运输应激对拉布拉多犬血液皮质醇和生化指标的影响
2018-08-07朱骞秦海斌温海高一龙贺星亮宋珍华李刚张汇东
朱骞,秦海斌,温海,高一龙,贺星亮,宋珍华,李刚,张汇东
运输应激对拉布拉多犬血液皮质醇和生化指标的影响
朱骞,秦海斌,温海,高一龙,贺星亮,宋珍华,李刚,张汇东通信作者
(公安部南京警犬研究所 警犬技术公安部重点实验室,南京 210012)
为探讨运输对犬的影响,本试验以拉布拉多犬为实验动物,运输前和运输2 h后分别采血,应用放射免疫、生化等方法测定血液皮质醇、促肾上腺皮质激素和生化指标。结果显示,运输后皮质醇(COR)浓度和谷草转氨酶(AST)比运输前显著增高(<0.05),肌酸激酶(CK)活性极显著增高(<0.01),促肾上腺皮质激素(ACTH)、谷丙转氨酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)、 乳酸脱氢酶(LDH)、葡萄糖(GLU)无明显差异(>0.05)。结果表明,2 h运输可引起拉布拉多犬血液皮质醇、谷草转氨酶和肌酸激酶水平的变化。
运输应激;拉布拉多犬;生化指标;皮质醇
应激是机体对外界或内部的各种刺激所产生的非特异性应答的总和,可以引起组织损伤甚至疾病的发生。各种异常环境如高温、噪声、过度疲劳、长途运输、心理紧张等均会严重影响动物健康状况、生产性能。
随着大型活动的日益增加,警犬的大规模集结更为常见。运输引起的应激是造成警犬应激综合征的重要因素之一,有可能使犬免疫力下降,发病率升高,从而影响警犬的工作性能,使警犬使用受到影响。
目前对运输应激的研究对象多为猪、小鼠等,对犬的研究较少。本试验以拉布拉多犬为研究对象,探讨2 h运输应激对犬的影响,旨在为进一步研究采取措施减少运输应激对警犬的影响提供理论依据,从而优化警犬使用。
1 材料和方法
1.1 试验材料
1.1.1 试验动物分组与饲养管理
试验用犬由公安部南京警犬研究所提供,选取8头体况良好、体重相近、12~18月龄的成年拉布拉多犬,饲喂全价配合成年犬饲料。全价配合成年犬饲料由公安部南京警犬研究所动物食品厂提供,每日饲喂两次,自由饮水。
1.1.2 主要试剂
皮质醇(Cortisol,COR)和促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone,ACTH)放射免疫试剂盒购自北京北方生物技术研究所,生化检测试剂盒购自南京澳林科技股份有限公司。
1.2 试验方法
以60 km/h的速度进行2 h运输试验。运输期间,试验犬禁止喂食和饮水。分别于运输前和运输结束后采血,分离血清,-20 ℃保存待用。利用全自动生化分析仪检测血清中谷丙转氨酶(Alanine transaminase,ALT)、谷草转氨酶(Glutamic oxalacetic transaminase,AST)、碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)、肌酸激酶(Creatine Kinase,CK)、乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase,LDH)、葡萄糖(Glucose,GLU)共6项指标。使用放射免疫法检测血清中COR和ACTH。操作步骤按照试剂盒说明书进行。
1.3 数据处理
试验数据用平均数±标准差(±)表示。SPSS软件独立样本T检验进行分析。
2 结果分析
2.1 内分泌指标
如图1所示,运输后COR浓度显著高于运输前(<0.05)。运输后ACTH浓度有升高的趋势,但不显著(>0.05)。
图1 血液内分泌指标
注:*表示差异显著
2.2 血液生化指标
如表1所示,运输后AST活性显著高于运输前(<0.05),运输后CK活性极显著高于运输前(<0.01)。ALP、ALT、LDH和GLU各组均不显著(>0.05)。
表1 血液生化指标
注:*表示差异显著,**表示差异极显著
3 讨论
对许多动物来说,运输导致应激,包括身体上的应激和心理应激[1-3]。运输应激错综复杂,如饥、渴、运动、温度、湿度等,尤其运输中的装载过程和噪音严重引起运输应激[4]。过度持久的运输应激可使机体内分泌发生变化、免疫功能下降,同时也通过影响中枢神经系统中与行为相关的神经元形态和功能导致动物行为异常。
