電解質緩解新西蘭兔熱應激的生長性能及機理初步研究

■楊 維 宋子域 趙建國

（海南大學農學院，海南?？?570228）

隨著我國南方現代畜牧業集約化、產業化、信息化程度的不斷提高，飼養畜禽的種類與數量不斷增多。我國長江以南，特別是海南全省、廣東、廣西、云南、臺灣等部分熱帶地區及北方夏季，氣溫普遍較高。高溫環境對畜禽造成的應激不同程度地影響了畜禽的生產性能和經濟效益。當前，我國養兔業正處于從傳統數量型向現代高效型轉變的關鍵時期。2009年我國兔肉產量達到70萬噸，占世界同期總產量的42.6%，居世界首位。家兔汗腺不發達，當環境溫度超過35℃時，易發生熱應激，生產中，往往通過營養調控，加強飼養管理和環境控制的綜合措施，減少熱應激。近年來，關于飼料中添加中草藥、維生素、電解質和有機酸等添加劑緩解畜禽熱應激的研究較多，但關于緩解家兔熱應激的研究較少。朱買勛等（2013）研究發現，復方藿香顆粒能有效保護家兔免受熱應激造成的氧化損傷，提高生長效益。郭志強等（2011）研究發現，在肉兔飼糧中添加油脂可以有效緩解熱應激，改善肉兔的生產性能。熱應激時，家兔表現熱性喘息，呼出大量CO2，導致呼吸性堿中毒，同時家兔飲水量增高導致尿量增加，加速了體內鉀離子的流失。酸堿失衡進一步導致血中葡萄糖、總蛋白質、球蛋白等濃度降低，內分泌紊亂，甲狀腺分泌下降，消化酶活性下降，代謝率降低。國內外文獻相繼報道在豬、牛、雞等畜禽日糧中添加氯化鉀、氯化銨以及碳酸氫鈉等電解質緩解熱應激具有積極作用。本試驗通過在新西蘭兔飲水中添加不同種類的單一或復合電解質，研究新西蘭兔生產性能及電解質緩解熱應激的機理，為電解質飲水劑的開發和應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與管理

選用體況良好、健康無病、60日齡，新西蘭肉兔180只，由海南玉兔牧業有限公司提供。試驗于海南大學實驗農場進行，時間為2015年5月至6月期間進行。飼養期間，兔舍環境白天平均溫度36℃，夜間平均溫度30℃，新西蘭兔處于慢性熱應激狀態。試驗前對周邊環境、兔舍、飼養工具等進行徹底消毒。所有試驗兔在同一棟舍內單籠飼養，由專人飼喂，每天早晚各喂精料1次，上午8:00～下午6:00飲用添加電解質的飲用水，晚上6:00～上午8:00飲用無電解質、清潔飲用水。試驗兔預飼7 d，正試期28 d。利用當地主要飼料原料參照美國NRC(1977)肉兔營養需要，結合新西蘭肉兔生長發育特點配制飼糧。飼糧組成及營養水平見表1。

表1 新西蘭肉兔基礎日糧組成與營養水平

1.2 試驗材料

氯化鉀、碳酸氫鈉、氯化銨3種電解質均為分析純，購于廣州化學試劑公司。

1.3 試驗設計

預試期結束后進行空腹稱重，經統計分析，差異不顯著（P＞0.05），正式期為28 d，試驗肉兔均飼喂基礎日糧。對照組飲水中不添加任何成分；試驗組1添加KCl(0.2%)；試驗組2添加NaHCO3(0.5%)；試驗組3添加NH4Cl(0.5%)；試驗組4添加KCl(0.2%)+NaHCO3(0.5%)；試驗組5添加KCl(0.2%)+NaHCO3(0.5%)+NH4Cl(0.5%)。各組肉兔均自由飲水和采食，正試試驗開始日上午8:00和結束日上午8:00對各試驗兔空腹稱重，記錄初始重、末重和耗料量，每間隔兩日上午9:00、中午12:00、下午5:00測定3次體溫與呼吸頻率。試驗結束次日早晨空腹采血，每只耳緣靜脈采血5 ml，3 000 r/min離心10 min得血清，分裝到離心管中，-20℃保存，待測。

