热应激与非热应激期福安水牛生理和抗氧化指标分析

江西农业学报2010，22(11)：136～138
A ct a A g r i e uhu r ae J i an gxi
热应激与非热应激期福安水牛生理和抗氧化指标分析
张瑞光1，吴晓鸣1，鲍若虹2，刘庆华2+
(1．福建省福安市畜牧兽医站，福建福安355000；2．福建农林大学动物科学学院，福建福州350002)
摘要：选择胎次相近、泌乳期及泌乳量相近的健康福安水牛16头，分别测定冬季、夏季牛舍温湿度以及试验牛的生理和抗氧化指标。

结果表明：牛的直肠温度、呼吸频率受热应激的影响较大，夏季直肠温度、呼吸频率显著高于冬季。

血浆中的抗氧化指标受季节性影响较大，热应激期血浆中SO D活力极显著低于非热应激期，热应激期M D A含量极显著高于非热应激期，总抗氧化能力极显著低于非热应激期；热应激期SO D活力、M D A含量及总抗氧化能力均与产奶量下降率间呈极显著正相关；非热应激期SO D活力、M D A含量及总抗氧化能力分别与产奶量下降率间呈极显著正相关、不显著负相关、极显著负相关；SO D 活力下降率、总抗氧化能力下降率与产奶量下降率间均呈极显著负相关。

关键词：福安水牛；生理指标；抗氧化指标；热应激；非热应激
中图分类号：$858．23文献标识码：A文章编号：1001—8581(2010)11—0136—03
A nal ysi s on Physi ol ogi cal a nd A nt i—oxi da t i ve I ndi ces of Fu’an
B uf f a l o i n H eat St r es s a nd N on—he at St r es s Seas ons
zH A N G R l l i—guan91，ⅥⅢX i a o—m i ng‘，B A O R uo—hon92，U U Q i ng—hua2+
(1．St at i on of A n i m a l H u s band r y a nd V et er i nar y of Fu’al l C i ty i n Fuj i an Pr o vi nce，Fu’an355000．C hi na：
2．C ol l e ge of A n i m a l Sei ence，Fuj i an A gi cul t ur al a nd Fo r es t ry U ni ver si t y，Fuz hou350002，Chi na)
A bst r a ct：Si xt ee n he ads of Fu’an buf fal os w h i ch ha ve s i m i l ax fe t al S eq uen ce．m i l k—yi e l di ng s e&s on a nd m i l k yi el d w e r e t es t ed f or山ei r phys i ol ogi cal a nd ant i—oxi dat i ve i ndi ces a s w el l as t h ei r cow she d t em p er at ur e and hum i di t y i n s u m m er a nd w i nt er．T he r esul t s show e d t hat t he r ec t al t em p er at ur e a nd br eat h f r e queney of buf fal os w er e gr eat l y ef f ect ed by heat s t r es s，a nd t he r ec t al t em per at ur e a nd br eat h f r e quency of bu f f al o s i n s um m er w e r e s igni fi can t l y hi s her t han t hos e i n w i nt er(P<0．05)．The ant i—oxi dat i ve i ndi ees i n t he bl ood pl asm a of buf fal os w e r e l argel y af f ect ed by s eas on，t he a ct i v i ty of s uper oxi de di s m ut as e(SO D)i n t he bl ood pl asm a i n heat s t r e ss s eas on w a s s ignif i cant ly l ow er t han t hat i n non—hea t s t re s s s ea s on(P<0．01)，t he m al ond i al d ehyd e(M D A)co nt en t i n heat s tr e ss
s eas on w a s s ignif i cant ly hi gher t han t hat i n non—he at st r ess s ea s on(P<O．01)，a nd t he t ot a l ant i—oxi dat i ve capaci t y(T—A O C)i n heat s t re s s s ea s on w as s igni fi can t l y l o w er t han t ha t i n non—he at s t re s s s ea s on(P<0．01)．T he re w er e s igni fi can t l y posi t ive C O l Tel a-
t ions be t w een t he decl i ni ng ra t e of m i l k yi el d and SO D ac t i v i t y．M D A content a nd T—A O C i n heat s t r e ss se a son．ne decl i ni n g r at e of m i l k yiel d W as s i gni fi eandy posi t i v el y，i ns igni f icantl y negati vel y o r s ignif i ca ntl y negat ivel y cor r elat ed w i t h SO D ac t i v i t y，M D A cont ent
o r T—A O C i n non—he at s t re s s s eas on r es pect i vel y．T he decl i ni n g r at e of m i l k yi el d W as s ignif i cant ly negat ivel y corr el ated w i t h t he de．cr easi ng r at e of bot h SO D a ct i vi t y a nd T—A O C．
K e y w or ds：Fu’an buf f alo；Physi ol ogi cal i nde x；A nt i—oxi dat i ve i nd ex；H e at st r ess；N on—heat s t r e ss
福安水牛是福建的地方优良品种，具有体格高大、耐热、抗病力强等特点。

