陈武
摘要:虎的血液生理生化指标可以反映虎健康状况。不同亚种的虎处于不同生长发育时期和不同状态的老虎在血液生理及生化指标值上差显较大,部分指标值具有统计学意义,可以作为不同亚种虎以及虎是否健康的判断参考指标。
关键词:虎;血液生理生化指标;比较
哺乳动物的血液在各项新陈代谢以及执行机体生命活动中扮演着重要的角色。血液由无形成分血浆和悬浮于血浆中的有形成分血细胞组成。在哺乳动物血浆中,水分约占90-92%,蛋白质约占6.5-8.5%,低分子物质约占2%。低分子物质主要包括电解质、一些营养物质、代谢产物和激素等。这些物质具有营养功能和维持渗透压、酸碱平衡的作用,参与体内营养代谢物质的运输、调节信息的传递和代谢调节。
虎血液的这些生化特性易受到内外环境变化的影响,在虎生长、妊娠、泌乳、肌肉运动等生理状态下或各种疾病状态时均可发生改变,尤其是血糖和血浆蛋白含量经常发生明显的变化。对健康虎血液生化特性的测定,有助于进一步了解虎的代谢状况,特别是对虎进行正确的疾病诊断、治疗和护理具有重要的参考价值。目前,有关野生动物特别是虎的血液生理生化指标的研究报道以东北虎居多,本文对东北虎的血液生理生化研究进展作一概述。
1 东北虎的血液生理指标研究
虎血是虎机体的重要组成部分,生理功能主要是运送各种营养物质及其代谢产物,维持体内环境相对恒定。血量和血液成分测定研究具有重大的意义。关于生理指标的研究主要集中在对其红白细胞计数、白细胞分类以及各类血细胞大小测量方面。红细胞是血液中最多的一种,健康动物血细胞占全血容量的40-50%,生理功能是运送氧气和二氧化碳,保证组织呼吸所需的氧气,其功能是通过红细胞内血红蛋白来完成的。
赵广英等(赵广英等,1993)曾对东北虎的血液成分进行了检测、计算,包括血红蛋白含量、红细胞数、红细胞直径等一系列生理指标,为东北虎的饲养、疾病诊疗、生理、医药等方面的研究和应用提供了有益的参考资料。在虎体内,单位体积血液中红细胞的数量存在着种间差异、季节差异、性别差异以及不同生理状态下的差异。即便同一只虎,由于测定者的不同,因试验材料、方法和条件不同,所测得的值也会出现很大的差异。有研究表明,在受惊吓情况下,东北虎血细胞和血红蛋白比正常状态要高些。原因可能为:由于应激作用,储存在东北虎肝、脾脏等血库内的红细胞进入血液中,因而使得血细胞和血红蛋白比正常状态要高些。另外,动物种类不同,其生理指标也会呈现不同的结果。张锡然等(张锡然等,1993)对东北虎和华南虎血象及血液生理生化指标进行了测定,结果表明红细胞和血小板总数东北虎略高于华南虎;嗜酸性粒细胞和单核细胞华南虎略高于东北虎。同种动物的各项生理指标也受营养、运动、妊娠、年龄及其他因素的影响而不同。白细胞是有核细胞,体积比红细胞大,但是数量较红细胞少,是机体防御机能的重要组成部分。虎血液中白细胞数量还受很多因子的影响,如温度上升、运动以及疾病,都可引起白细胞数量的增多。病理状态下,白细胞显著增多,单核细胞所占比例升高,小淋巴细胞所占比例显著降低,具分叶核的嗜中性粒细胞比例增大,嗜中性粒细胞及其核明显变小,单核细胞的短径变短,大淋巴细胞增大。
在性成熟的哺乳动物中,由于性激素的作用,雄性RBC比雌性多。因此,虎体中与红细胞有关的指标值也存在性别的差异,性激素的作用使雌、雄相应的血细胞指标值的比较变得复杂。
2东北虎的血液生化指标研究
2.1血液中的无机成分
虎血液中的无机成分主要包括:Na+、K+、Ca2+、Cl-、Fe2+、Mg2+、Cu2+,以及磷酸盐和硫酸盐等。血液中各种无机成分浓度的稳定,便是内环境稳定的一个重要内容。血液中Fe2+主要以Hb形式存在,在氧气运送中起着重要作用,Fe2+的变化同Hb的变化是一致的。而Na+、Cl-在维持体内电解质平衡和渗透平衡中起着重要作用,并且只有在Na+保持一定的浓度且同其他离子(K+、Ca2+)保持适当比例,才能保证机体神经肌肉处于正常应激状性。机体通过主动转运和消极扩散从消化道吸收食物中的磷,但食物和机体中的钙、钠、维生素D及消化系统的消化吸收功能,又都影响磷的吸收、利用和分布。大多数磷是通过肾脏排出,这是这血磷浓度的主要调节途径。磷的肾脏排出同时还受甲状腺激素的控制。动物机体缺乏磷可导致软骨症、食欲不振、异食癖及受胎率降低等病症。因此血液中的无机磷、氯、钠和钾在动物机体组织组成成分、维持细胞内外渗透压、酸碱平衡、神经信息的传递及某些酶的激活中起重要作用,它们的含量及分布正常与否,都将影响上述功能的正常执行。