应激通常是对扰乱机体正常生理功能作出的反应,激素的变化被认为是衡量应激反应的一个重要指标。Srithunyarat等研究报道,心理应激使犬血清皮质醇浓度显著升高[5]。用卡车运输比格犬,发现运输后血清皮质醇浓度显著增加,到达目的地并过夜之后,回复到基础水平[6]。将比格犬从加拿大多伦多空运到蒙特利尔,之后再通过公路运输到目的地,采取血样和唾液,结果发现,运输后血液和唾液皮质醇浓度均显著升高[7]。本试验结果显示,运输后COR浓度显著高于运输前,与报道的研究结果一致。应激对于激素的作用机制较为复杂,除了HPA轴的作用,儿茶酚胺等也会调节ACTH水平,并同时受到糖皮质激素的负反馈调节。本试验运输后ACTH浓度有升高的趋势,但不显著,可能受到COR负反馈调节的影响。
CK主要分布于心肌纤维中,当心肌纤维出现病理性损伤时,心肌纤维内的代谢酶即可释放入血液,表现为血液中CK活性增强。因此,通常用血清中CK活性作为检测心肌损伤的指标之一[8]。另外,血清中CK的活性通常也用来衡量机体所受应激以及肌肉损伤的程度[9-10]。血清AST存在于肝脏、心肌、骨骼肌、肾、脑等组织,血清AST水平对肝脏疾病较特异[11]。黄丽波等研究表明,冷应激时雏鸡CK活性明显增加[12]。Miranda-de la Lama等研究报道,长途运输之后,羊血浆皮质醇浓度和CK活性均明显增加[13]。有研究发现,长途运输初期(1~2 h),猪血液中AST和CK含量均显著升高[14]。本试验发现,经过2 h的运输后,犬血清中AST活性显著高于运输前,CK活性极显著升高。结果与文献报道一致,说明2 h的运输可以使犬发生应激,且会导致犬出现心脏和肝脏组织的应激性损伤。
Ochi等将比格犬从中国北京运输到日本大阪,研究运输应激对犬血清生化指标的影响,结果发现,到达后犬血清ALP显著升高,后来逐步降低,而其他的生化指标,如红细胞数、血红蛋白、红细胞压积、平均细胞数、平均红细胞血红蛋白、血小板、白细胞数、ALT、AST、GLU等,均没有显著变化,暗示ALP可以作为评价运输应激的指标[15]。但在本试验中,ALP未有明显变化,可能存在种属差异,在拉布拉多犬的运输应激过程中,ALP并非特异性指标。
本试验结果表明,成年拉布拉多犬经过2 h运输后,产生了应激反应,血液COR浓度明显升高;血液生化指标也有变化,犬心脏和肝脏组织也出现应激性损伤,为下一步研究缓解应激的物质提供理论基础。
[1] Fernström A L,Sutian W,Royo F,et al. Stress in cynomolgus monkeys(Macacafascicularis)subjected to long-distance transport and simulated transport housing conditions[J]. Stress,2008,11(6):467-476.
[2] González L A,Schwartzkopf-Genswein K S,Bryan M,et al. Factors affecting body weight loss during commercial long haul transport of cattle in North America[J]. Journal of Animal Science,2012,90(10):3630-3639.
[3] Sackett G P. Pregnancy outcome following jet transport stress in nonhuman primates[J]. Journal of Medical Primatology,1981,10(2-3):149-154.
[4] Agnes F,Sartorelli P,Abdi B H,et al. Effect of transport loading or noise on blood biochemical variables in calves[J]. American Journal of Veterinary Research,1990,51(10):1679-1681.
