不同强度冷应激对白凤雏鸡血清生化指标的影响

黄丽波，李双武，孙牧文，袁学军



不同强度冷应激对白凤雏鸡血清生化指标的影响

黄丽波1，李双武2，孙牧文3，袁学军4，通信作者

（1. 山东农业大学动物科技学院，山东泰安271018；2. 银浪牧场，黑龙江大庆163410；3. 鹤岗市东山区畜牧局，黑龙江鹤岗 154106；4. 山东农业大学生命科学学院，山东泰安 271018）

以健康白凤雏鸡为研究对象，研究不同应激强度（比正常低5 ℃和10 ℃）和不同应激时间（急性、慢性和冷适应阶段）对白凤雏鸡肌酸激酶（CK）、乳酸脱氢酶（LDH）、-谷氨酰转酞酶（-GT）、葡萄糖（GLU）、钙（Ca）、磷（P）、尿素氮（BUN）等生化指标的影响。研究结果表明，在急性应激阶段（24 h内），雏鸡血清中LDH、CK 和γ-GT等酶活性在应激1～2 h内显著上升，统计结果显示，冷应激强度和持续时间明显影响白凤雏鸡的血液生化指标（＜0.05）。冷应激显著激活了血清钙离子震荡波动，明显加强了白凤雏鸡体内糖代谢及能量供应，通过代谢强度增加以抵抗应激刺激，且随应激强度增加机体动员幅度加大。应激15 d后，机体还未完全适应。结果提示，白凤雏鸡对冷应激易感，血清LDH、CK活性可以作为白凤雏鸡的冷应激检测指标。本研究结果为冷应激研究和做好应激条件下珍禽的饲养管理提供了基础资料。

冷应激；白凤雏鸡；生化指标

冷应激是北方地区养殖现场中常易出现的问题，尤其是在早春育雏产仔过程中对新生动物危害更为严重。近些年珍禽养殖日益增多，绿色天然养殖方式也随人们生活品味的提高而逐渐盛行，早春育雏及野外放养所遭遇低温应激问题日益显现。冷应激常常会引起禽类血液生理生化的明显变化，比如免疫[1-2]、内分泌激素[3]、代谢和行为变化[4-5]等。但关于冷应激的强度和持续时间对珍禽生化指标的影响还缺乏报道。白凤鸡，学名，是中国特有的珍禽，具有良好的品质和药用价值，但是该品种对疾病和冷热刺激易感[6]。有关白凤鸡的报道多集中在饲养、生长和繁育方面，仅少数有关于泰和鸡生化指标的报道[7]。因此，本文以白凤雏鸡为对象，来研究不同强度的冷应激对白凤雏鸡血液生化指标变化的影响，进一步探索珍禽在应激情况下机体血液指标的变化规律, 为提高珍禽抗冷应激能力措施的提出奠定理论基础。

1 材料和方法

1.1 试验动物

从黑龙江鸡西市跨世龙珍禽繁育中心随机选取1日龄健康白凤鸡雏200只。用该中心提供的饲料按正常饲养标准进行饲养。

1.2 试验分组

选择预饲10 d后的健康白凤鸡雏190只，随机分为19组，每组均为10只。

1.3 试验处理

将试验组雏鸡在比正常饲养温度低5 ℃和10 ℃两种梯度的条件下饲养，每个梯度的试验组均分为急性冷应激组（1 h、2 h、4 h、12 h、24 h）、慢性冷应激组（3 d）及冷适应组（15 d），其中1 h、2 h、4 h组只设一个对照组，其它分别设对照组。各试验组雏鸡于应激后1 h、2 h、4 h、12 h、24 h、3 d、15 d时，采用颈静脉或心脏采血，在自然条件下析出血清，将血清放入-20 ℃冰箱内冷藏，待用。在试验开始和结束（15 d）前对每个雏鸡进行称重，并计算净增重。

测定指标包括：血清肌酸激酶（CK）；乳酸脱氢酶（LDH）；γ-谷氨酰转肽酶（γ-GT）；钙（Ca）；葡萄糖（Glu）；磷（P）。全部用试剂盒测定，所用试剂盒由北京中生生物工程高技术公司提供。测定仪器采用Vitlab Micro半自动血清分析仪。

1.4 数据处理

测定数据以平均数±标准差表示，采用Sigmplot作图， 用 SPSS 17进行单因素和双因素方差分析，对急性应激1～4 h组进行双因素方差分析，其他组单因素方差分析，＜0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 冷应激对雏鸡增重的影响

