温度对绿海龟心、肝、肾功能生化指标的影响

成　奇, 潘连德*

(1. 上海海洋大学 水产与生命学院， 上海 201306； 2. 省部共建水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室，上海 201306)



温度对绿海龟心、肝、肾功能生化指标的影响

成奇1，2, 潘连德*1，2

(1. 上海海洋大学 水产与生命学院， 上海 201306； 2. 省部共建水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室，上海 201306)

摘要:分别在15，20，25和30 ℃海水中养殖绿海龟90 d，研究温度对绿海龟心、肝、肾等17项血液生化指标的影响。结果表明：心功能指标中，总胆固醇和甘油三酯均呈现先上升而后下降的趋势，25 ℃时含量最高，分别为3.83±0.30和0.60±0.08 mmol/L；高密度脂蛋白出现先降后升的变化；肌酸激酶含量随着温度的上升，呈下降趋势。肝功能指标中，白蛋白和总蛋白含量随着温度上升，先上升后下降，在25 ℃时达到最大值6.47±0.66和36.33±1.96 g/L；乳酸脱氢酶、白球比、碱性磷酸酶、谷草转氨酶、谷丙转氨酶和总胆红素都不随水温的变化而变化(P>0.05)。肾功能指标中，血尿酸和血肌酐含量随着温度上升而下降，血尿素氮没出现明显的变化(P>0.05)。综合温度对血液生化指标的影响规律，绿海龟在25 ℃左右储能物质消耗最少。

关键词:绿海龟；温度；血液生化；影响

0引言

海洋环境具有季节性、周期性和地域性变化，伴随着水温的变化，绿海龟也有着不同的生理生化变化，国外学者对海龟性激素进行了季节性变化研究，发现其睾酮和雌二醇水平不随温度而根据季节发生改变，雌性海龟皮质酮会随着温度的变化而变化[1]。国内外对海龟血液生化的研究还非常有限，本文将针对温度与绿海龟心、肝、肾功能相关基础代谢生化指标进行研究，更深入地分析其生理特点。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1试验用绿海龟

1.5龄海龟幼体：来自上海海洋大学攀世水族宠物健康中心救护并饲养223～251 d的绿海龟，背甲曲线长度(CCL)为22.1～29.6 cm，体重为1.35±0.11 kg，27只，性别不明，分为4组。

1.1.2海龟的食物与养殖条件

1.1.3不同饲养温度

将4组共27只绿海龟分别饲养于水温为15 ℃(6只)、20 ℃(7只)、25 ℃(7只)和30 ℃(7只)。海水盐度调整为26。

1.2方法

1.2.1血液生化指标检测

采样前停食一天，以空腹采血，采用一次性采血针从尾椎静脉和前肢静脉分别抽取血液样本2.5 mL于促凝管中，以5 000 r/min离心分离血清，2 h内进行血液生化检测。使用Beckman AU5800和TNI BECKMAN Access 2对血样进行检测，检测项目包括总胆固醇、甘油三酯、碱性磷酸酶、谷丙转氨酶、肌酐、总胆红素和尿酸等17个指标。每隔15 d重复采样一次，连续6次。以上所有数据采用Microsoft Excel 2013和SPSS 19.0分析软件进行处理分析。

2结果

不同温度下绿海龟血液指标见表1，除心肌肌钙蛋白I、低密度脂蛋白、碱性磷酸酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、总胆红素、乳酸脱氢酶、白球比和尿素氮无明显差异(P>0.05)，其他指标均存在不同程度和规律的变化。

表1　不同温度绿海龟血清生化指标比较

2.1心功能指标

幼体绿海龟血清总胆固醇和甘油三酯的变化规律接近(图1～图2)。在15～30 ℃范围内，以上2个指标均呈现先上升而后下降的趋势，25 ℃时含量最高。高密度脂蛋白出现先降后升的变化(图3)。肌酸激酶含量随着温度的上升，呈下降趋势(图4)。心肌肌钙蛋白I和低密度脂蛋白不随水温的变化而变化(P>0.05)。

图1　温度对绿海龟血清总胆固醇含量的影响Fig.1　Effects of temperature on blood serum CHOL in green turtle

图2　温度对绿海龟血清甘油三酯含量的影响Fig.2　Effects of temperature on blood serum TG in green turtle

图3　温度对绿海龟血清高密度脂蛋白含量的影响Fig.3　Effects of temperature on blood serum UHDL in green turtle

图4　温度对绿海龟血清肌酸激酶含量的影响Fig.4　Effects of temperature on blood serum CK in green turtle

