荷斯坦奶牛血常規(guī)指標(biāo)隨胎次變化規(guī)律研究

陳紫薇，王 凱，趙琦琪，穆柏宇，常 瑤，張海亮，張國興，董剛輝，王雅春*

（1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 100193；2.首農(nóng)畜牧發(fā)展有限公司，北京 100029）

血常規(guī)檢驗(yàn)作為臨床醫(yī)學(xué)中血液學(xué)檢驗(yàn)最常用的方法，是檢測動(dòng)物健康狀況的參考項(xiàng)目之一。血常規(guī)指標(biāo)眾多，通?？煞譃榘准?xì)胞系統(tǒng)、紅細(xì)胞系統(tǒng)及血小板系統(tǒng)三大系統(tǒng)。白細(xì)胞主要起防衛(wèi)作用，不同種類的白細(xì)胞在機(jī)體防御反應(yīng)中的作用和地位不同。本研究使用的三分類血細(xì)胞分析儀將白細(xì)胞以細(xì)胞大小為基準(zhǔn)分為小細(xì)胞群（淋巴細(xì)胞）、中間細(xì)胞群（單核細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞）及大細(xì)胞群（中性粒細(xì)胞）。紅細(xì)胞是脊椎動(dòng)物通過血液運(yùn)輸氧氣的圓餅狀細(xì)胞，紅細(xì)胞所含有的血紅蛋白從組織中輸送氧氣和二氧化碳，對體內(nèi)pH 調(diào)節(jié)中起重要作用[1]。此外，紅細(xì)胞還是機(jī)體免疫系統(tǒng)中的重要組成部分[2-3]。血小板是巨核細(xì)胞脫落下來的小塊胞質(zhì)，對機(jī)體的止血功能極為重要。血常規(guī)指標(biāo)會隨著生理?xiàng)l件的變化而發(fā)生改變，因此在不同生理?xiàng)l件下測定血常規(guī)指標(biāo)具有一定意義。國內(nèi)現(xiàn)有研究多利用血常規(guī)檢驗(yàn)比較奶牛在不同生理?xiàng)l件下血液成分的變化，用于判斷奶牛的健康狀況[4]，但對不同胎次或年齡的血常規(guī)指標(biāo)研究甚少。本研究測定了北京地區(qū)5 個(gè)牛場不同胎次健康荷斯坦泌乳牛的血常規(guī)指標(biāo)，為荷斯坦牛部分血常規(guī)指標(biāo)群體參數(shù)提供參考，同時(shí)通過分析奶牛血常規(guī)指標(biāo)隨胎次的變化關(guān)系規(guī)律，為各胎次奶牛的飼養(yǎng)管理與奶牛選種、診斷疾病等提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物 試驗(yàn)群體來自北京地區(qū)5 個(gè)牛場，共179 頭健康荷斯坦泌乳牛，其中1 胎62 頭，3 胎56 頭，5 胎及以上61 頭。

1.2 樣品采集與處理 使用一次性采血針和抗凝真空采血管于2017 年夏季采集試驗(yàn)牛尾靜脈血樣10 mL。將抗凝全血樣于24 h 內(nèi)送至金?？曝锟萍及l(fā)展有限公司測定相關(guān)血常規(guī)指標(biāo)。奶牛生產(chǎn)性能測定（Dairy Herd Improvement，DHI）數(shù)據(jù)由北京奶牛生產(chǎn)性能測定中心提供。

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 血常規(guī)指標(biāo) 采樣后24 h 內(nèi)，使用K-4500 全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀（Sysmex，日本）測定抗凝全血中白細(xì)胞計(jì)數(shù)（WBC）、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)（RBC）、血紅蛋白濃度（HGB）、紅細(xì)胞壓積（HCT）、紅細(xì)胞平均體積（MCV）、平均血紅蛋白量（MCH）、平均血紅蛋白濃度（MCHC）、血小板（PLT）計(jì)數(shù)、淋巴細(xì)胞比率（W-SCR）、中間細(xì)胞比率（W-MCR）、中性粒細(xì)胞比率（W-LCR）、淋巴細(xì)胞絕對值（W-SCC）、中間細(xì)胞絕對值（W-MCC）、中性粒細(xì)胞絕對值（W-LCC）、平均血小板體積（MPV）、紅細(xì)胞分布寬度（RDW-SD）、紅細(xì)胞分布寬度變異系數(shù)（RDW-CV）、大血小板比率（P-LCR），共18 項(xiàng)血常規(guī)指標(biāo)。

1.3.2 體況評分（BCS） 評定人員通過目測和觸摸奶牛隱窩、臀角及腰角等部位，結(jié)合整體印象及經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行評分。評定時(shí)牛體應(yīng)自然站立。采用5 分制評定系統(tǒng)[5]，0.5分為一間隔。分析中使用3 名評定人員獨(dú)立評分的均值。