为观察冷应激是否影响雏鸡体重，试验检测了冷应激开始以及应激15 d的体重，统计结果见表1。结果显示，应激15 d对雏鸡的增重没有明显影响，而且净增重指标在温和应激刺激下最好。

表1 冷应激对白凤雏鸡增重的影响 g

2.2 冷应激明显改变了血中LDH、CK、γ-GT等酶活水平

冷应激引起白凤雏鸡血清中LDH等酶活性及代谢水平的显著变化，在冷应激前后雏鸡血清这些酶活性变化的统计结果见表2。

表2 冷应激对白凤雏鸡生化指标的影响

注：同列不同字母表示差异显著性；相临字母表示差异显著（＜0.05）；相间字母表示差异极显著（＜0.01）

LDH水平在应激后表现波动变化（图1），统计结果表明，应激的强度和时间对LDH水平有显著影响。在急性应激2 h内，低5 ℃应激雏鸡LDH的水平显著升高（＜0.05），并且LDH变化幅度明显高于低10 ℃应激雏鸡；应激4 h后，LDH水平已回落；到应激12 h其水平明显低于对照水平，且与低10 ℃应激雏鸡水平相当；而到应激24 h，低10 ℃应激的雏鸡LDH水平明显高于低5 ℃应激的水平；应激15 d后，LDH水平明显低于对照水平（＜0.05）。

图1 冷应激对血清LDH水平的影响

CK的水平在冷应激后表现出明显变化（图2）。统计结果显示，应激强度对CK水平有显著影响。低10 ℃应激时比低5 ℃应激CK的水平先升高，说明应激强度较大，需要调动的能量更多。低5 ℃应激雏鸡CK的水平在应激24 h内表现先升后降变化趋势，变化明显，应激2 h时明显升高，到4 h以后显著下降，直到24 h逐渐恢复正常水平。在此阶段低10 ℃应激雏鸡CK水平一直维持较高水平，应激3 d后，CK水平明显高于对照水平（＜0.05），说明应激强度较大，需要调动的能量更多。到15 d趋于正常，而此时低5 ℃应激的CK水平明显低于对照水平（＜0.05），说明低5 ℃应激比较温和，机体已不需要调用大量的能量储备，而低10 ℃应激较强，雏鸡到15 d后才逐渐适应。

图2 冷应激对血清CK水平的影响

γ-GT在应激后变化不如CK和LDH变化明显，统计结果表明，应激强度和时间对γ-GT有显著影响。γ-GT在应激2～4 h内，表现升高，低5 ℃应激时变化不明显，而低10 ℃试验过程中其水平提高显著（＜0.01），12 h后趋于正常。

2.3 冷应激明显改变了雏鸡糖和蛋白质代谢水平

从数据表可以看出，血清BUN水平变化明显。在应激4 h内，低5 ℃应激雏鸡血清BUN水平显著提高，到应激12 h有所下降，24 h后明显升高，随应激的持续，其水平又有波动，然后一直维持较高水平。低5 ℃应激与低10 ℃应激相比，BUN水平表现相对稳定，这说明低5 ℃应激情况下，雏鸡蛋白代谢相对稳定，对蛋白利用水平不高。低10 ℃应激雏鸡在应激24 h后，BUN水平显著升高，到3 d明显下降，应激15 d时仍保持较高水平。

Glu水平在应激过程中表现为先升后降再升高的变化趋势（图3）。低5 ℃应激与低10 ℃应激相比，这种变化时程又有所不同，低5 ℃应激的Glu水平下降时程相对滞后，低10 ℃应激时Glu水平波动幅度在应激3天后明显高于低5 ℃应激的水平，说明低5 ℃应激时机体能量消耗相对较低。

图3 冷应激对血糖水平的影响

2.4 冷应激状态下雏鸡需要更多的Ca2+、P动员

血Ca2+水平在应激后表现出先升后降的震荡变化（图4），应激3 d后震荡幅度变小，然后趋于正常。应激2 h后，低5 ℃应激的血Ca2+水平明显高于低10 ℃应激的水平，随后缓慢下降，到应激3 d后明显低于对照水平（＜0.05），到15 d恢复正常。而低10 ℃应激时，血Ca2+水平在应激3 d内一直在对照水平上下波动，差异明显。这些变化表明低10 ℃应激情况下，机体对Ca2+需求较多，血Ca2+动员明显。

