郭建凤,王彦平,赵雪艳,蔺海朝,王 诚,王怀中
(山东省农业科学院畜牧兽医研究所山东省畜禽疫病防治与繁育重点实验室,山东 济南 250100)
随着养猪生产集约化程度的不断提高,不同生长阶段猪的转群或商品猪调运屠宰场等都需要经过长途运输环节,运输过程中的驱赶、装卸、颠簸、摩擦、饥渴等应激会导致生猪免疫力下降、生长发育迟缓、生产性能和肉品质降低,发病率及死亡率升高,给养猪业带来较大损失。为研究运输对大约克及杜长大猪血液生化指标的影响,选择16头大约克和18头杜长大猪进行了本试验,结果报告如下。
试验于2016年11—12月在临邑兴隆原种猪场进行。选择体重100~110 kg健康的大约克16头、杜长大18头,装运前第1次采血,然后装车运输4 h到达屠宰场,运输停止卸车前第2次采血,随后在待宰车间静养14 h屠宰,屠宰时第3次采血。每次采血后离心取血清备测理化指标。试验猪宰后采集背最长肌肉样测定肉质性状及氨基酸、脂肪酸等含量。
1.2.1 血清理化指标测定 委托北京华英生物技术研究所测定。
1.2.2 肉质指标的测定 屠宰后取倒数第2至4肋骨处背最长肌,测定肉色、大理石纹、失水率、pH、L、a、b、电导率等常规指标,测定方法参照参考文献[1];测定仪器:肉色、大理石纹为5分制比色卡,失水率为质构仪,型号TA-XT plus;电导率为德国产LF-STAR;L、a、b 为日本产的美能达肉色测定仪 CR-400;pH45、pH24h为德国产的pH-STAR测定仪;肌内脂肪按“猪肌肉品质测定技术规范(NY/T 821—2004)”方法测定。
1.2.3 肉成分测定 肌肉氨基酸测定利用酸水解法处理,并用液相色谱测定;肌肉脂肪酸组成参照“肉与肉制品脂肪酸测定(GB 9695.2—1988)”,用气相色谱测定。
采用IBM SPSS 22.0统计软件比较均值模块中的One-Way-ANOVA程序对试验所得数据进行方差分析,差异显著则进行Duncan氏法多重比较分析,结果以平均值±标准误表示。
由表1可见,大约克运输前、后及屠宰时3次采血测定的理化指标除总抗氧化能力和多巴胺差异不显著外,其他指标差异显著或极显著。其中,丙二醛以运输后血清中含量最高为3.21 nmol/mL,比运输前和屠宰时分别提高 2.88%(P>0.05)、19.78%(P<0.05);乳酸以运输前血清中含量最高,分别比运输后和屠宰时血清中的乳酸提高 48.51%(P<0.05)、20.97%(P>0.05);皮质醇屠宰时血清中的含量最高,分别比运输前、后血清中的皮质醇提高 58.23%(P<0.01)、72.81%(P<0.01);促肾上腺皮质激素屠宰时血清中的含量最高,分别比运输前、后血清中的促肾上腺皮质激素提高 5.55%(P<0.05)、1.96%(P>0.05);肌酸激酶屠宰时血清中的含量最高,其次是运输后血清中含量较高,分别比运输前提高 457.98%(P<0.01)、373.48%(P<0.01);白细胞介素-1β运输后血清中含量最高,其次是屠宰时血清中含量较高,分别比运输前提高19.15%(P<0.01)、12.63%(P<0.05);肿瘤坏死因子屠宰时血清中含量最高,分别比运输前、后提高65.08%(P<0.01)、22.90%(P<0.01),其次是运输后血清中含量较高,比运输前提高 34.32%(P<0.01);结合珠蛋白运输前含量最高,其次是运输后较高,分别比屠宰时提高 31.07%(P<0.01)、28.16%(P<0.05);去甲肾上腺素以屠宰时血清中含量最高,分别比运输前、后提高8.91%(P<0.01)、7.20%(P<0.01);肾上腺素运输后血清中含量最高,其次是运输前较高,分别比屠宰时提高 22.30%(P<0.01)、17.94%(P<0.01)。
