日本大耳白兔和新西兰兔体温周期变动规律的研究

王　丰，郝　飞，还红华，张元鹏，张　波，邵国青

（1. 江苏省农业科学院兽医研究所，农业部兽用生物制品工程技术重点实验室，国家兽用生物制品工程技术研究中心，南京，210014；2. 金陵科技学院，南京 211100）

日本大耳白兔和新西兰兔体温周期变动规律的研究

王丰1，郝飞1，还红华1，张元鹏1，张波2，邵国青1

（1. 江苏省农业科学院兽医研究所，农业部兽用生物制品工程技术重点实验室，国家兽用生物制品工程技术研究中心，南京，210014；2. 金陵科技学院，南京 211100）

目的探讨生理状况下普通级日本大耳白兔和新西兰兔的体温变化规律。 方法在23.5～28℃、相对湿度54%～65%的环境下，利用稻盛弘TM无线自动测温平台对处于自由状态下的家兔进行自动连续测温。对31.2万次形成12 480个家兔时点体温数据分析。 结果早晚定时定量饲喂条件下，参试动物昼夜体温呈W型规律性波动，1∶00～6∶00、15∶00～18∶00为体温上升期，7∶00～11∶00、20∶00～0∶00为体温下降期，5∶00～8∶00、18∶00～20∶00为体温波峰期，23∶00～2∶00、11∶00～15∶00为体温波谷期。体温波动较大的区间集中在采食后5 h以内，4∶00～7∶00、8∶00～11∶00、16∶00～24∶00的14 h内每4 h体温变化较大。0∶00～4∶00、7∶00～8:00、11:00～16:00的10 h内体温变化较小，适合进行热原实验。结论家兔体温在采食后2～5 h呈体温下降趋势，23∶00～2∶00、11∶00～15∶00为体温波谷期。热原检查试验适合在0∶00～3∶00和12∶00～15∶00进行。目前生物制品所涉及动物实验中被广泛采用的按24 h平均时间间隔测温的方法或有商榷余地。

大数据；日本大耳白兔；新西兰兔；体温周期变化规律；热原实验

家兔因其体温反应灵敏恒定，对细菌内毒素、异性蛋白会产生发热反应，被广泛应用于药品及生物制品的热原检定，以用于制备高效价和特异性强的免疫血清和抗原以及特异性抗体等分子生物学研究［1］。1942年美国首先将家兔热原检查方法收入药典，并将其作为检查药品注射液中发热物质的法定方法，其后世界各国药典均相继收录，中国药典亦自1953年版开始收载。虽然家兔热原检查法被广泛采用，但是各国药典之间、药典与生物制品规程之间以及学术界存在着差异。以用于热原实验的家兔体温标准为例，中国药典规定为38～39.6℃，且每4 h温差不大于0.4 ℃；中国生物制品规程、美国药典、日本药典及英国药典规定为38～39.8℃，每4 h温差不大于0.5 ℃［2，3］；《实验动物与实验动物模型》认为健康家兔体温为38.5～39.5℃［1］；《动物解剖生理》认为家兔体温38.6～40.1℃［4］。因此有必要开展对家兔体温变动规律的研究。然而，对家兔体温研究无法回避两个人为因素的影响，一是手工直肠测温，二是间断性测温。手工直肠测温难免引起天性敏感的家兔应激反应，而间断性测温无法观测家兔24 h体温变化，更无法连续数天观测其体温变化，而大量实验需要家兔数天的体温数据，虽然各国药典对体温计精度、插入直肠深度进行了细致规定，但学术界、各国药典之间各种差异确是不争的事实。随着大数据、云计算、物联网技术的不断成熟，基于物联网技术的自动测温平台对医用实验动物进行连续测温已经成为可能，本研究利用连续自动测温平台就自由状态下两个品种的家兔进行了体温变动规律以及热原实验探讨分析。