1.4 指標測定

1.4.1 生產性能指標

日增重=[末重(g)-平均初重(g)]/試驗天數(d)；

采食量=[總投料量(g)-總剩料量(g)]/（每個重復的兔只數×試驗天數)；

料重比=平均日采食量(g)/平均日增重(g)。

1.4.2 生理指標

呼吸頻率：用兔毛放于兔鼻孔前，觀察其氣流規律，計算每分鐘肉兔的呼吸頻率。

直腸溫度：直腸測溫法測定。

1.4.3 生化指標

采用全自動血液生化分析儀進行血液成分分析。主要分析血清中葡萄糖（GLU）、膽固醇（CHO）、甘油三酯（TG）、天門冬氨酸氨基轉移酶（AST）、丙氨酸氨基轉移酶（ALT）、總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）的含量。

1.5 數據處理

試驗數據用Excel軟件進行處理后，采用SPSSl4.0統計軟件進行方差分析，Duncan法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 飲水中添加電解質對新西蘭兔生產性能的影響（見表2）

表2 飲水中添加電解質對新西蘭兔生產性能的影響

由表2可見，慢性熱應激條件下，試驗組1～5的平均日增重分別比對照組提高7.61%、8.23%、2.24%、12.09%、13.26%。其中與對照組比較試驗組3差異不顯著（P＞0.05），試驗組1、2差異顯著（P＜0.05），且兩組之間差異不顯著（P＞0.05），試驗組4、5差異極顯著（P＜0.01），且兩組之間差異不顯著（P＞0.05）。各試驗組料重比均不同程度低于對照組，與對照組比較，試驗組1、2、3差異不顯著（P＞0.05），且3組之間差異不顯著（P＞0.05）；試驗組4、5差異顯著（P＜0.05），且兩組之間差異不顯著（P＞0.05）。在持續熱應激期間，肉兔機體由于加強散熱，抑制產熱過程，因此消化液的分泌和胃腸運動機能下降，物質代謝水平下降，導致采食量下降，體增重降低。飲水中添加電解質后，各試驗組均具有提高平均日增重、降低料重比的作用，其中，飲水中添加0.5%氯化銨平均日增重與料重比與對照組比較效果均不明顯。飲水中分別添加0.2%氯化鉀和0.5%碳酸氫鈉與對照組比較，平均日增重效果顯著，料重比差異不明顯，且試驗組2略優于試驗組1。飲水中添加復合電解質的試驗組4與試驗組5均有明顯的提高平均日增重，降低料重比的作用，且試驗組5略優于試驗組4。

2.2 飲水中添加電解質對新西蘭兔呼吸頻率、直腸溫度的影響（見表3）

表3 飲水中添加電解質對新西蘭兔呼吸、體溫的影響

由表3可知，各試驗組與對照組，各試驗組間比較，呼吸頻率與體溫變化差異不顯著（P＞0.05）。呼吸頻率變化范圍為260～270次/min之間，體溫變化范圍在39.0～39.5℃之間。熱應激條件下，新西蘭兔會增加呼吸頻率降低體內熱量以維持體內恒定的體溫，保證體內各項生理生化反應的進行。飲水中添加電解質對調整呼吸頻率，直腸溫度的效果不明顯。

2.3 飲水中添加電解質對新西蘭兔血液生化指標的影響（見表4）

表4 飲水中添加電解質對新西蘭兔血液生化指標的影響

由表4可知，各試驗組血清中GLU、TP與ALB含量均高于對照組，與對照組比較，試驗組3差異不顯著，試驗組1、2、4、5差異顯著（P＜0.05），且各試驗組間差異不顯著（P＞0.05）；各試驗組血清中CH和TG含量均低于對照組，與對照組比較，試驗組3差異不顯著，試驗組1、2、4、5差異顯著（P＜0.05），且各試驗組間差異不顯著（P＞0.05）；各試驗組與對照組血清中AST與ALT含量差異不顯著（P＞0.05），且各試驗組間差異不顯著（P＞0.05）；熱應激條件下，飲水中添加電解質能夠緩解兔體內糖分解代謝，調節生物氧化，對甘油三酯和膽固醇的代謝有促進作用，不會造成心臟和肝臟損害，能夠加強蛋白質的沉積，提高機體免疫力。特別是飲水中添加復合電解質比單一電解質效果好。