2.2肝功能指标

白蛋白和血清总蛋白含量随着温度上升，先上升后下降，在25 ℃时达到最大值(图5和图6)。乳酸脱氢酶、白球比、碱性磷酸酶、谷草转氨酶、谷丙转氨酶和总胆红素都不随水温的变化而变化(P>0.05)。

图5　温度对绿海龟血清白蛋白含量的影响Fig.5　Effects of temperature on blood serum ALB in green turtle

图6　温度对绿海龟血清总蛋白含量的影响Fig.6　Effects of temperature on blood serum TP in green turtle

2.3肾功能指标

水温在15，20，25和30 ℃，血尿酸和血肌酐含量随着温度上升而下降(图7和图8)。血尿素氮则没出现明显的变化(P>0.05)。

图7　温度对绿海龟血清血尿酸含量的影响Fig.7　Effects of temperature on blood serum URIC in green turtle

图8　温度对绿海龟血清肌酐含量的影响Fig.8　Effects of temperature on blood serum CREA in green turtle

3讨论

3.1温度对绿海龟心功能指标的影响

海龟是变温动物，其代谢、生长和活动极易受到环境水温的影响。海龟血液生化组成与环境和机体状态等息息相关，血生化指标能够为研究和保护海龟提供理论和数据基础。

总胆固醇(CHOL)是血液中所有脂蛋白所含胆固醇的总和，其支持着海龟生理活动所需的各种物质。甘油三酯(TG)是血液中重要的能源储存物质，能为大部分组织提供能量供给，在机体需要快速提供能量时最先通过分解甘油三酯来供给。高密度脂蛋白(UHDL)和低密度脂蛋白(ULDL)是胆固醇的搬运工，提供机体正常的生理需要。本研究发现，随着温度的升高(15～30 ℃)，绿海龟的CHOL和TG含量均先升高后降低，在25 ℃时出现最大值。在15 ℃时，CHOL和TG含量出现最低值。目前并未有温度对绿海龟血生化影响的报道，本研究显示，在低温胁迫下，海龟机体对能量供给的需求增加促使TG水解产生能量。随着温度的回升，TG的含量随之上升，在25 ℃组可见最大值，说明在25 ℃时绿海龟活动所需额外能量最少。温度升高后，垂体神经系统激素分泌增加，加快营养物质的消耗，TG开始下降。UHDL含量先降低后升高，由于绿海龟的低密度脂蛋白和高密度脂蛋白首次被提出，其可能的变化机理有待进一步研究。研究发现肌酸激酶(CK)含量随温度升高而降低，詹球[2]曾报道低温能引发一系列生理机能的变化，并推测龟类除了三羧酸循环外可能还存在其他供能途径，组织中磷酸肌酸通过去磷酸化产生肌酸和ATP，肌酸分解后的肌酐在肌酸激酶的催化下合成磷酸肌酸，通过这一途径产生能量维持机体在低温下的生理活动。

3.2温度对绿海龟肝功能指标的影响

白蛋白(ALB)作为内源性氨基酸来源、对运输代谢产物和调节渗透压等生理功能具有重要作用[3]。本研究中，ALB随着温度升高，先升高后降低，在15 ℃时，海龟处于低温胁迫下，绿海龟需要消耗更多能量以维持生理活动所需的热量供给，ALB的合成受到机体能量需求的影响维持在低位，仅用来维持血浆的渗透压平衡；随着温度的升高，绿海龟可通过环境热能辐射获得生理所需的热量，能量物质从耗能转为储能，ALB随之上升承担新陈代谢等所需的运输功能。正如MICHEL et al[4]的报道，龟类会通过靠近热源引起体温上升，并且反复如此保持生理需要的体温。

血液中的总蛋白主要包括白蛋白和球蛋白，总蛋白主要维持血浆胶体渗透压，具有运输、免疫和胶体保护等作用[5]。本研究中，总蛋白含量随着温度的升高，先升高后降低，15 ℃时，绿海龟机体受到神经系统控制，加快蛋白质等储能物质的消耗，产生更多ATP以维持低温胁迫时的能量供给。处在25 ℃时，蛋白质消耗减少，总蛋白含量自然回升。这与中华鳖的低温胁迫特点不同[6]，中华鳖在低温时能够进行冬眠以较低的新陈代谢维持生命，绿海龟无法进行冬眠活动，过低的水温会导致其死亡，所以在自然界绿海龟必须通过增加储能物质的消耗供给肌肉运动，通过游泳寻找温暖的海域。在30 ℃时，海龟受到高温胁迫，皮质酮分泌加强，促进了蛋白质等营养物质的代谢，总蛋白含量降低，如再进一步升高温度则海龟会因热应激而死亡[7]。