1.3.3 直腸溫度（RT） 于2017 年7 月份氣候條件相似的上午（07:00—10:00），使用電子體溫計(jì)（OMRON歐姆龍）測量試驗(yàn)牛的直腸溫度。測量時(shí)將體溫計(jì)插入直腸約10 cm，停留約10 s 后取出并讀數(shù)，數(shù)據(jù)精確到0.1℃。分析中使用3 次測量的均值。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 應(yīng)用SAS 9.4 軟件GLM 過程分析，Bonferroni t 檢驗(yàn)進(jìn)行多重比較，P＜0.05 表示差異顯著。血常規(guī)指標(biāo)的影響因素分析采用以下固定模型：

式中，Yijkl表示血常規(guī)指標(biāo)；μ表示總體平均數(shù)；herd表示牛場效應(yīng)（i=1，2，3，4，5）；parity 表示胎次（j=1，2，3），以1 胎、3 胎、5 胎及以上為分組標(biāo)準(zhǔn)；DIM 表示泌乳天數(shù)，stage 表示泌乳階段（k=1，2），泌乳階段以70＜d≤200 為泌乳中期，d＞200 為泌乳后期為分組標(biāo)準(zhǔn)；RT 表示直腸溫度；BCS 表示體況評分；SCS 表示體細(xì)胞評分；α、β、γ、δ分別表示各協(xié)變量的回歸系數(shù)；eijkl表示隨機(jī)殘差。分析不同指標(biāo)時(shí)僅保留顯著或?qū)δＰ拓暙I(xiàn)較大的因子（表1）。

2 結(jié)果

利用前述固定效應(yīng)模型對各血常規(guī)指標(biāo)進(jìn)行分析，各項(xiàng)血常規(guī)指標(biāo)與胎次間關(guān)系分析結(jié)果、95% 范圍及正常參考值范圍見表2。各項(xiàng)指標(biāo)95% 范圍與文獻(xiàn)資料中參考范圍相近。結(jié)果表明，胎次對WBC、HCT 的影響顯著，對RBC、MCV、MCH、MCHC、W-SCR、W-LCR、W-SCC 的影響極顯著，對其余指標(biāo)影響不顯著。白細(xì)胞系統(tǒng)中WBC、W-SCR、W-SCC 隨著胎次的升高顯著降低，W-LCR 隨著胎次的升高顯著升高；紅細(xì)胞系統(tǒng)中RBC、HCT 隨著胎次的升高顯著降低，MCH、MCHC、MCV 隨著胎次的升高顯著升高。其余指標(biāo)隨胎次變化均不顯著。

表1 血常規(guī)各指標(biāo)分析模型中的效應(yīng)分布

3 討論

3.1 血常規(guī)指標(biāo)的范圍 本研究中荷斯坦泌乳牛夏季各項(xiàng)血常規(guī)指標(biāo)的范圍與文獻(xiàn)資料中的參考范圍[6-10]相近。徐文嬌等[10]測定了北京泌乳期奶牛血常規(guī)指標(biāo)，其中MCV 結(jié)果高于本實(shí)驗(yàn)，W-LCR 低于本實(shí)驗(yàn)，造成差異的原因可能是測定儀器、采樣季節(jié)等不同。此外，北京地區(qū)夏季氣溫較高，奶牛易發(fā)生熱應(yīng)激，因此本研究中各項(xiàng)血常規(guī)指標(biāo)的水平可能受到一定程度的影響[11-12]。

3.2 血常規(guī)指標(biāo)隨胎次變化規(guī)律

3.2.1 白細(xì)胞系統(tǒng)隨胎次變化規(guī)律 白細(xì)胞通常被分為粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞三類，其中粒細(xì)胞又可被分為嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞和嗜中性粒細(xì)胞，它們在血細(xì)胞中占比和功能不同。淋巴細(xì)胞是機(jī)體免疫應(yīng)答的重要細(xì)胞成分，參與細(xì)胞免疫和體液免疫并通過分泌細(xì)胞內(nèi)因子參與體內(nèi)免疫調(diào)節(jié)。單核細(xì)胞主要組成機(jī)體防御系統(tǒng)，吞噬作用較其他血細(xì)胞更強(qiáng)。嗜酸性粒細(xì)胞與機(jī)體過敏反應(yīng)和對蠕蟲的免疫反應(yīng)有關(guān)。嗜堿性粒細(xì)胞與組織胺、肝素和過敏性慢反應(yīng)物質(zhì)的產(chǎn)生有關(guān)。嗜中性粒細(xì)胞具有趨化、吞噬和殺菌作用，與細(xì)胞的吞噬和消化功能有關(guān)[13]。由白細(xì)胞系統(tǒng)隨胎次變化規(guī)律可知，WBC、W-SCR、W-SCC隨著胎次的升高顯著降低，W-LCR 隨著胎次的升高顯著升高。WBC 隨胎次變化的趨勢與Mirzadeh 等[14]研究結(jié)果類似。有多項(xiàng)研究表明，人體外周血白細(xì)胞的DNA 甲基化水平呈增齡性降低[15-16]，這可能會加速白細(xì)胞的衰老或死亡，從而導(dǎo)致外周血白細(xì)胞數(shù)量減少。De 等[17]對人淋巴細(xì)胞總數(shù)進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)W-SCC 隨年齡升高而降低，這與本研究奶牛W-SCC 隨胎次增加而減少的趨勢相同，W-SCC 降低可能與淋巴細(xì)胞凋亡率增加有關(guān)[18]，從而導(dǎo)致免疫功能下降。但目前尚無對荷斯坦牛W-SCC 隨胎次或年齡變化的研究，因此無法進(jìn)行詳細(xì)對照。W-SCR、W-LCR 的變化趨勢與王貞照等[19]和田樹清等[20]相同。W-SCR 降低可能與淋巴細(xì)胞的凋亡有關(guān)，W-LCR 的變化可能與高胎次奶牛感染細(xì)菌的概率增加有關(guān)[21]。綜上所述，隨著胎次升高奶牛的免疫力下降，更易感染疾病。