由表2可见,杜长大商品猪运输前、后及屠宰时3次采血测定的理化指标除乳酸、促肾上腺皮质激素和多巴胺差异不显著外,其他指标差异显著或极显著。其中,丙二醛运输后血清中含量最高,分别比运输前和屠宰时提高 11.44%(P>0.05)、31.15%(P<0.01),其次是运输前较高,比屠宰时提高 17.69%(P<0.05);总抗氧化能力运输前血清中含量最高,分别比运输后和屠宰时提高 3.93%(P>0.05)、5.11%(P<0.05),其他差异不显著;皮质醇屠宰时血清中含量最高,分别比运输前、后提高 52.31%(P<0.01)、69.98%(P<0.01),其他差异不显著;肌酸激酶屠宰时血清中含量最高,其次是运输后较高,分别比运输前提高515.57%(P<0.01)、366.42%(P<0.01),其他差异不显著;白细胞介素-1β运输后血清中含量最高,分别比运输前和屠宰时提高 5.96%(P>0.05)、13.26%(P<0.05),其他差异不显著;肿瘤坏死因子屠宰时血清中含量最高,分别比运输前、后提高 44.33%(P<0.01)、18.22%(P<0.01),其次是运输后血清中含量较高,比运输前提高22.08%(P<0.01);结合珠蛋白运输前血清中含量最高,其次是运输后较高,分别比屠宰时提高 37.86%(P<0.05)、24.27%(P>0.05),其他差异不显著;去甲肾上腺素屠宰时血清中含量最高,其次是运输后较高,分别比运输前提高 7.29%(P<0.01)、5.54%(P<0.05),其他差异不显著;肾上腺素运输后血清中含量最高,分别比运输前和屠宰时提高 9.01%(P<0.01)、27.62%(P<0.01),其次是运输前较高,比屠宰时提高 17.07%(P<0.01)。
表2 杜长大运输前、后及屠宰时血液理化指标测定结果
由表3可见,运输前采血测定的理化指标除白细胞介素-1β外其他指标大约克和杜长大两品种间差异不显著,白细胞介素-1β杜长大猪极显著高于大约克猪20.05%;运输后采血测定的理化指标大约克和杜长大两品种间差异不显著;屠宰时采血测定的理化指标除肿瘤坏死因子外其他指标大约克和杜长大两品种间差异不显著,其中,肿瘤坏死因子杜长大三元猪显著高于大约克7.41%。
表3 大约克和杜长大猪运输前、后及屠宰时血清理化指标比较
丙二醛(MDA)是反映细胞自由基损伤的脂质过氧化产物,通过MDA的含量可检测机体脂质过氧化的程度,间接反映出细胞损伤的程度。机体防御体系的抗氧化能力的强弱与健康程度存在着密切联系,该体系的防护氧化作用主要通过以下途径实现:1)消除自由基和活性氧以免引起脂质过氧化;2)分解过氧化物,阻断过氧化链;3)除去起催化作用的金属离子。机体抗氧化功能的变化,特别是机体心脏和肝脏抗氧化功能的下降,自由基生成增加,清除自由基的能力不足,自由基以纸质过氧化的方式对细胞造成损害,导致组织产生器质性变化,甚至突然死亡[2]。本研究表明,大约克和杜长大血清丙二醛变化规律一致,都是运输后丙二醛含量升高,但两个猪种运输前后都没有形成明显差异,说明两个猪种在受到运输应激后其脂质过氧化程度趋于增强,屠宰时最低说明大约克和杜长大两个猪种在待宰静养14 h后其脂质过氧化程度最低,且大约克比运输后有显著的降低,杜长大猪比运输前、后有显著和极显著降低,说明大约克和杜长大静养14 h后机体脂质过氧化程度有明显的改善;总抗氧化能力大约克在运输前、后及屠宰时3个时间节点上差异不显著,说明运输应激对大约克的总抗氧化能力没有明显影响,但运输后比运输前有降低,杜长大猪在运输前最强,运输后次之,屠宰时最弱,但运输前、后没有显著差异,屠宰时比运输前显著降低,说明运输应激降低了杜长大猪的总抗氧化能力,且屠宰时机体抗氧化能力最低,与运输前相比有显著的降低。这与邵斌等[2]报道的运输后仔猪肝脏总抗氧化能力显著下降,脂质过氧化物丙二醛含量显著上升的结果不一致,原因可能与试验猪体重、运输时间不同有关;相同时间段两品种间比较,大约克和杜长大猪运输前、后及屠宰时血清丙二醛、总抗氧化能力差异不显著,说明两个品种猪在相同的时间段机体的脂质过氧化程度、总抗氧化能力没有明显差异。
