龐潘飛，李鳳娥*，金忠輝，趙寶凱

（1.農(nóng)業(yè)部豬遺傳育種重點開放實驗室，湖北 武漢 430070；2.北京偉嘉集團，北京 海淀 100085）

在養(yǎng)豬過程中，能準確判斷出豬的健康指數(shù)無論是對購買種豬，選留種豬還是評價豬的健康狀態(tài)都能起到一個很好的作用。近年來，通過大量的研究發(fā)現(xiàn)，機體在細菌感染和病毒感染時，血液內(nèi)的細胞數(shù)量和形態(tài)會立即發(fā)生變化。因為作為動物和人體內(nèi)不可缺少的組成部分，血液對于平衡機體和環(huán)境之間的矛盾起著極其重要的緩沖作用。機體血液中含有各種各樣與機體抵抗力相關(guān)的成分，血液之中的各種成分會隨著機體健康狀態(tài)的改變而改變。機體健康狀態(tài)的改變直接影響血液成分的變化。如果給血液成分一定的加權(quán)，計算出一個綜合數(shù)值，那么這個數(shù)值就可稱為健康指數(shù)（Health Index）[1]10，[2]57，[3]。

本文參照樊福好的健康指數(shù)計算方法[1]11-12，[2]58采用了多元回歸算法，將實驗測試血液中的各種組成成分加了權(quán)重進行分析，建立了豬健康指數(shù)的評價模型，得出健康指數(shù)等一系列指標。本研究為豬場個體豬健康狀況進行直觀的數(shù)字化評價。

1 材料和方法

1.1 樣品采集

本試驗一共采集37頭成年長白母豬，其中20頭豬來自浙江衢州某豬場，17頭來自于河南洛陽某豬場。耳緣靜脈采血分成2份，1份用終濃度為1.5 mg/mL的EDTA進行抗凝，另1份不抗凝，在2～8 ℃的條件下存放，24 h內(nèi)帶回實驗室。加入抗凝劑的樣品進行血液指標檢測；不加抗凝劑的血液經(jīng)過離心分離后吸取上清液，對上清液進行豬免疫球蛋白和豬皮質(zhì)醇含量檢測。

1.2 血液指標測定

利 用Abacus junior5 VET動物血液分析儀測定血液中的18項指標，分別是：白細胞數(shù)（White Blood Cells，WBC）、中性粒細胞數(shù)（Neutrophil，NEUT）、中性粒細胞比例（Neutrophil，NEUT%）、淋巴細胞數(shù)（Lymphoeyte，LYM）、淋巴細胞比率（Lymphoeyte，LY%）、單核細胞數(shù)（Monocytes，MONO）、單核細胞比率（Monocytes，MONO%）、紅細胞數(shù)（Red Blood Cells，RBC）、血紅蛋白含量 (Haemoglobin，HGB）、紅細 胞 壓 積（Hematocrit，HCT）、 紅細胞平均體積（Mean Cell Volume，MCV）、平均血紅蛋白量(Mean Cell Haemoglobin，MCH）、平均血紅蛋白 濃 度（Mean Cell Haemoglobin Concentration，MCHC）、紅細胞分布寬度變異數(shù)（Red Blood Cell Volume Distribution Width-Coefficient of variation，RDW-CV%）、 血 小 板數(shù)（Platelet Count，PLT）、 平 均 血小 板 體 積（Mean Platelet Volume，MPV）、 血 小 板 壓 積（Plateletocrit，PCT%）、血小板體積分布寬度變異指數(shù)（Platelet volume distribution width-Coefficient of variation，PDWCV%）。

1.3 免疫球蛋白和皮質(zhì)醇激素ELISA測定

用豬免疫球蛋白（IgG）、皮質(zhì)醇ELISA試劑盒測定血液上清液中免疫球蛋白和皮質(zhì)醇的含量。用純化的豬免疫球蛋白（皮質(zhì)醇）抗體包被微孔板，制成固相抗體，往包被抗體的微孔板里依次加入免疫球蛋白（皮質(zhì)醇），再與HRP標記抗體結(jié)合，形成抗體-抗原-酶標抗體的復(fù)合物，經(jīng)過徹底的洗滌后加入第五TMB顯色。TMB在HRP酶的催化作用下轉(zhuǎn)化成藍色，并在酸的作用下轉(zhuǎn)化為最終的黃色。顏色的深淺和樣品中的免疫球蛋白（皮質(zhì)醇）呈正相關(guān)。用酶標儀在450 nm波長下測定吸光值（OD），通過標準曲線計算出豬免疫球蛋白（皮質(zhì)醇）的濃度。

1.4 建立數(shù)學模型并輸入原始數(shù)據(jù)

對所有數(shù)據(jù)進行標準化處理，然后計算健康指數(shù)。所謂的標準化是指將我們所得到的血液各參數(shù)的取值范圍和豬健康狀態(tài)的數(shù)學評價（樊福好，2010）這篇文章里的血液各參數(shù)取值范圍相符，即假設(shè)我們得到的血液某個指標的最大值和最小值分別為A和B， 豬健康狀態(tài)的數(shù)學評價的文章里的這個指標的最大值和最小值分別為C和D，然后將A、C值作為 值，B、D最為y值帶入方程式y(tǒng)=a +b，聯(lián)立2個方程式求出a、b值，得到方程式為y=a +b，將我們所得到的這個血液指標的數(shù)據(jù)作為未知數(shù) 帶入方程，求得的y值就是標準化之后的數(shù)值。

