高原地區(qū)警犬生理機能指標的改變與影響研究

婁紅軍 顏澤清

高原反應是指人或動物從低海拔地區(qū)，進入高海拔地區(qū)后，機體為適應高海拔地區(qū)的低壓、低氧、干燥、寒冷、紫外線照、水質(zhì)等變化而產(chǎn)生的自然生理反應。在海拔2100 米以上就可能因為低壓性低氧而發(fā)生AMS（急性高原反應）。在海拔2500 米至海拔3000 米，AMS 發(fā)病率為10%～30%，在海拔3000 米至海拔4500 米，AMS 的發(fā)病率約為25%～84%。一般由低海拔地區(qū)急速進入海拔高度達到1500 米地區(qū)時，因生理狀態(tài)的差異，也會發(fā)生輕度高原反應。對警犬機體各系統(tǒng)、組織和器官都有不利影響。進入高原前后海拔差異越大、進入速度越快，影響越大；犬的代謝也會受到較大影響，其血液生化指標也有較大變化，為適應新的環(huán)境，犬體會產(chǎn)生一系列生理變化。高原反應會嚴重影響警犬的正常工作，損傷警犬的機體，甚至會導致警犬死亡。

我們通過研究高原地區(qū)犬的血液指標與平原地區(qū)犬的比較，對犬在高原地區(qū)的健康及其所入環(huán)境適應性作出評價，為平原地區(qū)犬進入高原地區(qū)保持耐寒冷低壓、低氧等嚴酷氣候的警用性能優(yōu)良的警犬健康提供基礎數(shù)據(jù)。

本試驗選取血液指標項目中的白細胞（WBC）、紅細胞（RBC）、血細胞比容（HCT）、平均紅細胞體積（MCV）、血紅蛋白（HGB）、乳酸脫氫酶（LDH）、肌酸激酶（CK）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、超氧化歧化酶（SOD）等進行指標值分析，研究不同海拔地區(qū)犬的血液指標的差異。

一、試驗設計

（一）試驗動物

隨機選取健康的受訓馬里努阿犬20 頭，分別為高海拔組（2100米左右）10 頭，低海拔組（260 米左右）10 頭進行參數(shù)對比分析。

（二）實驗測試法

檢測試驗犬血液生化指標，采用MINDRAY BC-500Vet 全自動血細胞分析儀，乳酸脫氫酶(LDH)測試盒、肌酸激酶(CK)測試盒、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）測試盒、超氧化歧化酶（SOD）測試盒采用南京生物工程公司的測試盒進行測試。

（三）采血方法

試驗犬禁食12 小時，取前肢內(nèi)側靜脈采血2mL，注入肝素抗凝管輕輕晃動，使充分混勻，室溫下進行檢測。

（四）數(shù)據(jù)分析

實驗數(shù)據(jù)錄入EXCEL 軟件進行初步處理，后采用SPSS 17.0 統(tǒng)計軟件進行t 檢驗。實驗數(shù)據(jù)用“平均值±標準差”（D）表示。差異判斷標準為：P＜0.05 表示差異顯著具有統(tǒng)計學意義，0.05＜P＜0.1表示差異趨于顯著。

二、結果與分析

高原和平原馬里努阿犬的5 項血液常規(guī)指標測定值見表1。由表1可知，馬里努阿犬在高原的WBC比平原明顯增加，二者存在顯著差異( P＜0.05），WBC 主要參與機體的保護和防御功能，是保證機體健康，抵抗病原微生物入侵的主要防線，正常白細胞相對穩(wěn)定，但會隨著外界高原地區(qū)的低氧低壓晝夜溫差大而改變，是機體對環(huán)境的一種應激反應。

表1 不同海拔犬血液常規(guī)指標值

高原組的RBC 增加明顯，與平原組相比差異顯著（P＜0.05)。RBC的主要功能是攜帶氧分子到機體各個組織和器官，后將二氧化碳運送至肺部進行氣體的交換，高原低氧環(huán)境需要更多的紅細胞來攜帶氧分子滿足機體的需要。

高原組的HCT、MCV 降低明顯，與平原組相比存在顯著差異（P＜0.05)。這種現(xiàn)象主要與高原生活環(huán)境有關，由于低氧導致紅細胞增高時，HCT、MCV 能反映紅細胞的數(shù)量變化。

高原組HGB 與平原組比較，上升極其明顯，二者存在極顯著的差異（P＜0.01)。HGB 主要功能是運載氧分子，HGB 的數(shù)量、變構特性、類型變化、分子結構變異方面的調(diào)控或變化會影響到機體對低氧環(huán)境的適應，機體從平原進入高原后血紅蛋白會明顯增加，而且會隨著海拔高度的增加而增加。平均紅細胞體積差異不明顯。

