陳興勇,姜潤深,耿照玉
(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,安徽 合肥 230036)
隨著人們生活水平的提高,對雞肉、蛋品的質(zhì)量要求也越來越高,山地雞、放養(yǎng)土雞也更加受到人們的青睞,在此養(yǎng)殖過程中,冬季冷應(yīng)激的問題突現(xiàn)[1]。4~6周齡雛雞生長最佳環(huán)境溫度為(20±2)℃,而在秋冬季節(jié),因氣候變冷雞舍內(nèi)需要的溫度與外界氣溫相差懸殊,在氣溫急劇下降時(shí),防寒保溫工作不到位,雛雞的神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)及免疫系統(tǒng)等會引發(fā)一系列生理生化變化,維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定,以提高機(jī)體的適應(yīng)能力[2-4]。應(yīng)激對動物機(jī)體影響廣泛,目前,國內(nèi)外學(xué)者在關(guān)于冷應(yīng)激對動物的神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、激素水平、生產(chǎn)性能及生理生化指標(biāo)的影響等方面的研究做了大量工作[5-6]。血液是動物機(jī)體主要的流動運(yùn)輸系統(tǒng),具有維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、物質(zhì)交換等多種功能。血液生化指標(biāo)能在一定程度上反映動物機(jī)體代謝及生理機(jī)能狀況[7]。近年來,應(yīng)用生化檢測技術(shù)測定畜禽血液中特定酶的活性,探索其與畜禽生產(chǎn)性能間的關(guān)系,并將其作為早期選擇的參考指標(biāo),已在畜牧業(yè)生產(chǎn)以及品種選育中得到廣泛應(yīng)用。由于低溫應(yīng)激的反應(yīng)機(jī)制十分復(fù)雜,到目前其確切的機(jī)制仍未得到闡明,但研究證明在冷應(yīng)激過程中存在血清酶類的改變[8-10]。
淮南麻黃雞屬肉蛋兼用型品種,為安徽省優(yōu)質(zhì)地方良種雞之一,具有產(chǎn)蛋性能好、蛋品質(zhì)佳,繁殖性能高,生長速度快,肉質(zhì)優(yōu)良等特點(diǎn)[11]。筆者對育雛期淮南麻黃雞進(jìn)行急性和慢性冷應(yīng)激處理,測定其血清酶活性,并對其變化規(guī)律及相關(guān)關(guān)系進(jìn)行探討,旨在闡明冷應(yīng)激對禽類生理機(jī)能的影響機(jī)制,為禽類冷應(yīng)激相關(guān)疾病的預(yù)防和治療提供參考,并為皖北地區(qū)地方品種冬季育雛飼養(yǎng)提供指導(dǎo)。
供試雞為4周齡健康淮南麻黃雞公雞。
將300只4周齡健康淮南麻黃雞公雞隨機(jī)分為3組,每組100只。對照組不進(jìn)行應(yīng)激處理,其余兩組分別于2℃和10℃環(huán)境溫度下暴露0.5、1、2、3、6、12、24、72 和 144 h,并在各時(shí)間點(diǎn)隨機(jī)取 6 只雞翅靜脈采集血樣2 mL。試驗(yàn)過程中,各試驗(yàn)組均自由采食和飲水。
采集的血樣于37℃水浴20 min后,4℃ 3 500 r/min離心8 min,收集血清樣品,分裝于1.5 mL離心管,-70℃凍存。血清樣品為無溶血血清。
采用IFCC法測定丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AL T/GPT)、γ-谷氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(γ-GT)及天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST/GOT)活性;酶偶聯(lián)法測肌酸激酶(CK)活力;乳酸基質(zhì)速率法測乳酸脫氫酶(LDHL)活性。