乳酸是糖无氧代谢的最终产物。当剧烈运动时,氧的供应量不足以进行糖的有氧氧化,糖无氧代谢加强,糖原或葡萄糖分解为乳酸,血乳酸水平成倍增加。而糖有氧代谢提高后,完成同样的运动,血乳酸相对减少。因此血乳酸是评定糖无氧代谢和有氧代谢的重要指标。高得仪等[3]利用4月龄猪在最高温30℃下,用汽车运输4 h多,运输前和运输后连续5 d采集静脉血液,进行主要生化指标检验。结果表明,在运输停止时和停止后第1~3天,血液乳酸增多,但统计学检验差异不显著。芦春莲等[4]用20头体质量500 kg左右的西门塔尔杂交牛运输12 h(约720 km)研究肉牛宰前运输应激对其血液理化指标及免疫机能的影响,结果显示血清乳酸含量显著升高。本试验表明,与运输前相比,运输停止时血清乳酸含量大约克显著降低,杜长大也是降低,但差异不显著,屠宰时血清乳酸含量大约克和杜长大都比运输前降低,但与运输前相比没有显著差异。该结果与高得仪等和芦春莲等研究结果不一致,可能与品种、运输时间、运输时气温等有关。相同时间段两品种间比较,大约克和杜长大猪运输前、后及屠宰时血清乳酸含量没有明显差异。
血清肌酸激酶是反映机体能量代谢的重要生化指标。剧烈运动、肌肉损伤或肌肉疲劳时,血液中血清肌酸激酶含量增加,且血清肌酸激酶是肌细胞特异酶,其活性显著升高是肌细胞膜系统受损的一个指示剂[3]。高得仪等[3]报道,与运输前相比,试验猪在运输停止时和运输停止后1 d血清肌酸激酶有极显著和显著升高。芦春莲等[4]报道,与运输前相比,运输后试验牛血清肌酸激酶水平显著升高。曲月秀等[5]报道,运输前后试验羊血液中肌酸激酶含量无显著差异。本次试验表明,与运输前相比,大约克和杜长大两品种猪血清肌酸激酶变化一致,都是运输后及屠宰时血清肌酸激酶极显著升高,这与高得仪等、芦春莲等报道基本一致,与曲月秀等研究结果不一致。相同时间段比较,大约克和杜长大血清肌酸激酶水平两品种间没有明显的差异。
动物在应激状态下血液中皮质醇含量会发生明显变化,皮质醇被认为是评价动物应激程度的客观指标。李留安等[6]报道,与上车前15 min相比,二花脸断奶仔猪上车后血浆皮质醇水平显著上升(P<0.05),出发15 min后升至峰值,且维持这种高水平直至2 h运输结束,下车后15 min皮质醇水平即恢复到上车前15 min时的基线水平。李留安等[7]比较研究了二花脸和皮特兰猪在2 h运输过程中血浆ACTH、皮质醇等的动态变化,结果显示,运输前皮质醇水平二花脸显著高于皮特兰猪,上车后两品种猪皮质醇均迅速上升,出发后15 min达到峰值,下车后15 min均快速恢复至基础水平,运输过程中皮特兰皮质醇上升的幅度显著高于二花脸。高得仪等[3]研究表明在运输停止时皮质醇浓度下降,运输后第1~4天绝对值升高。王雍等[8]研究表明,与对照组相比,肉牛在运输3 h和运输6 h后血清中皮质醇浓度均未发生显著性变化。曲月秀等[5]报道,试验羊在运输10 h后,其血液中皮质醇含量与运输前相比无显著差异。许利凡等[9]利用8头体重相近的8月龄健康夏南牛研究运输应激对其血清促肾上腺皮质激素、皮质醇、肿瘤坏死因子等水平的影响,结果表明,与运输前1 h相比,皮质醇在运输过程中显著升高,在运输后2 d恢复到正常水平。本试验测得大约克和杜长大猪的血清皮质醇浓度都在运输后降低,与运输前比较差异不明显,该结果与高得仪等、王雍等、曲月秀等研究报道相一致。屠宰时大约克和杜长大血清皮质醇浓度比运输前、后都有极显著升高。相同时间段的大约克和杜长大两个猪种间比较,运输前、后及屠宰时血清皮质醇浓度品种间没有明显差异,这与李留安等报道的二花脸和皮特兰猪运输前后品种间差异显著不一致,原因可能与猪品种有关。
促肾上腺皮质激素由垂体前叶释放,在动物出现应激时其水平会出现不同程度的上升,以此来刺激皮质醇的分泌。芦春莲等[4]研究表明,肉牛经过12 h长途运输后促肾上腺皮质激素水平运输前后差异不显著。许利凡等[9]研究报道,与运输前1 h相比,促肾上腺皮质激素在运输中2、4、10、20 h及运输后15 h极显著升高,在运输后30 h恢复到正常水平。李留安等[7]报道,上车后二花脸和皮特兰两品种猪ACTH水平缓慢上升,60 min后达到峰值,下车后15 min恢复到基础水平,运输过程中ACTH水平及变化幅度均未表现显著的品种差异。本次试验表明,大约克猪运输前后血清促肾上腺皮质激素没有明显差异,屠宰时血清中含量显著高于运输前,杜长大血清促肾上腺皮质激素运输前后及屠宰时都没有显著差异,相同时间段比较,大约克和杜长大都没有表现出显著的品种差异。该研究结果与芦春莲等、李留安等报道一致。
肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的一种儿茶酚胺类神经递质,儿茶酚胺包括多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素。它是酪氨酸的衍生物,为R-构型。在应激状态、内脏神经刺激和低血糖等情况下,释放入血液循环,促进糖原分解并升高血糖,促进脂肪分解,引起心跳加快。本次试验得出,大约克血清去甲肾上腺素运输前、后没有显著差异,但屠宰时血清中含量极显著高于运输前、后;杜长大血清去甲肾上腺素运输后比运输前有显著升高,屠宰时比运输前极显著升高,运输后与屠宰时没有明显差异。相同时间段的品种间比较,运输前、后及屠宰时大约克与杜长大两品种间都没有明显差异。多巴胺,大约克和杜长大血清多巴胺含量在运输前、后及屠宰时都没有明显差异,相同时间段品种间比较,大约克和杜长大间也没有明显差异。肾上腺素,芦春莲等报道,肉牛血清肾上腺素水平运输前后差异不显著。本试验得出,大约克运输前后没有明显差异,与芦春莲等报道的一致,屠宰时含量比运输前后都有极显著降低;杜长大猪运输后比运输前极显著升高,屠宰时比运输前、后极显著降低。相同时间段的品种间比较,大约克和杜长大两品种间在运输前、后及屠宰时都没有明显差异。
细胞因子是由免疫细胞生成具有调节免疫功能的一类蛋白质。细胞因子也是神经内分泌系统与免疫系统之间信息交流的重要介质。白细胞介素-1β和肿瘤坏死因子是由单核细胞和T细胞分泌的促进细胞免疫的细胞因子[10]。王雍等报道,与对照组相比,试验肉牛在运输3 h后血清中白细胞介素-1浓度未发生显著性变化,而在运输6 h后,白细胞介素1浓度呈显著性水平升高。芦春莲等报道,试验肉牛血清白细胞介素-1β运输前后变化不大。本试验得出,与运输前相比,大约克猪血清白细胞介素-1β在运输后极显著升高,屠宰时显著升高,杜长大运输前后差异不显著,屠宰时与运输前相比没有明显差异,但与运输后相比差异显著。大约克运输前后白细胞介素-1β的变化与王雍等报道的运输6 h后结果类似;杜长大运输前后白细胞介素-1β的变化与芦春莲等报道的一致。相同时间段品种间比较,运输前杜长大血清白细胞介素-1β含量与大约克相比极显著升高,运输后和屠宰时品种间没有明显差异。
肿瘤坏死因子,芦春莲等报道,试验肉牛血清肿瘤坏死因子运输前后变化不大。王雍等[8]报道,与对照组相比,试验肉牛在运输3 h后血清中肿瘤坏死因子浓度未发生显著性变化,而在运输6 h后,肿瘤坏死因子浓度呈显著性水平升高。许利凡等[9]研究报道,与运输前1 h相比,夏南牛血清中肿瘤坏死因子含量在运输中6 h极显著升高。本次试验表明,与运输前相比,大约克和杜长大血清中肿瘤坏死因子运输后及屠宰时都有极显著升高,屠宰时比运输后也有极显著升高,这与芦春莲等报道的不一致,与许利凡等结果一致,与王雍等报道的运输6 h后结果相类似;相同时间段品种间比较,运输前后血清中肿瘤坏死因子大约克和杜长大没有明显差异,但屠宰时杜长大显著高于大约克。
结合珠蛋白,又称触珠蛋白,是一种分子量为85 000 Da的酸性糖蛋白,广泛存在于人类和多种哺乳动物的血清及其他体液中。结合珠蛋白的主要功能是与游离血红蛋白结合成稳定的复合物,然后被单核-巨噬细胞系统处理掉,避免游离血红蛋白对肾小管的损害。结合珠蛋白又是一种急性期时相反应蛋白。当机体处在应激状态时,血液中的结合珠蛋白明显增多。曲月秀等[5]报道,试验羊血液中结合珠蛋白含量在运输后1 h与运输前比较升高极显著。本次试验得出,与运输前相比,大约克运输后血清中结合珠蛋白含量降低但没有显著差异,屠宰时有极显著降低,与运输后相比,屠宰时血清中结合珠蛋白也有显著降低。杜长大运输前后没有明显的差异,但屠宰时与运输前相比显著降低。该结果与曲月秀等报道的不一致。相同时间段的品种间比较,大约克和杜长大间没有明显差异。