吳 芬，宋倩倩，蔡劍鋒，倪一帆，胡金平，沈家聰，張金枝*

（1.浙江大學動物科學學院，浙江杭州 310058；2.杭州大觀山種豬育種有限公司，浙江余杭 311100）

在現(xiàn)代畜禽養(yǎng)殖過程中，應激無處不在，環(huán)境、營養(yǎng)、飼養(yǎng)條件等都是潛在的應激源，對泌乳母豬來說，熱應激產(chǎn)生的不利影響最為顯著。由于豬是恒溫動物，汗腺不發(fā)達，皮下脂肪較厚，散熱慢，在我國南方地區(qū)，特別是夏季高溫高濕極易引起豬的熱應激。在熱應激刺激下，泌乳母豬采食量下降[1]，泌乳量減少[2]，免疫能力下降[3]，嚴重影響?zhàn)B豬業(yè)的經(jīng)濟效益。有研究表明，在未做任何防暑措施的情況下，美國畜牧業(yè)的經(jīng)濟損失每年達24億美元，而防暑技術(shù)可將每年的經(jīng)濟損失降低到17億美元[4]。胡艷欣等[5]報道，幾乎所有規(guī)?；i場在高溫環(huán)境下都易出現(xiàn)母豬臨產(chǎn)期、圍產(chǎn)期死亡和仔豬死亡，母豬發(fā)情率降低20%～30%，返情率提高20%～30%。因此，減輕熱應激的負面影響是養(yǎng)豬業(yè)亟需解決的重要問題。

目前，國內(nèi)外對熱應激誘發(fā)動物機能損傷已經(jīng)展開了大量研究，結(jié)果大不相同，主要是動物品種、環(huán)境、管理條件的差異所致[6]。本研究通過比較在熱應激和非熱應激2種狀態(tài)下泌乳母豬的日均泌乳量、血液生化及免疫指標，分析熱應激對泌乳母豬的生產(chǎn)和生理機能可能造成的影響，旨在為正確防控養(yǎng)殖過程中的熱應激提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗動物及試驗設計 試驗在浙江省杭州市大觀山種豬育種有限公司分2個階段進行，8月1日—9月3日進行熱應激養(yǎng)殖試驗，11月22日—12月24日進行非熱應激養(yǎng)殖試驗（2組試驗期的長短與其試驗母豬分娩日期不同相關），每個試驗階段各選取20頭體重、分娩日期相近的妊娠長白母豬，其中初產(chǎn)母豬6頭，經(jīng)產(chǎn)母豬14頭。2組母豬在試驗開始前分別處于高溫環(huán)境和適溫環(huán)境下，并在分娩前7 d全部提前轉(zhuǎn)移至產(chǎn)房進行預試驗，以仔豬出生到28日齡斷奶作為1個正試期。2組試驗豬均飼養(yǎng)于同一棟豬舍內(nèi)，由相同的飼養(yǎng)人員飼喂相同日糧，日糧組成及營養(yǎng)成分見表1。

豬舍內(nèi)產(chǎn)床雙列排布，每排22個欄位，分娩欄規(guī)格2.2 m×0.65m×1.1 m（長×寬×高），單欄飼喂，分娩第1天少量飼喂，此后以母豬的食欲情況逐日加料，以吃凈吃飽為原則，每日早（05:00）、中（15:00）、晚（21:00）飼喂3次，自由飲水。試驗期間每天記錄豬舍最高和最低溫度、相對濕度（2組試驗期間相對濕度測定值各有缺失）。同時，從仔豬出生后每隔4 d稱量并記錄窩重，根據(jù)泌乳量:窩增重=4:1計算每4 d的日均泌乳量[7]。除了環(huán)境溫度不同外，熱應激組與非熱應激組中其他飼養(yǎng)管理條件完全一致。

1.3 血樣采集 每頭母豬分別在產(chǎn)仔后24 h、7 d和21 d的09:00對其進行前腔靜脈采血，將采集到的新鮮血液加入含有促凝劑的采血管中靜置8 h，析出制備血清，-20℃保存，用于測定血清生化指標和免疫指標。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 溫濕度指數(shù)（THI） 分別在熱應激和非熱應激2組試驗豬舍中部距離地面1.5 m處安裝最高最低溫度計、干濕球濕度計，由于2次試驗在同一棟豬舍進行，因此溫濕度計的放置位置一致。記錄豬舍每天的最高和最低溫度、相對濕度，計算THI：

式中，T為溫度（℃）；R為相對濕度（%）。

1.4.2 血清生化指標、免疫指標測定 用UNICO-UV-2000分光光度計和華東電子DG5033A酶標儀進行血清生化指標和免疫指標的測定。生化指標包括總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLOB）、葡萄糖（GLU）、膽固醇（TCH）、尿素氮（BUN）、肌酐（CRE）、乳酸脫氫酶（LDH）、堿性磷酸酶（AKP）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）。免疫指標包括免疫球蛋白（IgA、IgG、 IgM）、白細胞介素 -2（IL-2）、白細胞介素-4（IL-4）、補體3（C3）、補體4（C4）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）、CD4、CD8、γ干擾素（IFN-γ）。檢測所需的試劑盒均購于杭州迅捷生物技術(shù)有限公司，按試劑盒說明進行測定。