图4 冷应激对血钙水平的影响

血P水平在应激过程中也表现出波动变化。低5 ℃应激时，应激4 h内无明显变化，到12 h后血P水平明显下降，随后出现波动，15 d后恢复正常。低10 ℃应激时，应激1 h后血P水平就明显下降，然后波动变化，24 h后又出现明显下降，到15 d时再次明显升高。这说明低10 ℃应激情况下，机体对P的需求更强烈。

3 讨论

本文系统地研究了冷应激的时间和强度对白凤雏鸡CK、LDH和γ-GT等血液生化指标的影响，结果揭示了应激的时间和强度明显改变了雏鸡体内糖和蛋白质代谢情况。这为冷应激的预防提供了有益资料。

冷应激的时间和强度明显改变了白凤雏鸡CK、LDH和γ-GT的酶活性。CK是反映机体能量代谢的重要指标。机体代谢加强时，血清中CK活性会增加[8]。本试验中，应激2 h后CK活性明显增加，且应激强度对其有显著影响，这表明冷应激使机体代谢活动加强，机体能量需求增加以适应冷应激环境，也提示CK活性对冷应激是敏感的。本试验结果与海蓝雏鸡的相关研究结果[9]一致。资料也显示，动物应激时CK浓度也会明显增加[10]，因此血清中CK被认为是反映动物应激状态下的敏感指标。本结果提示，CK可以作为白凤雏鸡对冷应激的敏感指标。

LDH是糖酵解途径中重要的酶类。环境温度降低时，动物肝脏代谢活动增强，从而促进机体释放能量。本试验中冷应激所致LDH的活力变化与CK变化规律类似，可能是应激使雏鸡代谢加强，耗氧量增加，糖酵解过程增加。γ-GT活性的变化也可印证这一推论，γ-GT是一种血清酶，用于清除循环系统中GSH。本试验中在急性冷应激阶段，γ-GT水平明显升高，提示雏鸡可能存在氧化应激。血清γ-GT主要来源于肝胆系统，故该项检验指标有助于肝胆系统疾病的临床诊断。血中γ-GT水平明显升高提示冷应激可能会引起肝细胞损伤，这还需进一步试验验证。

Glu是血糖的重要组成成分，Glu在动物体内随血液循环输送到各组织细胞，进行氧化供能。来自人的研究显示，急性冷暴露后糖的氧化代谢会加强[11]。本试验结果显示，急性冷应激后血糖水平升高，提示糖的氧化代谢加强，这和人的研究一致。本结果还显示，低5 ℃应激时Glu浓度变化不大，而低10 ℃应激时Glu浓度在应激24 h后明显升高，这提示低10 ℃应激对白凤雏鸡而言刺激是强烈的。血糖水平的增加可能是因为应激引起皮质酮水平升高，促进蛋白质分解，加强糖异生的结果。

血中BUN水平是衡量畜禽氨基酸需要量的一个灵敏指标，直接反映动物机体内蛋白质分解代谢水平。血清中尿素氮含量越低，说明机体蛋白质代谢越好。本试验结果表明，冷应激后雏鸡血中BUN的浓度显著升高，表明机体内蛋白质分解代谢加强，血液中的非蛋白氮水平升高。低5 ℃应激的BUN水平比低10 ℃的高，说明机体在应激调动蛋白代谢后，蛋白利用水平不高，这也间接说明了低5 ℃应激对白凤雏鸡来说，应激强度相对较弱。

Ca和P在维持机体正常机能（神经肌肉的兴奋性、毛细血管膜的通透性、神经的正常传导等）方面起着非常重要的作用。本试验结果显示，在冷应激2 h后，雏鸡很快出现高幅度血钙幅震荡，提示机体受急性应激时可能钙和磷需求增加，用于代谢信号调节，也说明钙震荡是一个敏感的应激指标，这与高得仪等报道[12]的猪运输应激能导致血钙和磷水平升高相一致。这些表明大幅钙震荡可以作为早期应激检测的一个参考指标。

总之，本试验结果显示，白凤雏鸡在遭受急性冷应激时出现明显的能量需求增加现象，与糖代谢相关的LDH和CK酶活性显著升高。冷应激的强度和时间明显影响血液生化指标。LDH和CK 酶活性检测可以作为早期冷应激检测的一个参照指标。

[1] Regnier J A，Kelley K W. Heat- and cold-stress suppresses in vivo and in vitro cellular immune responses of chickens[J].，1981，42：294－299.

[2] Hangalapura B N，Kaiser M G，Poel J J，et al. Cold stress equally enhances in vivo pro-inflammatory cytokine gene expression in chicken lines divergently selected for antibody responses[J].，2006，30：503－511.