化后各要素m次冪所占的權(quán)重

表1 豬的各項血液學指標基本概況

化后的各要素之間交互效應(yīng)所占的權(quán)重

則有健康指數(shù)

2 結(jié)果與分析

2.1 豬個體血液生化指標基本情況

從表1可以看出白細胞的含量平均值在正常范圍內(nèi)，有5頭高于正常范圍，10頭低于正常范圍；淋巴細胞數(shù)的平均值較低，有1頭高于正常值，15頭低于正常值；紅細胞數(shù)和血紅蛋白的含量平均數(shù)偏低且分別有9頭和11頭低于正常值；紅細胞壓積和紅細胞平均體積大部分正常；平均血紅蛋白量有9頭高于正常范圍，但是平均值正常；平均血紅蛋白濃度有大約一半的個體不太正常且平均值偏低；血小板的含量全部低于正常值且平均值僅為正常值下限的一半。

表2 血液各參數(shù)之間皮爾森相關(guān)分析

2.2 各項血液指標之間相關(guān)性情況檢測

對各血液參數(shù)之間做簡單皮爾森相關(guān)分析，獲得性狀間相關(guān)系數(shù)，結(jié)果見表2。中性粒細胞比例NE與淋巴細胞數(shù)目LYM、淋巴細胞比例LY、單核細胞比例MONO呈強負相關(guān)；中性粒細胞數(shù)NEUT與淋巴細胞LY比例呈強負相關(guān)。白細胞數(shù)WBC與淋巴細胞數(shù)目LYM、單核細胞數(shù)目MONO、中性粒細胞數(shù)目NEUT呈正相關(guān)；紅細胞數(shù)目RBC則與血紅蛋白含量HGB、紅細胞壓積HCT呈正相關(guān)。這與張先波（2010）[4]等研究結(jié)果相符合，說明該數(shù)據(jù)可用于后續(xù)對血液參數(shù)進行建模研究。

2.3 健康指數(shù)模型的模擬

通過數(shù)據(jù)模擬得出健康指數(shù)模 型，Y代 表 健 康 指 數(shù)：Y=-47 904.889 103+33.097 681×白細 胞 數(shù)-4 094.757 130× 紅 細胞 數(shù) +635.568 280×（ 紅 細 胞數(shù)）^2-32.410 323×（紅細胞數(shù)）^3+13 227.815 641×血紅蛋白含量-1 028.977 587×（血紅蛋白含量）^2+26.677 879×（血紅蛋白含量）^3-2.701 359×白細胞數(shù)×血紅蛋白含量。

表3 浙江衢州某豬場健康狀況分析

表4 河南洛陽某豬場健康狀況分析

2.4 健康指數(shù)狀況分析

根據(jù)以上模型，我們對浙江衢州20頭和河南洛陽17頭經(jīng)產(chǎn)母豬的健康狀況進行分析。健康指數(shù)在0～69為病態(tài)，70～100為亞健康態(tài)，100以上為健康態(tài)（樊福好，2010）[2]57?？梢钥闯?個豬場健康狀況并不樂觀（表3、4）。從表3可以看出，浙江衢州某豬場經(jīng)產(chǎn)母豬僅有4頭處于健康狀態(tài)，11頭為亞健康狀態(tài)，病態(tài)豬有5頭。從表4可以看出，河南豬場母豬的健康狀況不太樂觀，健康的母豬只有1頭，亞健康狀態(tài)的母豬有5頭，有11頭母豬處于病態(tài)。

3 結(jié)論

本文用了多元回歸算法，將各血液指標加了權(quán)重進行分析，建立了豬健康指數(shù)的評價模型。通過使用該數(shù)學模型，分析了2個豬場經(jīng)產(chǎn)母豬的健康情況，發(fā)現(xiàn)浙江豬場數(shù)個個體處于亞健康狀態(tài)而河南豬場的大部分個體處于病態(tài)。此方法可提供豬的健康狀況信息，從而可有針對性地改善豬的健康程度，且也可為種豬選擇提供部分參考。

[1] 樊福好.通過數(shù)學模型和血液樣本獲知豬群健康狀態(tài)[J]. 今日養(yǎng)豬業(yè)，2010(5)： 10-13.

[2] 樊福好.豬健康狀態(tài)的數(shù)學評價[J]. 養(yǎng)豬 ， 2010(1)： 57-58.

[3] 劉讓，詹勇，樊福好，等.糖萜素對母豬和仔豬健康作用的研究[J]. 中國畜牧雜志 ， 2012(12)：59-63.

[4] 張先波.一個大白豬群血液參數(shù)健康標準的制定及BCL10基因多態(tài)性與部分血液參數(shù)的關(guān)聯(lián)分析[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學，2010.