由于绿海龟的环境适应力较强，低温(15 ℃)和高温(30 ℃)均在其生理耐受范围内，肝功能未受到损伤，乳酸脱氢酶、谷草转氨酶、谷丙转氨酶、碱性磷酸酶和总胆红素未有明显的变化(P>0.05)。

3.3温度对肾功能指标的影响

尿酸是体内老旧细胞和食物等在新陈代谢过程中的代谢产物，是鸟类和爬行类的主要代谢产物[8]。本研究中尿酸随着温度的升高而降低，15 ℃时食物代谢处于高位，主要因为饲喂的海产鱼肉，肾脏不能及时代谢，所以尿酸水平较高；随着温度上升，肾功能逐渐恢复正常生理状态，尿酸经肾脏排出体外，尿酸水平逐渐降低。龟类可能因尿酸潴留导致龟体体液变酸，严重者形成结石危及生命[9]，所以应定期给龟做体检，早防早治。

肌酐是机体肌酸的代谢产物，同样由肾脏代谢排出。15 ℃下，绿海龟活动量增大，肌酸代谢加快，肌酐水平升高，肌酸在代谢过程中产生ATP供给机体所需能量。在肌酸代谢过程中肌酸激酶催化肌酸形成磷酸肌酸，与詹球[2]所推测的低温胁迫下龟类能量供应途径推断相似，本研究中肌酸激酶与肌酐呈显著相关(R=0.822,P=0.011 3)，也给这一说法提供了参考依据。随着温度上升，肾功能逐渐恢复生理代谢水平，血肌酐的含量逐渐下降；温度继续升高，海龟新陈代谢加快，肾小球的滤过加强，血肌酐进一步减少。

有报道[10]称温度对中华鳖氮影响的机制为温度—代谢—生长，但在本研究中尿素氮的含量变化未见温度对其有显著影响(P>0.05)，推测原因在于这两个物种在生理代谢机理上有很大不同，其机制有待进一步研究验证。

4小结

本研究表明，温度对绿海龟的血液生化指标影响主要在于能量分配和供给。温度较低时，为了维持有效生理水平，机体消耗更多储能物质进行能量和热量的补充，又通过磷酸肌酸到磷酸肌酸的供能途径，控制机体过多消耗自身能源物质；随着温度上升，热量能够通过环境热辐射获得，储能物质消耗减少，机体酶活性逐步稳定，代谢收支趋于平衡。30 ℃时绿海龟生化指标未出现病理性变化，所以绿海龟养殖温度应控制在20～30 ℃，低于15 ℃，能量支出增加，长期饲养下可能对绿海龟机体造成不可逆的损伤。

通过本研究可以推测海龟面临多次的环境变迁仍能存活至今，其维持机体机能的机制起到了重要的作用，通过不断深入的研究了解其抗逆机理，可为人类提高自身调节能力克服骤变气温影响奠定基础。

致谢上海市渔政监督管理处、上海攀世动物医学科技有限公司对本文研究项目给予资助与支持，上海海洋大学2011级动物科学专业朱彦洁和王逸参加了部分试验工作，一并表示感谢！

参考文献(References)：

[1] JESSPO T S ,HAMANN M, READ M A, et al. Evidence for a hormonal tactic maximining green turtle reproduction in response to a pervasive ecological stressor[J].General and Comparative Endocrinology,2000,118:407-417.

[2] ZHAN Qiu. Physiological and biochemical changes of Red-ear Slider under difficult conditions and the application of the research findings[D]. Changsha: Hunan Normal University,2010.

詹球.巴西红耳龟抗逆条件下生理生化变化及其研究成果的应用[D].长沙：湖南师范大学,2010.

[3] MOMMSEN T P, FRENCH C J, HOCHACHKA P W. Sites and atterns of protein and amino acid utilization during the spawning igration of salmon[J]. Canadian Journal of Zoology,1980,58(10):1 785-1 799.

[4] MICHEL C, CÉCILE B. Behavioral rise in body temperature and tachycardia by handling of a turtle(Clemmysinsculpta)[J]. Behavioural Processes,2000,49(2):61-68.

[5] ZHOU Yu, GUO Wen-chang, YANG Zhen-guo, et al. Advances in the study of haemotological indices of fish[J]. Journal of Shanghai Fisheries University,2001,10(2):163-165.

周玉,郭文场,杨振国,等.鱼类血液学指标研究的进展[J].上海水产大学学报,2001,10(2):163-165.