无论从形态外貌，还是从染色体特征、分子遗传等方面，都可看出我国水牛各地方类群之间具有一定的差异…。

环境温度对动物体的影响很大，会引起动物应激，应激初期可导致机体某些生理指标和抗氧化指标的改变，因而测定牛的生理指标可以判断水牛是否处于热应激状态。

另外，血液抗氧化指标可反映动物体内物质代谢和某些组织细胞机能状态的变化，它们机理和制定缓解奶水牛热应激的技术措施提供科学理论依据。

1材料与方法
1．I试验牛的选择在热应激期(6—8月，日平均气温30．69℃)和非热应激期(12月～次年1月，日平均气温9．5℃)，分别选择同胎次、泌乳期泌乳量相近(P>0．05)的健康福安水牛16头。

饲养水平与管理方法一致。

1．2血清的采集和预处理在不同季节参考气温变化，
被广泛地应用于许多研究领域Ⅲ。

本文通过测定冬、春确定采血日期。

对各试验牛颈静脉采血20m L，静置30
季牛舍温湿度，牛的直肠温度、呼吸频率，以及牛血清中的超氧化物歧化酶(SO D)活力、丙二醛(M D A)含量、总抗氧化能力(T—A O C)等，分析了这些生理、抗氧化指标与产奶量之间的关系，旨在为进一步揭示奶水牛热应激m i n后以4000r／rai n离心20m i n，吸取血清于一20℃冰箱中保存备用。

1．3测定项目及方法
1．3．1舍温测定在牛舍南墙距地面1．5m(大约与牛
收稿日期：2010—08～14
基金项目：国家科技支撑计划(2006B A D04A12)；福建省科技厅资助项目(2006N Z～1)。

作者简介：张瑞光(1966一)，男，研究向：水牛遗传育种。

-通讯作者：刘庆华。

10期张瑞光等：热应激与非热应激期福安水牛生理和抗氧化指标分析，137
同高)高处挂置4只干球、湿球温度计，测定每日2：00、6：00、10：00、14：00、18：00和22：00干、湿温度和相对湿度。

当牛舍温度达到35℃、相对湿度在70％以上时，水牛处于轻度热应激状态；当牛舍温度达到35℃、相对湿度达到75％以上时，水牛处于中度热应激状态；当牛舍温度超过35℃、相对湿度超过85％以上时，水牛处于强度热应激状态。

另外将温度、湿度换算成温湿指数TH I，换算公式为：T H I=0．72(列+‰)+40．6，式中死和‰分别指干球、湿球温度读数。

1．3．2生理指标测定测定16头牛的直肠温度、呼吸频率。

如果有7头福安水牛的呼吸频率高于70次／m i n，则说明已经处于热应激状态；如果高于85次／m i n，则处于严重的热应激状态。

1．3．3总抗氧化能力(T—A O C)、超氧化物歧化酶(S O D)活力和丙二醛(M D A)含量的测定利用南京建成生物工程有限公司生产的试剂盒，按照其说明书中的测定步骤进行测定。