當機體進入高原地區(qū)后，高原的低壓低氧狀態(tài)致使機體的血中氧含量顯著降低，機體缺氧則通過促紅細胞生成素（EPO）等多種機制來提高骨髓造血功能，從而使血液中RBC、HGB 的量增加，提高了血液的攜氧能力，使機體的低氧狀況得到改善，而血小板的變化則是先降低后升高。

高原和平原馬里努阿犬的4 項血液生化指標測定值見表2。由表2 可知，高原與平原馬里努阿犬CK差異不顯著(P＞0.05)，CK 主要存在于骨骼肌、腦和心肌組織——正常情況下，絕大多數(shù)CK 位于肌細胞內(nèi)，高原與平原犬血液中CK 差異不顯著，提示機體沒有發(fā)生肌肉損害。

表2 不同海拔犬血液生化指標值

LDH、GSH-Px 差異極顯著(P＜0.01)，說明高原犬的無氧代謝能力得到提高，遠遠超過平原犬。

SOD 差異顯著(P＜0.05)，機體抗氧化酶的活性與海拔高度呈非常顯著的正相關，高原低氧環(huán)境應激反應導致機體自由基反應增強的同時，消耗了體內(nèi)抗氧化酶SOD，因此高原犬的SOD 的活性低于平原犬。

三、討論

高原低氧環(huán)境對犬的神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等造成很大的影響，許多警犬進入高原這樣的特殊地區(qū)后，出現(xiàn)呼吸困難、嘔吐等癥狀，對犬的健康造成極大的影響，警犬使用效率、效能受到了不同程度的影響，有的犬根本就不能工作，嚴重時甚至出現(xiàn)猝死。目前，由于公安業(yè)務的需要，警犬在高原地區(qū)的使用越來越頻繁，因此，緩解或降低高原反應對警犬的影響尤為重要。

警犬機體的內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定，對于機體來說具有重要的意義，血液是機體內(nèi)環(huán)境中最容易觀測的部分，血液中各種生化成分是機體組織器官進行新陳代謝的物質(zhì)基礎，而另一方面組織器官的代謝情況又可影響到血液的理化特性。警犬的不同品種、性別、年齡、生理狀態(tài)、營養(yǎng)狀態(tài)等都可影響到血液的理化特性。因此，測定血液中各成分及其理化性質(zhì)，可及時反映機體內(nèi)環(huán)境的變化，從而有助于醫(yī)學診斷，還可間接反映警犬對自身所處的自然生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境的適應程度。

有不少研究表明，機體抗氧化酶的活性與海拔高度、大氣壓呈非常顯著的負相關，與氧分壓呈非常顯著的正相關。高原反應在導致機體自由基反應增強的同時，又引起許多營養(yǎng)物質(zhì)大量消耗，特別是具有抗氧化功能的營養(yǎng)素如GSH-Px、維生素E、某些微量元素等。由表1、表2 可知，高原警犬的抗氧化酶SOD 和 GSH-Px 酶活性，均低于平原警犬的酶活性。其中，高原馬里努阿犬與平原馬里努阿犬的SOD酶活性差異顯著，GSH-Px 酶活性差異極顯著。在高原地區(qū)，機體的自由基代謝受低氧環(huán)境因子的脅迫而發(fā)生紊亂，馬里努阿犬體內(nèi)的自由基反應增強，具有抗氧化功能的營養(yǎng)素如GSH-Px 被大量消耗，抗氧化酶活性降低。

本試驗通過測定高原地區(qū)和平原地區(qū)的馬里努阿犬的WBC、RBC、HCT、MCV、HGB，我們發(fā)現(xiàn)WBC、RBC、HCT、MCV 有顯著差異，血紅蛋白極顯著差異，初步認為這些差異是適應高寒低氧環(huán)境的結果，也是適應高原低氧環(huán)境的獨特方式，主要原因是長期生活在高原復雜的氣候環(huán)境后，犬機體適應了低氧環(huán)境。而平原犬，由于長期生活在氧氣充足的環(huán)境，RBC、HGB 等長期處于滿足機體需要的低水平狀態(tài)。

通過對LDH、CK、GSH-Px 和SOD 測試數(shù)據(jù)的對比分析，LDH、GSH-Px 差異極顯著，CK 差異不顯著，SOD 差異顯著，說明相對穩(wěn)定的機體內(nèi)環(huán)境，面對高原低氧等惡劣環(huán)境作出了適應性改變，機體具有較強的自身調(diào)節(jié)和平衡機制，在滿足機體適應環(huán)境的同時，保證體內(nèi)大環(huán)境達到新的平衡和穩(wěn)定。