1　材料与方法

1.1材料

实验动物: 普通级110～120日龄日本大耳白兔，普通级90～110日龄新西兰兔由北京隆安实验动物养殖中心提供［SCXK（京）2014-0003］。

实验场所: 江苏省农业科学院兽医所实验动物中心［SYXK（苏）2010-0005］。

实验仪器: 稻盛弘TM无线自动测温平台（南京稻盛弘网络科技有限公司）。

1.2方法

随机选取体质量1.5～2.5 kg的日本大耳白兔和新西兰兔各10只（雌雄各半），将其置于温度23.5～28 ℃、相对湿度54%～65%，自动光照（明12 h / 暗12 h）的动物房饲喂30 d后进行试验。日本大耳白兔运用稻盛弘自动测温平台进行自动连续测温32 d，新西兰兔连续测温20 d。试验期间除给食时间（6∶00～7∶00和18∶00～19∶00）饲养人员进出动物房添加饲料并清理粪便外，其他时间无人员进出。

1.3数据分析

测温终端每2 min测温一次并向测温基站发射体温信号，温度数据被现场服务器自动记录并上传至实验动物24 h无线自动测温云服务平台。系统自动将每小时30个信息的平均值作为每只兔的小时体温，形成时点数据，用于研究参试动物体温变化规律和热原检查的试验探讨。

2　结果

2.1两品种家兔体温变化规律分析

将全部参试动物每日同一时间的体温进行平均，观察体温总体波动规律。结果显示，早晚定时定量饲喂条件下，两种实验用兔均为“W型”规律性波动体温。其中日本大耳白兔每日早6∶00～次日早6∶00体温呈W型规律性波动，1∶00～5∶00、15∶00～18∶00为体温上升期，7∶00～10∶00、20∶00～23∶00为体温下降期，5∶00～7∶00、18∶00～20∶00为体温波峰期，23∶00～1∶00、11∶00～15∶00为体温波谷期；新西兰兔每日早7∶00至次日早7∶00体温呈W型规律性波动，2∶00～6∶00、15∶00～18∶00为体温上升期，8∶00～11∶00、21∶00～0∶00为体温下降期，6∶00～8∶00、18∶00～20∶00为体温波峰期，0∶00～2∶00、11∶00～15∶00为体温波谷期（图1）。

图 1　两品种家兔72 h体温变化规律Figure 1　The temperature variation in two breeds of rabbits during 72 hours

2.2两品种家兔用于热原检查试验分析

《中国生物制品规程》2000版对实验室条件下健康家兔体温波动范围的规定在38～39.8 ℃。本研究中日本大耳白兔320个昼夜波动温差分析中，体温在此范围的达100%，新西兰兔200个昼夜波动温差分析中，其体温范围在38～39.8 ℃的达98%。《中国生物制品规程》规定未曾用于热原质试验的家兔每4 h体温波动相差不超过0.4 ℃，方可用于热原检查；每4 h体温波动大于0.4 ℃的区间及比例，即不适于进行热原试验的区间及比例。研究发现，日本大耳白兔每4 h体温波动相差不超过0.4 ℃的温度主要集中于0∶00～3∶00、7∶00、11∶00～15∶00三个时段；而新西兰兔主要集中于0∶00～5∶00和12∶00～17∶00两个时段。详见表1。

表 1　两种实验用兔体温波动情况比较Table 1　Temperature fluctuation between Japanese white rabbit and New Zealand rabbit