表2 血常規(guī)指標(biāo)隨胎次變化的規(guī)律

3.2.2 紅細(xì)胞系統(tǒng)隨胎次變化規(guī)律 機(jī)體中紅細(xì)胞具有完整的自我調(diào)控系統(tǒng)，一方面擁有運(yùn)輸氧氣和二氧化碳的功能，另一方面能夠通過與抗原作用和清除循環(huán)免疫復(fù)合物參與機(jī)體免疫調(diào)控。通過對紅細(xì)胞系統(tǒng)隨胎次變化關(guān)系分析，可知RBC、HCT 隨著胎次的升高顯著降低，MCH、MCHC、MCV 隨著胎次的升高顯著升高，RDW-SD 隨著胎次的升高有顯著升高趨勢，而RDWCV、HGB 在各胎次間沒有顯著差異。本研究中RBC、MCV、HGB 隨胎次變化的趨勢與Mirzadeh 等[14]結(jié)果相同，但MCH、MCHC 的趨勢不一致。造成差異的原因可能與試驗(yàn)牛群性別、品種、季節(jié)及試驗(yàn)方法有關(guān)。Mirzadeh 等[14]將奶牛分為18.5～36、36.5～60、大于60月齡，分別計(jì)算各組血常規(guī)指標(biāo)，與本研究采用胎次分組不同。從本試驗(yàn)結(jié)果可以推測，高胎次奶?？赡苡捎谠煅δ芟陆?，無法在一定時(shí)間內(nèi)造出需要量的紅細(xì)胞[22]，從而導(dǎo)致紅細(xì)胞數(shù)量和紅細(xì)胞壓積降低。有研究表明，紅細(xì)胞直徑與總表面積隨著年齡的增加而增大，這可能導(dǎo)致MCV 隨著胎次遞增而升高；紅細(xì)胞容量隨著年齡增大而增加，可能導(dǎo)致MCH 隨著胎次增加而升高[19]。隨著胎次增加，RBC 顯著降低，為維持高胎次奶牛的供氧能力，MCHC 可能會出現(xiàn)代償性升高。HCT 的減少和RDW-SD 的升高往往與貧血有關(guān)。因此，綜合以上對紅細(xì)胞系統(tǒng)指標(biāo)與胎次關(guān)系分析的結(jié)果，可看出高胎次奶牛呈現(xiàn)出一定的貧血趨勢。

3.2.3 血小板系統(tǒng)隨胎次變化規(guī)律 血小板擁有維持血管內(nèi)皮完整性功能，參與機(jī)體的凝血和止血過程。本研究血小板系統(tǒng)指標(biāo)分析結(jié)果表明，MPV 隨著胎次升高有顯著升高趨勢，與王剛等[23]的研究中對大鼠不同年齡MPV 變化趨勢相同。MPV 與血小板活化程度有關(guān)，體積大的血小板功能更活躍，并且影響多種心血管疾病[24]。因此，高胎次奶牛患血栓等心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)較大。本研究中PLT 在3 個(gè)不同胎次分組間差異不顯著，可能是因?yàn)镻LT 受動(dòng)物生理水平和環(huán)境等因素影響較大。

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果顯示，白細(xì)胞指標(biāo)WBC、W-SCR、W-SCC 隨著胎次的升高顯著降低，紅細(xì)胞指標(biāo)RBC、HCT 隨著胎次的升高顯著降低，血小板指標(biāo)MPV 隨著胎次升高有顯著升高的趨勢，說明高胎次奶牛易受細(xì)菌感染，心血管疾病和貧血等患病風(fēng)險(xiǎn)增加。因此需要采取適當(dāng)措施，加強(qiáng)飼養(yǎng)管理，減少各種應(yīng)激情況的產(chǎn)生，以降低高胎次奶牛患病可能，延長奶牛使用年限，從而獲取最大收益。