[5] Srithunyarat T,Hagman R,Höglund O V,et al. Catestatin,vasostatin,cortisol,and visual analog scale scoring for stress assessment in healthy dogs[J]. Research in Veterinary Science,2017,22(117):74-80.
[6] Kuhn G,Lichtwald K,Hardegg K,et al. The effect of transportation stress on circulating corticosteroids,enzyme activities and hematological values in laboratory dogs[J]. Journal of Experimental Animal Science,1991,34(3):99-104.
[7] Bergeron R,Scott S L,Emond J P,et al. Physiology and behavior of dogs during air transport[J]. The Canadian Journal of Veterinary Research,2002,66(3):211-216.
[8] Britton C V,Hemandez A,Roberts R. Plasma creatine kinase isoenzyme determinations in infants and children[J]. Chest,1980,77(6):758-760.
[9] Fabrega E, Manteca X, Font J, et al. Effects of halothane gene and pre-slaughter treatment on meat quality and welfare from two pig crosses[J]. Meat Seience,2002,62(4):463-472.
[10] Li L A,Xia D,Bao E D,et al. Erhualian and Pietrain pigs exhibit distinct behavioral,endocrine and biochemical responses during transport[J]. Livestock Seience,2007,113(2-3):169-177.
[11] 盛颖,宗春华,陈媚疲,等. 血清谷草转氨酶极度升高的病因学调查闭[J]. 中华消化杂志,1999,19(l):54.
[12] 黄丽波,李双武,孙牧文,等. 不同强度冷应激对白凤雏鸡血清生化指标的影响[J]. 天津农学院学报,2017,24(3):59-63.
[13] Miranda-de la Lama G C,Rodríguez-Palomares M, Cruz-Monterrosa R G,et al. Long-distance transport of hair lambs:effect of location in pot-belly trailers on thermo-physiology,welfare and meat quality[J]. Tropical Animal Health and Production,2018,50(2):327-336.
[14] 李玉保,孙培明,王志亮,等. 运输应激猪组织病理性损伤、HSP27的组织分布及其相关性研究[J]. 南京农业大学学报,2005(3):83-87.
[15] Ochi T,Nishiura I,Tatsumi M,et al. Effects of transport stress on serum alkaline phosphatase activity in beagle dogs[J]. Experimental Animals,2013,62(4):329-332.
责任编辑:张爱婷
Effect of transport stress on serum cortisol and biochemical indices of Labrador retriever
ZHU Qian, QIN Hai-bin, WEN Hai, GAO Yi-long, HE Xing-liang, SONG Zhen-hua, LI Gang, ZHANG Hui-dongCorresponding Author
(Nanjing Policedog Research Institute of MPS, Policedog Technology Key Laboratory of MPS, Nanjing 210012, China)
In order to study the effect of transport on dogs, Labrador retrievers were chosen and blood was collected before transport andafter 2-hour transport. Then serum cortisol, adrenocorticotropic hormone and biochemical indices were determined. The results showed: the concentration of cortisol and the activity of glutamic oxalacetic transaminase (AST) were significantly increased after transport (<0.05). The activity of Creatine kinase (CK) was significantly increased (<0.01). Adrenocorticotropic hormone (ACTH), alanine transaminase (ALT), alkaline phosphatase (ALP), lactate dehydrogenase (LDH), glucose (GLU) had no significant difference (>0.05). In conclusion, 2-hour transport stress can induce the change of serum cortisol, AST and CK of Labrador retriever.
transport stress; Labrador retriever; biochemical indices; cortisol
S852.21
A
1008-5394(2018)02-0039-03
10.19640/j.cnki.jtau.2018.02.010
2018-02-24
公安部重点研究计划项目(2011ZDYJNJGQ011)
朱骞(1980-),女,副研究员,硕士,主要从事动物分子生物学研究。E-mail:zq.zh@163.com。
张汇东(1962-),男,研究员,硕士,主要从事动物分子生物学研究。E-mail:zhhuido@163.com。