[6] XIE jing. Effect of temperature muscle nutritional components and blood biochemical parameters ofPelodiscussinensisalive without water[J]. Food Science,2014,35(6):194-199.

谢晶.不同温度对无水保活条件下的中华鳖肌肉营养成分及血液生化指标影响[J].食品科学,2014,35(6):194-199.

[7] ZHOU Xian-qing, NIU Cui-juan, SUN Ru-yong. The effects of vitamin E on antiacid stress ability in juvenile softshell-ed turtles (Pelodiscussinensis)[J]. Comparative Biochemistry and Physiology Part C :Toxicology &Pharmacology,2004,137(4):299-305.

[8] TAO Yong. Main component of tortoise urine analysis and anti-bacterium function research[D]. Hefei: Anhui University,2005.

陶勇.乌龟尿液主要成分分析及抑菌作用研究[D].合肥：安徽大学,2005.

[9] LIU Xiao-dong, XIA Zhao-fei. Prevention and treatment of pet Sulcata tortoise on bladder stones[J]. Chinese Journal of Veterinary Medicine,2012,48(12):59-61.

刘晓东,夏兆飞.宠物苏卡达龟膀胱结石的防治[J].中国兽医杂志,2012,48(12):59-61.

[10] LEI Si-jia. Effect of water temperature on nitrogen budget in juvenile soft-shelled turtle,Trionxysinensis[J]. Journal of Huazhong Agricultural University,2007,26(1):85-89.

雷思佳.温度对中华鳖稚鳖氮收支的影响[J].华中农业大学学报,2007,26(1):85-89.

收稿日期:2015-12-09修回日期:2016-03-31

基金项目:水产动物遗传育种上海市协同创新中心项目资助(ZF1206)；上海市海龟放流和救护项目资助(14-0277)

作者简介:成奇(1986-)，男，浙江慈溪市人，主要从事海龟和观赏鱼的健康养殖和临床兽医病理学方面的研究。 E-mail:m130104156@st.shou.edu.cn *通讯作者：潘连德(1960-)，男，教授,主要从事水产养殖和水族宠物病害临床诊断和控制方面的研究。E-mail:ldpan@shou.edu.cn

中图分类号:Q592.1

文献标识码:A

文章编号:1001-909X(2016)02-0093-06

Doi:10.3969/j.issn.1001-909X.2016.02.012

Effect of water temperature on the plasma biochemistry indexes of cardiac function, liver function and renal function from Green Turtles(Cheloniamydas)

CHENG Qi1,2, PAN Lian-de*1,2

(1.CollegeofFisheriesandScience,ShanghaiOceanUniversity,Shanghai201306,China; 2.KeyLabofExplorationandUtilizationofAqusticResources,MinistryofEducation,Shanghai201306,China)

Abstract:Green Turtles(Cheloniamydas)were cultured at the water temperature 15, 20, 25 and 30 ℃ for 90 days to study the effects of different water temperature on 17 blood biochemical parameters. Results showed total cholesterol (CHOL) and triglyceride (TG) of cardiac function increased first and then decreased with the increase of water temperature and reached the maximum at 25 ℃, with the values of 3.83±0.30 mmol/L and 0.60±0.08 mmol/L respectively. High density lipoprotein (UHDL) tended to decrease first and then increase. The concentration of creatine kinase decreased with the water temperature increased. Of the liver function, albumin (ALB) and total protein (TP) increased first and then decreased with the temperature rise and reached the maximum at 25 ℃ with the values of 6.47±0.66 g/L and 36.33±1.96 g/L. Other index such as A/G, lactate dehydrogenase (LDH), alkaline phosphatase (ALP), aspertate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT) and total bilirubin (TBIL) showed no significant changes while the water temperature raised (P>0.05). For the index of renal function, the concentration of blood uric (URIC) and creatinine (CREA) decreased while the water temperature increased and the concentration of urea nitrogen (BUN) had no significant change (P>0.05). Integrating the effect rule of water temperature on the plasma biochemistry, green turtles cultured at the water temperature 25 ℃ had a low storage material consumption.

Key words:green turtle；temperature；blood chemistry；effect

成奇，潘连德.温度对绿海龟心、肝、肾功能生化指标的影响[J].海洋学研究,2016,34(2):93-98,doi:10.3969/j.issn.1001-909X.2016.02.012.

CHENG Qi, PAN Lian-de. Effect of water temperature on the plasma biochemistry indexes of cardiac function, liver function and renal function from Green Turtles(Cheloniamydas)[J]. Journal of Marine Sciences, 2016,34(2):93-98, doi:10.3969/j.issn.1001-909X.2016.02.012.