1．4数据处理数据一般以平均数±标准差的形式表示。

用Excel数据分析软件进行统计分析。

2结果与分析
2．1不同季节的牛舍温度及T i l l温湿度指数(T H I)是用来反映气温和气湿对牛热交换影响的指标。

一般认为当环境温度超过25℃、T i l l大于69时牛处于热应激状态一J。

而牛的最适泌乳温度为4．40～21．1℃。

表l结果显示：在夏季试验期(6～8月)，日平均温度达到30．57℃，最高达到39．2oC；TH I平均为74．21，最高达到81．35，都已超过了水牛产生热应激的临界指标。

而冬季试验期(当年12月～次年1月)的日平均温度为10．63℃，最低温度达到了6．3℃。

因而，在本试验条件下，夏季足以引起水牛严重热应激，而冬季则处于非热应激状态。

表1不同季节的牛舍温度及T H I
2．2不同季节福安水牛的直肠温度以及呼吸频率表2结果表明：夏季热应激期水牛的直肠温度以及呼吸频率均显著地高于冬季非热应激期。

表2不同季节对水牛直肠温度以及呼吸频率的影响
注：同行具有不同大写字母者表示差异极显著(P<O．01)，具有不同小写字母者表示差异显著(P<O．05)。

2．3不同温度下福安水牛血清中抗氧化指标不同季节的福安水牛血清抗氧化指标测定结果见表3。

表3表明：不同季节的福安水牛血清抗氧化指标差异极显著。

抗氧化指标的季节性变化幅度较大。

由非热应激期到热应激期，SO D活力有较大幅度的下降，约为50％(P <0．01)；M D A含量约升高50％(P<0．01)；总抗氧化活力下降18．34％(P<0．01)。

表3不同温度下福安水牛血清中抗氧化指标
注：同列具有不同大写字母看表不差异极显署(P<0．01)，具有不同小写字母者表示差异显著(P<O．05)。

2．4抗氧化指标间及其与产奶量下降率之间的相关性相关分析结果表明：热应激期SO D活力、M D A含量及总抗氧化能力分别与产奶量下降率间呈极显著正相关(r =0．268916，P<0．01)、极显著正相关(r=0．117，P< 0．01)、极显著正相关(r=0．013，P=0．003)。

非热应激期SO D活力、M D A含量及总抗氧化能力分别与产奶量下降率问则分别呈极显著正相关(r= 0．216，P<0．01)、不显著负相关(r=一0．09236，P= 0．08)、极显著负相关(r=一0．1324，P<0．01)。

SO D活力下降率、总抗氧化能力下降率及M D A含量上升率与产奶量下降率间分别呈极显著负相关(r=一0．03354，P<0．01)、极显著负相关(r=一0．1436，P< 0．01)、不显著正相关(r=0．126，P=0．538)。

