高原地区警犬生理机能指标的改变与影响研究

娄红军 颜泽清

高原反应是指人或动物从低海拔地区，进入高海拔地区后，机体为适应高海拔地区的低压、低氧、干燥、寒冷、紫外线照、水质等变化而产生的自然生理反应。在海拔2100 米以上就可能因为低压性低氧而发生AMS（急性高原反应）。在海拔2500 米至海拔3000 米，AMS 发病率为10%～30%，在海拔3000 米至海拔4500 米，AMS 的发病率约为25%～84%。一般由低海拔地区急速进入海拔高度达到1500 米地区时，因生理状态的差异，也会发生轻度高原反应。对警犬机体各系统、组织和器官都有不利影响。进入高原前后海拔差异越大、进入速度越快，影响越大；犬的代谢也会受到较大影响，其血液生化指标也有较大变化，为适应新的环境，犬体会产生一系列生理变化。高原反应会严重影响警犬的正常工作，损伤警犬的机体，甚至会导致警犬死亡。

我们通过研究高原地区犬的血液指标与平原地区犬的比较，对犬在高原地区的健康及其所入环境适应性作出评价，为平原地区犬进入高原地区保持耐寒冷低压、低氧等严酷气候的警用性能优良的警犬健康提供基础数据。

本试验选取血液指标项目中的白细胞（WBC）、红细胞（RBC）、血细胞比容（HCT）、平均红细胞体积（MCV）、血红蛋白（HGB）、乳酸脱氢酶（LDH）、肌酸激酶（CK）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、超氧化歧化酶（SOD）等进行指标值分析，研究不同海拔地区犬的血液指标的差异。

一、试验设计

（一）试验动物

随机选取健康的受训马里努阿犬20 头，分别为高海拔组（2100米左右）10 头，低海拔组（260 米左右）10 头进行参数对比分析。

（二）实验测试法

检测试验犬血液生化指标，采用MINDRAY BC-500Vet 全自动血细胞分析仪，乳酸脱氢酶(LDH)测试盒、肌酸激酶(CK)测试盒、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）测试盒、超氧化歧化酶（SOD）测试盒采用南京生物工程公司的测试盒进行测试。

（三）采血方法

试验犬禁食12 小时，取前肢内侧静脉采血2mL，注入肝素抗凝管轻轻晃动，使充分混匀，室温下进行检测。

（四）数据分析

实验数据录入EXCEL 软件进行初步处理，后采用SPSS 17.0 统计软件进行t 检验。实验数据用“平均值±标准差”（D）表示。差异判断标准为：P＜0.05 表示差异显著具有统计学意义，0.05＜P＜0.1表示差异趋于显著。

二、结果与分析

高原和平原马里努阿犬的5 项血液常规指标测定值见表1。由表1可知，马里努阿犬在高原的WBC比平原明显增加，二者存在显著差异( P＜0.05），WBC 主要参与机体的保护和防御功能，是保证机体健康，抵抗病原微生物入侵的主要防线，正常白细胞相对稳定，但会随着外界高原地区的低氧低压昼夜温差大而改变，是机体对环境的一种应激反应。

表1 不同海拔犬血液常规指标值

高原组的RBC 增加明显，与平原组相比差异显著（P＜0.05)。RBC的主要功能是携带氧分子到机体各个组织和器官，后将二氧化碳运送至肺部进行气体的交换，高原低氧环境需要更多的红细胞来携带氧分子满足机体的需要。

高原组的HCT、MCV 降低明显，与平原组相比存在显著差异（P＜0.05)。这种现象主要与高原生活环境有关，由于低氧导致红细胞增高时，HCT、MCV 能反映红细胞的数量变化。

高原组HGB 与平原组比较，上升极其明显，二者存在极显著的差异（P＜0.01)。HGB 主要功能是运载氧分子，HGB 的数量、变构特性、类型变化、分子结构变异方面的调控或变化会影响到机体对低氧环境的适应，机体从平原进入高原后血红蛋白会明显增加，而且会随着海拔高度的增加而增加。平均红细胞体积差异不明显。