[3] Wang J T，Xu S W. Effects of cold stress on the messenger ribonucleic acid levels of corticotrophin-releasing hormone and thyrotropin-releasing hormone in hypothalami of broilers[J].，2008，87（5）：973－978.

[4] Ricklefs R E，Williams J B. Metabolic responses of shorebird chicks to cold stress：hysteresis of cooling and warming phases [J].，2003，206：2883－2893.

[5] Mujahid A，Furuse M. Behavioral responses of neonatal chicks exposed to low environmental temperature[J].，2009，88（5）：917－922.

[6] 王建国. 丝毛乌骨鸡养殖[M]. 北京：出版社中国农业科技，2002.

[7] 许月英，李俊营，曹明珠，等. 复合添加剂对乌骨鸡产蛋性能及血液生化指标的影响[J]. 中国畜牧兽医，2010，37（7）：15－18.

[8] Wyss M，Kaddurah-Daouk R. Creatine and creatinine metabolism [J].，2000，80：1107－1213.

[9] 李士泽，袁学军，杨玉英，等. 冷暴露对健康雏鸡某些血液生化指标及胃肠道粘膜充血的影响[J]. 中国应用生理学杂志，2002，18（2）：148，158.

[10] 陈静，潘健存，李华，等. 不同添加剂对热应激肉仔鸡生产性能和血液生化指标的影响[J]. 畜牧与兽医，2006，38（6）：1－4.

[11] Haman F，Péronnet F，Kenny G P，et al. Effect of cold exposure on fuel utilization in humans：plasma glucose，muscle glycogen, and lipids[J].，2002，93：77－84.

[12] 高得仪，韩博，王清合. 猪运输应激血液生化指标变化[J]. 中国兽医学报，1996，16（3）：285－288.

责任编辑：张爱婷

Effects of Cold Stress with Different Intensity on Biochemical Indexes in Serum of White-feather Silky Fowl

HUANG Li-bo1, LI Shuang-wu2,SUN Mu-wen3, YUAN Xue-jun4,Corresponding Author

（1. College of Animal Science and Technology, Shandong Agricultural University, Taian 271018, Shandong Province, China; 2. Yinlang Livestock Farm, Daqing 163410, Heilongjiang Province, China; 3. Dongshan District Animal Husbandry and Fishery Bureau of Hegang, Hegang 154106, Heilongjiang Province, China; 4. College of Life Science, Shandong Agricultural University, Taian 271018, Shandong Province, China）

Healthy white-feather silky fowl were chosen to study the effects of cold stress with different intensity（lower 5 ℃ and 10 ℃ than normal temperature）and duration（acute, chronic and acclimation stage）on some biochemical indexes in the blood of silky fowl, including activity of creatine kinase（CK）, lactate dehydrogenase（LDH）, and γ-glutamyl transpeptidase （γ-GT）, glucose and blood urea nitrogen, Ca2+and P. The results showed that at the acute stress phase（within 24 h）, activity of LDH, CK and γ-GT had been significantly alternated at 1 h～2 h after cold stress, and statistics results suggested that intensity and duration of cold stress significantly affected these biochemical indexes in the blood of silky fowl（<0.05）. Cold stress markedly motivated concentration oscillation of Ca2+. The metabolism of sugar and energy supply in white-feather silky fowl strengthened in response to stress stimuli, and the capacity of energy mobilization was increased with the stress intensity. The results indicate that white-feather silky fowl is susceptible to cold stress; LDH and CK activity in serum can be used as indicators of cold stress test for white-feather silky fowl. The results provide basis information for the cold stress research and management of rare birds under stress.

cold stress;white-feather silky fowl; biochemical index

1008-5394（2017）03-0059-05

S831

A

2017-02-28

山东省优秀中青年科研奖励基金项目“葡聚糖对贵妃雏鸡抗应激和免疫功能及HSP70表达的影响”（2008BS07013）；黑龙江省教委课题“寒区珍禽的生理生化指标测定及冷应激对其影响”（10531123）

黄丽波（1969-），女，黑龙江依安人，副教授，博士，主要从事环境应激与免疫研究。E-mail：huanglibo123@126.com。李双武（1979-），男，黑龙江大庆人，高级兽医师，学士，主要从事动物生产方面的研究。E-mail：lishuangwu.student@sina.com。黄丽波和李双武对本文具有同等贡献，为并列第一作者。

袁学军（1970-），男，黑龙江嫩江人，副教授，博士，主要从事环境生理学研究。E-mail：xjyuan@sdau.edu.cn。