1.5 統(tǒng)計分析 采用Excel和SPSS19.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，對組間血液生化指標、免疫指標的比較用t檢驗進行差異顯著性分析，試驗結(jié)果用平均值±標準誤表示。P＜0.01表示差異極顯著，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 THI 如圖1所示，在熱應激試驗期間，日平均THI在71以上，而泌乳母豬的適宜THI在60～68[7]，表明試驗期間泌乳母豬始終處于熱應激狀態(tài)下。在非熱應激試驗期間，日平均THI在68以下，具有良好的對照作用。

2.2 熱應激對泌乳母豬泌乳量的影響 由表2可知，熱應激極顯著降低了混合胎次所有母豬泌乳期間的日均泌乳量（P＜0.01）。對初產(chǎn)母豬而言，熱應激顯著降低了泌乳21～24 d和25～28 d的日均泌乳量（P＜0.05）。對經(jīng)產(chǎn)母豬而言，熱應激極顯著降低了泌乳5～8、9～12、17～20、21～24、25～28 d的日均泌乳量（P＜0.01）。

圖1 豬舍THI變化曲線

2.3 熱應激對泌乳母豬血液生化指標的影響 據(jù)表3可知，在產(chǎn)后24 h，熱應激較常溫顯著提高了TP含量和LDH活性（P＜0.05），而極顯著降低了BUN含量（P＜0.01）。在產(chǎn)后7 d，熱應激顯著提高了BUN含量和LDH活性，而顯著降低了TCH含量（P＜0.05），同時還極顯著降低了CRE含量和GPT活性（P＜0.01）。在產(chǎn)后21 d，熱應激顯著降低了TP含量和GPT活性（P＜0.05），極顯著降低了TCH含量而極顯著提高了BUN含量和LDH活性（P＜0.01）。

2.4 熱應激對泌乳母豬免疫指標的影響 由表4可知，對產(chǎn)后24 h的泌乳母豬來說，熱應激極顯著降低了IgM和C4含量，而極顯著增加了IL-2、C3和TNF-α含量（P＜0.01）。對產(chǎn)后7 d的泌乳母豬而言，熱應激顯著降低了C4含量卻顯著提高了IFN-γ含量（P＜0.05），甚至極顯著增加了IgM、IL-2和IL-4含量（P＜0.01）。在泌乳母豬產(chǎn)后第21天，熱應激顯著增加其血清中IgM、C3含量以及CD8活性（P＜0.05），并極顯著增加了IgG 和 IL-2含量（P＜0.01）。

3 討 論

高溫環(huán)境一直是制約養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的重要因素之一，并嚴重影響泌乳母豬的生產(chǎn)及生理機能。THI是衡量環(huán)境炎熱程度的有效依據(jù)，以奶牛為例，當THI大于68時就處于熱應激狀態(tài)[8]。而對泌乳母豬而言，其適宜溫度為16～18℃，適宜相對濕度為65%～75%，適宜THI為60～68，當氣溫高于27℃，泌乳量會大幅度下降[7]。本試驗計算得出熱應激期間豬舍內(nèi)THI始終處在71以上，表明泌乳母豬一直處于熱應激環(huán)境中。

表2 熱應激對泌乳母豬泌乳量的影響 kg

表3 熱應激對泌乳母豬血液生化指標的影響

表4 熱應激對泌乳母豬免疫指標的影響

與常溫相比，熱應激會導致母豬泌乳量減少25%[9]，本試驗也說明了熱應激會極顯著降低母豬的泌乳量，這是由于豬汗腺不發(fā)達，脂肪較厚，高溫耐受力差，從而在熱應激條件下，血液更多地流向皮膚以增強散熱，而進入乳腺的血流量減少，乳汁合成減少，泌乳量也相應降低[10]。本試驗還發(fā)現(xiàn)，熱應激對經(jīng)產(chǎn)母豬泌乳量的影響較初產(chǎn)母豬更顯著。而Gourdine等[11]指出，初產(chǎn)母豬較經(jīng)產(chǎn)母豬對高溫更敏感。結(jié)果差異是由多方因素共同造成。一般來說，經(jīng)產(chǎn)母豬產(chǎn)仔數(shù)會高于初產(chǎn)母豬，因而仔豬對營養(yǎng)的需求量增加，而在熱應激下，母豬采食量會大大減少，進而影響乳合成[1]，因此，本研究中經(jīng)產(chǎn)母豬泌乳量受熱應激影響更大。