3　讨论

生物体温变化是一个受中枢神经支配的复杂的自主调节过程，影响这一过程的因素是多方面的。就一般药品、生物制品及注射用具的热原检查而言，实验动物质量及试验过程标准化是减少干扰动物实验结果的重要保障。本研究选用我国常用的日本大耳白兔和新西兰兔［5］进行试验，在定时定量饲喂，动物房温度23.5～28℃、相对湿度54%～65%的环境下，参试动物体温范围为38.70～39.54 ℃，符合《中国生物制品规程》2000版、美国、英国、欧盟以及日本关于热原实验规程对家兔体温（38～39.8 ℃）的规定。统计发现，本研究家兔在自由状态测温的合格率为86.07%，大于保定方式下69.4%～71%的最佳筛选合格率［6］。本试验研究发现，早晚定时定量饲喂条件下，参试动物每日早6∶00至次日早6∶00（日本大耳白兔）或7∶00至次日7∶00（新西兰兔）体温呈W型规律性波动。日本大耳白兔1∶00～5∶00、15∶00～18∶00为体温上升期，7∶00～10∶00、20∶00～23∶00为体温下降期，5∶00～7∶00、18∶00～20∶00为体温波峰期，23∶00～1∶00、11∶00～15∶00为体温波谷期；新西兰兔2∶00～6∶00、15∶00～18∶00为体温上升期，8∶00～11∶00、21∶00～0∶00为体温下降期，6∶00～8∶00、18∶00～20∶00为体温波峰期，0∶00～2∶00、11∶00～15∶00为体温波谷期。现行的教科书认为动物采食后体温可升高0.2～1 ℃并持续2～5 h之久；机体清晨2∶00～6∶00体温最低，午后13∶00～18∶00最高［4］。但是，本研究通过无线连续测温平台发现，家兔采食期间的体温是全天波峰阶段，但采食后2～5 h呈体温下降趋势；23∶00～2∶00、11∶00～15∶00为体温波谷期。因此建议进行热原实验时由通过对家兔个体筛选合格率，调整为个体筛选合格率加时段筛选合格率双重标准。

家兔热原实验是检测生物制品中热原的经典实验，能直观反映出生物制品中的热原导致试验兔只体温升高情况。间隔测温，即中国药典30 min× 8次法或中国生物制品规程60 min×4次法的合格家兔判定标准，但是该法难以确保在4 h测温结束后体温波动也保持在0.4 ℃的波动范围内。本研究采用24 h无线自动测温云服务平台进行体温监控，消除了间隔测温产生的弊端。该测温平台是专门为医学、医疗行业，面对体温测温而开发的实时无线自动测温预警产品。由无线温度计、测温基站、服务器、测温平台软件及远程监控终端等组成。测温对象佩戴的无线温度计进行体温测量时，将体温数据通过无线发射到测温基站。测温基站与无线测温平台通过交换机或路由器进行连接，将接收的温度数据传输到服务器。无线测温平台软件接收各个测温基站的体温数据，进行显示数据的呈现、管理和预警。

研究显示两种实验家兔体温波动较大的区间均集中在采食（6∶00～7∶00和18∶00～19∶00）后5 h以内。凌晨4∶00～7∶00、上午8∶00～11∶00、下午16∶00～24∶00的14 h内，实验动物每4 h温度变化幅度超过0.4 ℃的温度次数占全部不合格温次的80%以上，不适合进行热原实验；而午夜0∶00～4∶00，中午11∶00～16∶00的10 h内实验动物每4 h温度变化幅度较小，适合进行热原实验。鉴于家兔的昼夜体温波动规律，在生物制品长时间动物实验中，按24 h选取平均时间确定测温时点的方法，可能影响到测温的准确性。若测温时间选取9∶00、15∶00、21∶00、3∶00，或8∶00、14∶00、20∶00、2∶00，或7∶00、13∶00、19∶00、1∶00，因为7∶00、9∶00、19∶00、20∶00、21∶0 0落在体温大波动的不合格期间，容易导致误判。热原试验的时间选择同样会影响实验的准确性，本研究发现日本大耳白兔每4 h体温波动相差不超过0.4 ℃的温度主要集中于0∶00～3∶00、7∶00、11∶00～15∶00三个时段，而新西兰兔主要集中于0∶00～5∶00和12∶00～17∶00两个时段；因此应用于内毒素测温的时间宜选择在午夜0∶00～3∶00和下午12∶00～15∶00的6 h内。