3讨论
3．1直肠温度和呼吸频率的变化观察结果表明：水牛在夏季热应激期间呼吸加剧，采食、饮水减少，体温升高，精神沉郁。

李建国(1998)实验表明当气温升高到某一限度时，牛开始加快呼吸，在严重热应激下，可进行热性喘息H‘。

经实验测定，温度达到34．5℃时，呼吸频率可达1000c／m i n，从而影响水牛体热平衡，最终导致牛体温升高。

据报道，当气温超过15．6oC时，会对牛的呼吸频率发生影响；当气温超过21．1℃时，会对体温发生影响”J。

本实验结果表明：牛舍温度为17．02℃时，所测得的呼吸频率和直肠温度较冬季有所增加；当气温达到27．9℃时，两者极显著升高(P<0．01)。

这与李建国等报道的结果相一致。

3．2热应激对抗氧化能力的影响应激是机体遇到伤害或精神紧张时表现出来的一种全身整体性、适应性反应，引发机体机能和代谢发生变化冲1。

诸多研究表明应激可引起机体自由基增多，而过多的自由基会攻击细胞膜，引起组织损伤和疾病发生。

此时机体代偿功能增强是其突出的表现，然而，超过一定强度和时间的应激刺激会使动物和人体的脂质过氧化活动明显增强。

脂质过氧化反应是细胞膜受到自由基的攻击而发生的一系列氧化连锁反应，最终导致细胞膜破坏及产生毒性代谢产物。

热应激会引起血清SO D活力明显下降。

本实验的夏季热应激期奶牛血清中SO D 活力比非热应激期下降
138江西农业学报22卷
50％左右(P<0．01)。

氧自由基不但通过生物膜中不饱和脂肪酸的过氧化引起细胞损伤，而且还能通过脂质氢过氧化物的分解产物引起细胞损伤。

SO D作为体内清除自由基重要的抗氧化酶，存在于胞液和线粒体中，能够歧化氧自由基，发挥抗氧化作用，从而保护细胞免受损伤。

水牛血清中S O D活性的升高代表机体抗氧化能力的提高，它对机体的自由基代谢平衡起着至关重要的作用。

M D A是自由基对不饱和脂肪酸引发的脂质过氧化作用的最终分解产物，它不仅能通过生物膜中多不饱和脂肪酸的过氧化引起细胞损伤，而且能通过脂质氢过氧化物的分解产物引起细胞损伤。

所以血清中的M D A含量可反映机体脂质过氧化的程度，从而间接地反映出细胞损伤的程度。

因此M D A含量可作为细胞受损的指标，并能间接反映自由基产生睛况。

本实验结果表明：在热应激期间，奶水牛血清M D A含量显著增加(P< 0．01)。

M D A含量增加表明脂质过氧化程度升高，机体抗氧化能力减弱。

有研究表明，当机体衰老或病理改变时，机体防御体系的抗氧化能力下降，体内自由基代谢产物(M D A)含量升高。

71。

M D A含量的增加可能是由于机体引发脂质过氧化作用的自由基生成异常，或机体抗脂质过氧化保护系统(抗氧化酶类和抗氧化剂)的抗氧化能力的降低。

表明此应激条件下机体氧化程度有所增强，自由基产生增多；另一方面也可能与机体抗氧化能力衰减、G SH—PX活性下降有关。

总抗氧化能力(T—A O C)代表整个机体防御体系的抗氧化能力。

本实验发现，在热应激期，机体T—A O C值较非热应激期显著增加。

其原因可能是因为热应激通过降低机体SO D和G SH—PX等酶活性来降低机体的抗氧化能力。

也就是说，可通过酶促和非酶促两个系统来降低机体抗氧化能力。

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8护驴矿矿矿、}∥矿、8庐驴矿口* (上接第135页)
3讨论
斑鳢(早)与乌鳢(／5)杂交获得的F，代杂交鳢，在孵化温度介于22～25℃时，胚胎发育从受精到出膜所需时间约50h。

据陈奋檠”1报道，水温26～28℃条件下，斑鳢受精后约48h开始孵出鱼苗；吴莉芳等一。

亦报道，在水温2l～26℃时，48h时乌鳢鱼苗开始孵出。

由此可见，杂交鳢胚胎发育历期与父母本基本相似。

当孵化水温升至30℃时，杂交鳢从受精到出膜的时间约30h，同时畸形率明显增高，这与司亚东等”o的结果“在水温25．5—28．0oC时，孵化时间34～38h”接近，也与胚胎学描述的[61相符合。

在适温范围内，提高水温，可引起胚胎提前出膜；不适宜的温度能使胚胎的某些结构的发育特别加快或特别受到抑制，从而形成畸形发育。

在生产中发现，与斑鳢自交组相比较，斑鳢(早)×乌鳢(6)杂交获得的配子，在胚胎发育过程中，存在相对较高比例的死卵或畸形，有部分受精卵出现卵黄囊自溶、脊索畸形，有的胚胎则只有部分出膜等现象(图2—11、图2一12)，最终无法存活。

在框鳞镜鲤9X青鱼6杂交后代的胚胎发育中也出现相对较高的畸形率，金昆等一。

推测，可能是因为杂交两亲本遗传特性不同而造成杂交配子之间配组困难引起的。

张诚等旧。

的研究报道，乌鳢的二倍体染色体数为48，斑鳢的二倍体染色体数为42，杂交鳢的染色体数是其亲本(乌鳢、斑鳢)各1套配子染色体数之和45。

由此推测，杂交鳢胚胎发育过程中出现的死卵或畸形也有可能是因为配组困难导致的。

此有待于进一步研究探讨。

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