，按24 h選取平均時(shí)間確定測(cè)溫時(shí)點(diǎn)的方法，可能影響到測(cè)溫的準(zhǔn)確性。若測(cè)溫時(shí)間選取9∶00、15∶00、21∶00、3∶00，或8∶00、14∶00、20∶00、2∶00，或7∶00、13∶00、19∶00、1∶00，因?yàn)?∶00、9∶00、19∶00、20∶00、21∶0 0落在體溫大波動(dòng)的不合格期間，容易導(dǎo)致誤判。熱原試驗(yàn)的時(shí)間選擇同樣會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，本研究發(fā)現(xiàn)日本大耳白兔每4 h體溫波動(dòng)相差不超過0.4 ℃的溫度主要集中于0∶00～3∶00、7∶00、11∶00～15∶00三個(gè)時(shí)段，而新西蘭兔主要集中于0∶00～5∶00和12∶00～17∶00兩個(gè)時(shí)段；因此應(yīng)用于內(nèi)毒素測(cè)溫的時(shí)間宜選擇在午夜0∶00～3∶00和下午12∶00～15∶00的6 h內(nèi)。

不斷提高動(dòng)物實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化水平是醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、生物制品、獸醫(yī)藥及獸用生物制品科研、生產(chǎn)、質(zhì)量控制的重要組成部分，保護(hù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性、減少或屏蔽動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中的人為干預(yù)，將可以提高動(dòng)物實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化水平。本研究采用的24 h自動(dòng)連續(xù)測(cè)溫技術(shù)，可以提高動(dòng)物福利、減少動(dòng)物應(yīng)激反應(yīng)、真實(shí)反映藥物作用引起的體溫變動(dòng)，適合用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體溫的實(shí)時(shí)監(jiān)控分析。

［1］杜力軍，趙玉男. 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型［M］. 北京: 中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2012: 15，27.

［2］ 董培智，樸晉華，李波. 現(xiàn)行版中、美、英、歐、日五部藥典中熱原檢查法比較［J］. 中國(guó)藥品標(biāo)準(zhǔn)，2010，11（2）: 135-138.

［3］國(guó)家藥典委員會(huì). 中華人民共和國(guó)藥典（三部）［S］. 北京: 中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2010，附錄77-78.

［4］曲強(qiáng)，程會(huì)昌，李敬雙. 動(dòng)物解剖生理［M］. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2012: 326-334.

［5］范文平，賀爭(zhēng)鳴. 普通級(jí)實(shí)驗(yàn)家兔的質(zhì)量現(xiàn)狀和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)相應(yīng)的管理方式探討［J］. 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)，2011，28（5）: 29-34.

［6］ 任珺，徐文瑜，杜穎，等. 室溫對(duì)家兔體溫的影響［J］. 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)，2007，24（2）:21-23.

Study on Changes of Body Temperature in Japanese White Rabbit and New Zealand Rabbit under Physiological Conditions

WANG Feng1，HAO Fei1，HUAN Hong-hua1，ZHANG Yuan-peng1，ZHANG Bo2，SHAO Guo-qing1
（1. Institute of Veterinary Medicine，Jiangsu Academy of Agricultural Sciences·Key Laboratory of Veterinary Biological Engineering and Technology，Ministry of Agriculture ·National Center for Engineering Research of Veterinary Bio-products，Nanjing 210014，China；2. Jinling Institute of Technology，Nanjing 211100，China）

ObjectiveTo investigate the change rules of the body temperature in conventional Japanese white rabbits and New Zealand rabbits under physiological condition. MethodsIn the environment of 23.5-28 ℃ and relative humidity 54%-65%，the body temperature of rabbits in free stateus were determined continuously by using TOSHONG wireless automatic temperature measurement platform. The 12 480 points of rabbits' temperature picked from 312 000 times of measurements were analysed. ResultsFeeding the rabbits quantitatively in the same time in morning and evening，the tested animals' circadian body temperature is the W type. 1∶00-6∶00，15∶00-18∶00 are the rise period of temperature，7∶00-11∶00，20∶00-0∶00 are the descend period of temperature，5∶00-8∶00，18∶00-20∶00 are the peak of temperature，23∶00-2∶00，11∶00-15∶00 are the trough of temperature. The rabbits' body temperature changes bigger than usual in the next 5 hours after they eating. ConclusionsThe rabbits' body temperature showed downtrend in the next 2-5 hours after they eating，23∶00-2∶00，11∶00-15∶00 are the trough of temperature. Pyrogen test is suitable for to taken in 0∶00-3∶00 and 12∶00-15∶00. The method which widely used in animal experiments according to the method of average 24 hours time interval measurement may be remained consultative.

Big data；Japanese white rabbit；New Zealand rabbit；Rule of body temperature period；Pyrogen test

Q95-336

A

1674-5817（2015）03-0222-05

10.3969/j.issn.1674-5817.2015.03.009

2014-10-27

2011年度江蘇省工業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)專項(xiàng)引導(dǎo)資金項(xiàng)目；“863”計(jì)劃課題“動(dòng)物精細(xì)養(yǎng)殖關(guān)鍵技術(shù)與裝備”（2012AA101905）

王豐（1963-），男，碩士，主要從事實(shí)驗(yàn)動(dòng)物大數(shù)據(jù)處理研究。E-mail: jaaswang@163.com

邵國(guó)青（1964-），男，研究員，主要從事動(dòng)物傳染病診斷與防控研究。E-mail: gqshaojaas@gmail.com