熱應激會引起動物機體的組織細胞功能和新陳代謝發(fā)生改變，對血清生化指標的檢測能有效反映在熱應激刺激下機體內(nèi)物質(zhì)代謝和組織器官機能狀態(tài)變化。血清中TP是ALB和GLOB的總和，BUN是蛋白質(zhì)與氨基酸分解代謝的最終產(chǎn)物，對TP和BUN的檢測結(jié)果整合分析發(fā)現(xiàn)，熱應激對蛋白質(zhì)的利用具有顯著影響，熱應激持續(xù)時間越久，機體對蛋白質(zhì)和氨基酸的分解代謝能力就越強，從而血液中BUN增加[12]。同時，本研究結(jié)果和Hocking等[13]的研究結(jié)果都表明了隨著熱應激的時間加長，血清中LDH活性也明顯升高，可能是熱應激會導致細胞膜的通透性發(fā)生改變，并且動物體內(nèi)無氧酵解供能過程增強，從而引起LDH活性升高[14]。TCH是脂質(zhì)的重要組成部分，也是反映機體脂肪代謝的重要指標之一。本研究發(fā)現(xiàn)，在熱應激刺激下的產(chǎn)后各階段，血清中TCH含量較常溫組有下降趨勢，尤其在產(chǎn)后7 d和21 d差異顯著，與朱慧麗等[15]研究結(jié)果一致，這可能是因為在持續(xù)的熱應激刺激下，母豬采食量降低，導致機體脂肪動員提供能量。通過測定血清中CRE含量可了解機體通過磷酸肌酸供應能量的情況[16]。本研究發(fā)現(xiàn)，熱應激條件下產(chǎn)后7 d的血清中CRE含量極顯著低于適溫條件，這說明機體在高溫下通過減少產(chǎn)能來維持體溫相對穩(wěn)定。GPT主要存在于肝細胞內(nèi)。有研究表明，熱應激會造成機體肝細胞損傷，GPT進入到血液中從而導致血清中GPT含量升高[17]。本試驗發(fā)現(xiàn)，熱應激并未造成血清中GPT含量升高，間接說明泌乳母豬肝細胞功能狀態(tài)良好，并未受到損傷，這也可能與熱應激作用的強度及檢測的時間有關。

通常在熱應激狀態(tài)下，機體的免疫能力會減弱[3]。施力光等[14]研究表明，高溫會降低機體免疫球蛋白的含量。而在本試驗中，持續(xù)熱應激造成血清中IgG和IgM濃度顯著升高，這可能是因為在熱應激狀態(tài)下，泌乳母豬機體代謝和生理機能出現(xiàn)異常，產(chǎn)生了病理性反應。IL-2和IL-4是機體內(nèi)重要的免疫相關因子，血清中IL-2和IL-4含量在不同環(huán)境溫度下差異顯著，而IL-2顯著升高似乎與熱應激抑制機體免疫性能相悖，造成此結(jié)果的原因可能是因為IL-2是促進CD8細胞增殖的重要因子[18]，在正常情況下，CD4/CD8為2:1，如果偏離此值甚至倒置，說明機體的免疫機能嚴重失調(diào)[19]。本試驗中CD4/CD8偏離2:1，說明熱應激確實使泌乳母豬的免疫機能處于嚴重失調(diào)狀態(tài)。補體是具有酶原活性的不耐熱球蛋白，血清中補體含量的升高是機體非特殊免疫功能增強的重要標志[20]。本研究結(jié)果表明，在熱應激刺激下，血清中C4含量顯著降低，而C3含量顯著升高，這說明熱應激確實影響了泌乳母豬的免疫功能。由于在補體活化的經(jīng)典途徑中，需要先將C4轉(zhuǎn)化成C3轉(zhuǎn)化酶才能活化C3，而C4含量降低說明熱應激增強了C4的轉(zhuǎn)化率[21]。機體免疫功能下降往往伴隨著血清中TNF-α含量的增加，在熱應激作用下的產(chǎn)后24 h，血清中TNF-α含量得以迅速升高，說明此時泌乳母豬的免疫功能受到的影響較大。IFN-γ是參與免疫調(diào)節(jié)的相關細胞因子。本試驗中，在熱應激刺激下的產(chǎn)后第7天，血清中IFN-γ含量顯著升高，提示CD4細胞的活化得到促進[5]，同時結(jié)果也說明了在熱應激下產(chǎn)后第7天，CD4的活性有增強趨勢。

4 結(jié) 論

熱應激能顯著降低母豬泌乳量，并導致泌乳母豬TP、TCH、BUN等血液生化指標發(fā)生顯著改變，IgG、IgM、IL-2、IFN-γ等免疫指標異常，說明熱應激對泌乳母豬的生理機能造成了損傷。因此，在養(yǎng)殖過程中要始終防范熱應激對泌乳母豬可能造成的不利影響。