金秀艳等(金秀艳等,1994)用比浊法测定8只东北虎血清中钾含量为11.4±3.4 mg/100mL(7.40-23.3);有人(赵广英等,1993)用常规容量分析方法测定8只东北虎血清Na的含量平均值为223.4 mg/100mL(163.9-273.1),血清Ca的含量平均值为11.5 mg/100mL(7.2-14.2),由于被测东北虎数量较少,且年龄差异较大,数值相差较大;梅全林等(梅全林等,1993)用钼蓝光电比色法、硝酸汞滴定法及火焰光度法分别对8只东北虎血清中无机磷3.73±1.35 mg/100mL(1.11-5.62)、Cl-为501.6±70.20 mg/100mL(395.4-608.4)、Na+为102.2±13.76 mmol/L(83.2-124.2)、K+为3.65±0.65 mmol/L(2.47-6.78);某些学者(张莉等,1994)采用ICP-AES法测定8只东北虎血清中金属元素,其中Na+平均值为242±83 mg/100mL、K+平均值128±42 mg/L、Ca2+平均值为42±17 mg/L;某些学者(张锡然等,1993)测定了5只东北虎幼仔的Na+平均值为146.67 mmol/L(136-157)、K+平均值为4.18 mmol/L(3.3-5.3)、Ca2+平均值为2.78 mmol/L(2.5-3.0)、Cl-平均值为116.08 mmol/L(105-124)、磷酸盐平均值为2.82 mmol/L(1.68-4.09)。胡泽民等(胡泽民等,2004)对一只4个月的雌性东北虎测定其中K+为5.05 mmol/L,Ca2+为2.39 mmol/L。此外还有关于应用ICP-AES法测定东北虎血清中铁、铜、镁、锌、钴、锰、钼和铝金属元素的报道。
2.2.虎血液中的有机成分
虎血液中的有机成分,大多数情况下指血浆(或血清)中的有机成分,而血浆和血清的区别仅仅在于血清相对血浆缺少纤维蛋白原。血浆中的有机成分包括血糖(Glucose,GLU)、甘油三酯(triglyceride,TG)、蛋白质(protein)、胆固醇(cholesterol,CHOL)、碱性磷酸酶(alkaline phoshpatase,AKP)、谷丙转氨酶(alamine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、胆碱酯酶(cholinesterase,CHE)等等。不同虎各自的血液生化特征能一定程度地反映其生理特征和代谢水平。 碱性磷酸酶(alkaline phoshpatase,AKP)是生物代谢关键酶之一,在磷化物和其它营养物质的消化、吸收和转运过程中起着重要作用。其次,研究较为深入的是血糖,蛋白质等。血糖是许多组织的必需燃料,恒定的血糖浓度对维持动物正常的生命活动有重要作用。血糖除了受胰岛素和肾上腺素的控制外,还受机体的各种调节,血糖在机体总量处于一种动态平衡状态,且很易变化。所以,血液中血糖的测定,可反映虎的代谢水平。
血浆蛋白质又可分为:白蛋白(albumin,ALB)、球蛋白(globin,GLB)、纤维蛋白原(fibrinogen,Fb);若测定对象为血清,ALB、GLB即合称血清总蛋白(total protein,TP)。血清蛋白值的测定,在判断虎健康、营养和疾病等方面,具有重要意义。胆固醇的生物学功能极其重要,它是合成某些酶、激素的原料,维持正常生命活动所必需,但过高或过低对机体都不利。虎血清胆固醇含量升高,可能会出现象人类动脉粥样硬化病变。有人认为CHOL、和GLu含量与虎机体新陈代谢机能适应恶劣生态环境的能力正相关,但也有人认为血浆蛋白和白蛋白含量低者对环境的适应性强,体质强健。由于测定方法和仪器不同,不同学者测定结果不尽相同,如:许宪祝等[133]对8只东北虎的血液成分进行了检测用全自动凯氏定氮仪测定并计算得出血清总蛋白含量73.6±12.6 g/L,清蛋白(白蛋白)为46.5±3.2 g/L,球蛋白为27.1±13.1 g/L;其结果与赵广英等[139]测定结果基本相同,可能由于他们的材料来源相同,而张锡然等[143]对5只东北虎幼仔用ASTRA-8型和RX-T分析仪测定血清总蛋白含量61.2 g/L(50.0-73.0),清蛋白(白蛋白)为35.0 g/L(28.0-49.0),球蛋白为26.2 g/L(20.0-32.0);胡泽民等[112]测定其中总蛋白为69.2 g/L,白蛋白为31.3 g/L,球蛋白为37.9 g/L;王兴金等[149]对笼养和散养各5只成年东北虎的研究,报道总蛋白分别为77.20±2.44 g/L,75.80±2.24 g/L、清蛋白(白蛋白)为31.40±0.40 g/L,31.00±0.55 g/L球蛋白为45.80±2.42 g/L,44.80±2.35 g/L。此外还有其他方面的报道。
面对各类国家级保护动物的生存受到严重威胁甚至灭绝的严峻形势,我国各个野生动物保护组织应该投入大量人力物力对东北虎虎这一珍贵物种实行更好的保护。我们应该积极展开有关老虎的血液生理生化指标的研究与调查,进一步对保护老虎等方面的研究产生极大的推动作用,同时对我国乃至世界范围内的野生动物的保护研究提供重要的理论依据。
评审:黄勉 植广林