当机体进入高原地区后，高原的低压低氧状态致使机体的血中氧含量显著降低，机体缺氧则通过促红细胞生成素（EPO）等多种机制来提高骨髓造血功能，从而使血液中RBC、HGB 的量增加，提高了血液的携氧能力，使机体的低氧状况得到改善，而血小板的变化则是先降低后升高。

高原和平原马里努阿犬的4 项血液生化指标测定值见表2。由表2 可知，高原与平原马里努阿犬CK差异不显著(P＞0.05)，CK 主要存在于骨骼肌、脑和心肌组织——正常情况下，绝大多数CK 位于肌细胞内，高原与平原犬血液中CK 差异不显著，提示机体没有发生肌肉损害。

表2 不同海拔犬血液生化指标值

LDH、GSH-Px 差异极显著(P＜0.01)，说明高原犬的无氧代谢能力得到提高，远远超过平原犬。

SOD 差异显著(P＜0.05)，机体抗氧化酶的活性与海拔高度呈非常显著的正相关，高原低氧环境应激反应导致机体自由基反应增强的同时，消耗了体内抗氧化酶SOD，因此高原犬的SOD 的活性低于平原犬。

三、讨论

高原低氧环境对犬的神经系统、呼吸系统、心血管系统、消化系统等造成很大的影响，许多警犬进入高原这样的特殊地区后，出现呼吸困难、呕吐等症状，对犬的健康造成极大的影响，警犬使用效率、效能受到了不同程度的影响，有的犬根本就不能工作，严重时甚至出现猝死。目前，由于公安业务的需要，警犬在高原地区的使用越来越频繁，因此，缓解或降低高原反应对警犬的影响尤为重要。

警犬机体的内环境相对稳定，对于机体来说具有重要的意义，血液是机体内环境中最容易观测的部分，血液中各种生化成分是机体组织器官进行新陈代谢的物质基础，而另一方面组织器官的代谢情况又可影响到血液的理化特性。警犬的不同品种、性别、年龄、生理状态、营养状态等都可影响到血液的理化特性。因此，测定血液中各成分及其理化性质，可及时反映机体内环境的变化，从而有助于医学诊断，还可间接反映警犬对自身所处的自然生态系统与环境的适应程度。

有不少研究表明，机体抗氧化酶的活性与海拔高度、大气压呈非常显著的负相关，与氧分压呈非常显著的正相关。高原反应在导致机体自由基反应增强的同时，又引起许多营养物质大量消耗，特别是具有抗氧化功能的营养素如GSH-Px、维生素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，高原马里努阿犬与平原马里努阿犬的SOD酶活性差异显著，GSH-Px 酶活性差异极显著。在高原地区，机体的自由基代谢受低氧环境因子的胁迫而发生紊乱，马里努阿犬体内的自由基反应增强，具有抗氧化功能的营养素如GSH-Px 被大量消耗，抗氧化酶活性降低。

本试验通过测定高原地区和平原地区的马里努阿犬的WBC、RBC、HCT、MCV、HGB，我们发现WBC、RBC、HCT、MCV 有显著差异，血红蛋白极显著差异，初步认为这些差异是适应高寒低氧环境的结果，也是适应高原低氧环境的独特方式，主要原因是长期生活在高原复杂的气候环境后，犬机体适应了低氧环境。而平原犬，由于长期生活在氧气充足的环境，RBC、HGB 等长期处于满足机体需要的低水平状态。

通过对LDH、CK、GSH-Px 和SOD 测试数据的对比分析，LDH、GSH-Px 差异极显著，CK 差异不显著，SOD 差异显著，说明相对稳定的机体内环境，面对高原低氧等恶劣环境作出了适应性改变，机体具有较强的自身调节和平衡机制，在满足机体适应环境的同时，保证体内大环境达到新的平衡和稳定。