寒冷刺激对畜禽机体功能的影响

于雯龙

(黑龙江八一农垦大学,黑龙江 大庆 163319)

寒冷刺激在我国大部分北方地区是对畜禽较为常见的应激因素，寒冷刺激会导致畜禽机体内环境的稳定状态、生理行为以及生理活动等发生改变[1]，进而能够引起畜禽机体的全身发生非特异性变化。而当畜禽机体受到的寒冷应激强度过强时，机体就会发生多种复杂的异常反应，使畜禽机体的神经内分泌系统和免疫系统等多种功能受到影响[2]。

1 畜禽机体对寒冷刺激反应的生理机制

1.1交感神经对寒冷刺激的调节作用 当畜禽受到寒冷刺激时，首先通过畜禽机体自身的交感神经系统的兴奋来进行神经调节，进而通过腺垂体的作用释放促肾上腺皮质激素，促进肾上腺皮质激素的释放，从而引起畜禽机体垂体-肾上腺髓质系统的兴奋。与此同时，畜禽机体的交感神经系统的兴奋性加强，分泌的髓质儿茶酚胺类增多，促进畜禽机体内分解代谢的同时抑制自身胰岛素分泌，进而引起胰高血糖素的分泌量增加，加快畜禽机体内糖元分解的过程。

同时，经过下丘脑对畜禽机体体温的调节，畜禽机体受到了寒冷刺激时，畜禽机体的温度低于阈值，冷敏神经元发生兴奋，引起神经冲动的频率增加，使畜禽机体内部产热活动的频率加强，散热活动则通过热敏神经元放电频率下降的方式受到了限制，以此起到维持畜禽机体体温的相对恒定。

1.2畜禽机体适应寒冷刺激的生理机制 当畜禽机体内的产热组织受到神经系统、内分泌系统激素以及用于调节机体生化代谢的相关酶类等的共同作用时，畜禽机体就形成了自身的冷适应，通过机体的非寒战产热取代机体的寒战产热，畜禽机体的产热量增加，提高了机体的耐寒能力，更好的适应寒冷刺激。据一些研究结果表明，哺乳动物在受到寒冷刺激时，机体内细胞钠泵的功能增强从而使机体的产热量显著增加，因此细胞钠泵在机体适应寒冷刺激时起到了重要的作用。

2 神经内分泌对寒冷刺激的调节作用

2.1下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴对寒冷刺激的调节作用 畜禽机体的下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的激活是机体在应激状态下较为重要的一种神经内分泌反应，它会导致肾上腺皮质分泌类固醇激素。在受到寒冷刺激时，机体内下丘脑-垂体-甲状腺轴的激活对于促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)和促肾上腺皮质激素(ACTH)的释放产生影响，导致机体肾上腺皮质激素水平升高。当畜禽机体受到刺激时，通过室旁核(PVN)传递信号，从而使背内侧核中心的促肾上腺皮质激素释放激素分泌神经元活化，再经过垂体门腺、腺垂体，在儿茶酚胺(CA)和后叶加压素(VP)的作用下，腺垂体分泌的促肾上腺皮质激素增多，促肾上腺皮质激素对肾上腺皮质分泌糖皮质激素起到促进作用。促肾上腺皮质激素释放激素以及促肾上腺皮质激素对下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的兴奋过程具有至关重要的作用。

2.2下丘脑-腺垂体-甲状腺轴对寒冷刺激的调节作用 畜禽机体的下丘脑-腺垂体-甲状腺轴包括下丘脑产生的促甲状腺激素释放激素(TRH)、腺垂体释放的促甲状腺激素(TSH)和甲状腺激素(三碘甲腺原氨酸、四碘甲腺原氨酸)。当畜禽机体受到了寒冷刺激时，寒冷刺激会引起机体内的下丘脑-腺垂体-甲状腺轴的变化。下丘脑-腺垂体-甲状腺轴对于畜禽机体的能量代谢和产热反应方面起着重要的作用，当畜禽机体受到寒冷刺激时，机体内的产热器官和组织在交感神经和甲状腺激素的协同作用下受到调控。而当畜禽机体的甲状腺功能减退时，畜禽机体适应寒冷环境的能力下降，这些畜禽机体内褐色脂肪线粒体非偶联蛋白基因表达能力下降，并且在畜禽机体受到寒冷刺激时非偶联蛋白基因表达能力也不会增加。当畜禽机体的皮肤感受器受到急性寒冷刺激时，经由神经将感受到的寒冷刺激信息传递到下丘脑，从而使机体促甲状腺激素释放激素的分泌量增加，进而能够引起促甲状腺激素的释放量增加。而促甲状腺激素释放激素作为机体调节体温时的重要神经激素，可以通过调节甲状腺轴从而使机体能够迅速地适应寒冷刺激对畜禽机体带来的影响。下丘脑中的部分结构也能够在受到寒冷刺激时在促甲状腺激素释放激素的作用下调节畜禽机体的代谢功能和产热，去甲肾上腺素对于受到寒冷刺激时甲状腺功能的激活也起着重要的刺激作用。