應(yīng)用SAS9.1軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析,采用單因素方差分析法。所測數(shù)據(jù)以平均值±SD表示。
由表1可以看出,淮南麻黃雞在低溫應(yīng)激狀態(tài)下血清中各種酶的活性呈現(xiàn)出波動性變化,當(dāng)?shù)蜏乇┞?.5 h后,血清中ALT和AST均顯著下降,應(yīng)激1 h后ALT再次上升至原來水平,AST水平也呈上升趨勢,但變化不明顯,至應(yīng)激2 h后,二者水平極顯著上升,應(yīng)激3 h后再次下降,應(yīng)激時(shí)間達(dá)6~24 h時(shí),血清中ALT與AST水平基本維持在正常水平,當(dāng)應(yīng)激3 d時(shí),ALT與AST均下降至一極低水平,應(yīng)激6 d時(shí),ALT繼續(xù)維持在較低水平,但AST上升至與對照組相比變化不明顯的水平。γ-GT在急性應(yīng)激時(shí)無顯著性變化,經(jīng)慢性應(yīng)激6 d后出現(xiàn)極顯著上升。LDH在急性應(yīng)激1 h和2 h后出現(xiàn)明顯上升,應(yīng)激3 h后與對照組相比急顯著上升,6 h后下降至與對照組差異不明顯的水平,12 h后再次上升至極顯著水平,24 h后LDH水平與12 h相比明顯下降,3 d后LDH水平與12 h和3 h相比差異極顯著,與2 h和1 h相比差異顯著。CK在急慢性應(yīng)激過程中亦呈現(xiàn)出波動性變化,應(yīng)激1 h與0.5 h相比差異顯著,應(yīng)激2 h與0.5 h相比差異極顯著,與對照組相比差異顯著,應(yīng)激3 h與2 h相比,CK水平下降顯著,6 h后上升至正常水平,12 hCK水平與0.5 h應(yīng)激水平相比明顯上升,24 h應(yīng)激組CK水平與12 h組相比顯著下降,與2 h組相比下降極顯著,經(jīng)慢性應(yīng)激3 d后,血清CK與12 h、6 h、2 h和1 h相比,下降極顯著,與3 h和對照組相比下降顯著,慢性應(yīng)激6 d后血清CK與3 d相比顯著上升,與2 h相比顯著下降。
表1 2℃低溫應(yīng)激下不同時(shí)間淮南麻黃雞血清酶活力檢測結(jié)果
表2為淮南麻黃雞在環(huán)境溫度為10℃下急慢性冷應(yīng)激后血清酶水平的檢測結(jié)果。從表2可以看出,ALT和AST在急性應(yīng)激時(shí)變化不明顯。急性應(yīng)激6 h后ALT水平與應(yīng)激2 h和1 h相比下降顯著;急性應(yīng)激12 h后ALT上升至對照組水平;慢性應(yīng)激3 d后ALT水平與24 h和0.5 h相比顯著上升,與6 h相比上升極顯著;慢性應(yīng)激6 d后血清ALT水平與3 d相比極顯著下降,與12 h、2 h和1 h相比顯著下降。急性應(yīng)激12 h后血清AST水平與6 h相比顯著上升,應(yīng)激3 d后AST水平與6 h和0.5 h相比顯著上升;慢性應(yīng)激6 d與3 d相比AST水平顯著下降。γ-GT水平在環(huán)境溫度為10℃下的急慢性應(yīng)激過程中的變化無顯著性差異。與對照組比較,LDH水平經(jīng)0.5 h急性應(yīng)激后顯著上升,經(jīng)1 h應(yīng)激后極顯著升高,經(jīng)12 h應(yīng)激后顯著升高;經(jīng)3 d慢性應(yīng)激后,LDH水平與12 h和1 h比較顯著下降;經(jīng)6 d慢性應(yīng)激,LDH水平再次下降至極低水平,與12 h、1 h和0.5 h相比差異極顯著,與24 h、3 h、2 h和對照組比較差異顯著。CK在急性應(yīng)激早期變化不顯著,當(dāng)應(yīng)激時(shí)間為12 h時(shí),CK水平顯著上升并高于6 h和3 h組,24 h后又明顯下降;慢性應(yīng)激3 d后,血清CK水平顯著高于24 h、6 h、3 h和 0.5 h組;慢性應(yīng)激 6 d后,血清 CK與3 d組相比顯著下降。