不断提高动物实验标准化水平是医学、药学、生物制品、兽医药及兽用生物制品科研、生产、质量控制的重要组成部分，保护实验结果的科学性、减少或屏蔽动物实验中的人为干预，将可以提高动物实验标准化水平。本研究采用的24 h自动连续测温技术，可以提高动物福利、减少动物应激反应、真实反映药物作用引起的体温变动，适合用于实验动物体温的实时监控分析。

［1］杜力军，赵玉男. 实验动物与实验动物模型［M］. 北京: 中国医药科技出版社，2012: 15，27.

［2］ 董培智，朴晋华，李波. 现行版中、美、英、欧、日五部药典中热原检查法比较［J］. 中国药品标准，2010，11（2）: 135-138.

［3］国家药典委员会. 中华人民共和国药典（三部）［S］. 北京: 中国医药科技出版社，2010，附录77-78.

［4］曲强，程会昌，李敬双. 动物解剖生理［M］. 北京: 中国农业大学出版社，2012: 326-334.

［5］范文平，贺争鸣. 普通级实验家兔的质量现状和动物实验机构相应的管理方式探讨［J］. 实验动物科学，2011，28（5）: 29-34.

［6］ 任珺，徐文瑜，杜颖，等. 室温对家兔体温的影响［J］. 实验动物科学，2007，24（2）:21-23.

Study on Changes of Body Temperature in Japanese White Rabbit and New Zealand Rabbit under Physiological Conditions

WANG Feng1，HAO Fei1，HUAN Hong-hua1，ZHANG Yuan-peng1，ZHANG Bo2，SHAO Guo-qing1
（1. Institute of Veterinary Medicine，Jiangsu Academy of Agricultural Sciences·Key Laboratory of Veterinary Biological Engineering and Technology，Ministry of Agriculture ·National Center for Engineering Research of Veterinary Bio-products，Nanjing 210014，China；2. Jinling Institute of Technology，Nanjing 211100，China）

ObjectiveTo investigate the change rules of the body temperature in conventional Japanese white rabbits and New Zealand rabbits under physiological condition. MethodsIn the environment of 23.5-28 ℃ and relative humidity 54%-65%，the body temperature of rabbits in free stateus were determined continuously by using TOSHONG wireless automatic temperature measurement platform. The 12 480 points of rabbits' temperature picked from 312 000 times of measurements were analysed. ResultsFeeding the rabbits quantitatively in the same time in morning and evening，the tested animals' circadian body temperature is the W type. 1∶00-6∶00，15∶00-18∶00 are the rise period of temperature，7∶00-11∶00，20∶00-0∶00 are the descend period of temperature，5∶00-8∶00，18∶00-20∶00 are the peak of temperature，23∶00-2∶00，11∶00-15∶00 are the trough of temperature. The rabbits' body temperature changes bigger than usual in the next 5 hours after they eating. ConclusionsThe rabbits' body temperature showed downtrend in the next 2-5 hours after they eating，23∶00-2∶00，11∶00-15∶00 are the trough of temperature. Pyrogen test is suitable for to taken in 0∶00-3∶00 and 12∶00-15∶00. The method which widely used in animal experiments according to the method of average 24 hours time interval measurement may be remained consultative.

Big data；Japanese white rabbit；New Zealand rabbit；Rule of body temperature period；Pyrogen test

Q95-336

A

1674-5817（2015）03-0222-05

10.3969/j.issn.1674-5817.2015.03.009

2014-10-27

2011年度江苏省工业和信息产业转型升级专项引导资金项目；“863”计划课题“动物精细养殖关键技术与装备”（2012AA101905）

王丰（1963-），男，硕士，主要从事实验动物大数据处理研究。E-mail: jaaswang@163.com

邵国青（1964-），男，研究员，主要从事动物传染病诊断与防控研究。E-mail: gqshaojaas@gmail.com