3 寒冷刺激对于畜禽机体免疫系统功能的影响

3.1寒冷刺激对于畜禽免疫细胞的影响 畜禽机体内多种免疫细胞在受到寒冷刺激时都会受到其影响。自然杀伤细胞的活性可以被寒冷刺激激活，并且还能够抑制巨噬细胞的吞噬作用以及肿瘤坏死因子-α，同时对机体内T细胞的增殖也有着抑制作用，除此之外还有着降低抑制性T细胞和辅助性T细胞的细胞百分比，减少干扰素的产生。有研究结果显示，寒冷刺激可造成雏鸡外周血T淋巴细胞数目的明显减少，而同时雏鸡淋巴细胞的总数会有大幅度的下降，这一实验结果表明了寒冷刺激导致了雏鸡整体免疫水平的降低。而在受到寒冷刺激1 h的时候，雏鸡脾脏中肥大细胞的数量减少，而作为直接参与到机体免疫应答过程中的一种免疫细胞，肥大细胞数量的减少说明了在雏鸡受到初始应激时，雏鸡机体的免疫水平因寒冷刺激的影响会有所下降，而肥大细胞的数量则会随着寒冷刺激时间的延长而增加[3]，雏鸡机体的免疫水平就会呈现出波动式的变化趋势，并且在时间逐渐增加后随之趋于适应状态，机体胸腺中的肥大细胞数量在整个实验过程中始终呈现出增加的趋势，这也能够说明机体在胸腺局部的免疫水平增高[4]。这表明，肥大细胞作为畜禽机体内的一种直接参与免疫应答的免疫细胞，肥大细胞对于不同局部位置的免疫细胞起到的免疫调节作用是不同的。

3.2寒冷刺激对畜禽免疫反应性的影响 寒冷刺激能够对畜禽机体免疫系统造成复杂的影响，较温和或慢性的寒冷刺激通常会给畜禽机体带来免疫增强作用，而强度较高或急性的寒冷刺激则会使畜禽机体造成免疫抑制作用。大部分情况下，寒冷刺激会给畜禽机体造成免疫抑制作用。

4 如何应对寒冷刺激对畜禽机体造成的影响

4.1改善畜禽生活环境条件 通过建设更完善的畜舍设施环境[5]，使北方畜禽养殖过程中缓解畜禽受到的寒冷刺激等影响，在保证畜禽生产的前提下降低饲养成本，避免因寒冷刺激导致损失。

4.2加强畜禽饲养的营养调控 由于在受到寒冷刺激的条件下，部分畜禽机体自身合成的维生素有时候并不能完全满足机体代谢时的需求，通过给畜禽补充维生素等或其他一些药物，如维生素E可提高畜禽机体的抗应激能力，减少寒冷刺激对畜禽机体的影响。

4.3培育耐寒品种 在实验研究中发现，不同品种和品系的实验个体受到寒冷刺激时机体的敏感程度不同，受到的影响也就不完全一致，如彭福刚等[6]的实验中表明，土猪与大白猪在受到寒冷刺激的情况下，由接种猪瘟疫苗后的抗体水平高低来体现接种疫苗后的免疫效果，实验结果表明土猪相对于大白猪对于寒冷刺激的影响具有更好的适应性。因此，在北方地区可以通过杂交优势培育出对于寒冷环境具有更好适应能力的品种或品系[7]。

5 结语

寒冷刺激是我国北方环境影响下畜禽受到的主要应激影响之一，寒冷刺激对畜禽机体的神经内分泌系统和免疫系统等多方面的功能都能造成影响[8]，这些问题不仅在生理学上对畜禽机体功能变化的研究有着举足轻重的地位，在实际的畜牧生产工作中也有着至关重要的意义[9]。尽管关于冷应激这一问题国内外都已经进行了多年的研究，但由于用于实验的机体条件不能完全相同，因此寒冷刺激对机体产生的变化情况并不完全一致，寒冷刺激对畜禽机体影响的生理机制还需要日后更加深入更加广泛的研究，而这一研究的成果将会对解决畜牧生产中寒冷刺激产生的问题具有重要作用。