表2 10℃低溫應(yīng)激下不同時(shí)間淮南麻黃雞血清酶活力檢測結(jié)果
動物在適應(yīng)外界環(huán)境過程中,機(jī)體必然出現(xiàn)某些生理生化反應(yīng)[12]。肝臟是動物機(jī)體含酶最豐富的臟器,酶蛋白含量約占肝臟總蛋白含量的2/3,當(dāng)肝臟有實(shí)質(zhì)性損害時(shí)血清某些酶活性可升高,如肝細(xì)胞變性壞死,分布在胞漿中的酶如丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、γ-GT 及乳酸脫氫酶(LDH)等最易逸出,故血清中活性增高。從本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果可知,極端低溫應(yīng)激條件下,各應(yīng)激時(shí)段淮南麻黃雞公雞血清中ALT、AST、γ-GT及LDH均表現(xiàn)出不同的變化規(guī)律,即在應(yīng)激早期血清酶水平快速升高,至中期下降至與對照組接近的水平,慢性應(yīng)激達(dá)3~6 d時(shí),各血清酶水平再次升高。在中度冷應(yīng)激條件下,淮南麻黃雞公雞血清中各酶水平變化較不明顯,只在慢性應(yīng)激達(dá)3~6 d時(shí)檢測到血清酶水平的上升或下降。
CK正常分布于骨骼肌、心肌、腦、甲狀腺、肺組織、胃腸平滑肌中,以骨骼肌含量最高,其次為心肌,再次為腦和胃腸平滑肌。正常情況下,細(xì)胞外液的CK濃度是細(xì)胞內(nèi)液的1/1 000~1/10 000。因此,血清中肌酸激酶升高一般提示含有CK的組織細(xì)胞的通透性增強(qiáng)或細(xì)胞的破壞,尤其是肌纖維的膜通透性異?;蚣±w維損害或正在發(fā)生損害的可能性。Yan等[13]研究證明,初生雛雞在受到應(yīng)激2 h后即可導(dǎo)致CK等血清酶迅速升高。本實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),極低溫度應(yīng)激下,淮南麻黃雞公雞血清中CK表現(xiàn)出不規(guī)律的顯著性改變,而低溫應(yīng)激組只在應(yīng)激時(shí)間較長時(shí)血清中的CK才發(fā)生升高或降低,并且均與對照組差異不明顯。
CK在體內(nèi)主要促進(jìn)磷酸肌酸轉(zhuǎn)化為肌酸和ATP,李士澤等[14]研究表明,雛雞在浸水應(yīng)激后CK會持續(xù)性升高,反映了在冷應(yīng)激后機(jī)體能量代謝的增強(qiáng);ALT活性主要反映肝膽及心血管系統(tǒng)疾病,在體內(nèi)ALT可催化丙氨酸與α-酮戊二酸的氨基轉(zhuǎn)換反應(yīng),生成丙酮酸和谷氨酸。LDH屬于氧化還原酶類,催化乳酸氧化成丙酮酸的產(chǎn)生,從而使乳酸水平升高,NAD為氫的受體;上述幾種生化指標(biāo)的變化表明,雛雞在重度冷應(yīng)激后機(jī)體為了抵御外界應(yīng)激刺激,血液某些酶活性發(fā)生較大變化,從而使機(jī)體發(fā)揮調(diào)節(jié)能力,達(dá)到穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)。
本研究發(fā)現(xiàn)皖北淮南麻黃雞在冷應(yīng)激時(shí)的體內(nèi)各種酶發(fā)生有規(guī)律的變化,可作為快速鑒定家禽冷應(yīng)激水平的方法。這對培育出耐寒、抗病、抗應(yīng)激并具有較高的肉品、蛋品質(zhì)量的家禽品種有重要意義。
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