3 討論

3.1 熱應激條件下，電解質丟失導致酸堿失衡，適當補充電解質能夠緩和熱應激，提高生產性能。動物機體體液由多種電解質構成并顯電中性，陽離子主要是K+，陰離子主要是Cl-和HC03-。電解質通常保持動態平衡，維持正常生理功能。K+、Cl-、HC03-不僅參與機體水鹽代謝和滲透壓平衡、維持酸堿平衡，而且參與廣泛的生理代謝過程，對機體代謝產生重要影響。熱應激條件下，肉兔首先表現熱性喘息，血漿中血氣與電解質隨即發生適應性變化。隨著呼吸頻率的增加，CO2排出量增加，血液中 CO2貯量下降，H+和 HC03-濃度減小，從而導致血液呈呼吸性堿中毒。Dridi觀察了熱應激條件下，家兔血漿中Ca、P、K+、Na+、Cl-的變化規律，結果表明除P外，血漿中K+、Na+、Cl-在整個試驗中受熱應激影響而顯著下降，影響體液的酸堿平衡，造成機體的代謝紊亂。慢性熱應激條件下，及時補充體液缺失的電解質，有益于緩和酸堿失衡，本試驗飲水中添加的電解質，均不同程度的緩和了新西蘭兔的熱應激水平。通常，飼料中含鉀量較高，常溫下不需補充，但在高溫環境下，血鉀水平下降，KCl可緩解熱應激，提高生產性能?？ǖ龋?010）、孫凱佳等（2011）、丁力等（2014）研究發現，飼料中添加氯化鉀有助于緩解肉牛熱應激，提高生產性能。馮玉蘭等（2004）報道給處于熱應激狀態的生長育肥豬添加氯化鉀，其日增重顯著增加。NaHCO3也可作為血液和組織中的緩沖物質，減緩呼吸性堿中毒，提高抗熱應激的能力。何宏軒等（2000）研究發現，日糧中添加0.3%NaHC03產生的效果與對照組差異不顯著，但對生產性能有提高的趨勢。氯化銨可抑制血液pH值升高，有利于兔體調節酸堿平衡，減輕熱應激的危害。陳俊海等于32℃高溫時在飲水中添加0.16%和0.24%的氯化銨，使肉用仔雞的呼吸數、喘氣率和血糖水平顯著下降。劉思當等（2003）試驗結果表明，氯化銨、碳酸氫鈉對早期肉雞熱應激效果較理想。本試驗結果表明，飲水中添加電解質同樣具有緩和熱應激的作用。0.5%的碳酸氫鈉優于0.2%的氯化鉀，0.5%的氯化銨效果不明顯，可能與其濃度有關，需要進一步驗證。同時，試驗組5與試驗組4明顯優于試驗組1、2、3，表明電解質復合使用具有協同作用。

3.2 飲水中補充電解質對新西蘭兔呼吸頻率和直腸溫度的調解不明顯，但對血清中的GLU、TP、ALB、CH和TG的含量有影響。許多研究表明，高溫應激都會對家兔的呼吸頻率和體溫有一定的影響，呼吸頻率和直腸溫度會受到外界環境的影響而發生改變。陳艷珍（2002）報道，給高溫條件下肉仔雞的飲水中添加一定量的氯化鉀，有降低呼吸頻率和直腸溫度的趨勢，但差異不顯著。本試驗飲水中添加電解質對調整呼吸頻率，直腸溫度的作用并不明顯。說明，慢性熱應激條件下，哺乳動物可以通過呼吸頻率的調整維持自身的恒定體溫，保證體內各種酶的功能和生物反應，體現了其體溫調節的高效性。對于缺乏汗腺的家兔來說，在熱應激條件下，增加呼吸頻率是主要的散熱方式。但飲水中電解質的添加并沒有改變呼吸頻率。對于熱應激條件下血糖含量的結果，報道并不一致。Habeeb等(1997)指出，血糖濃度的降低可能是由于血液和體液的稀釋，另一個原因是由于熱應激條件下，呼吸頻率加快，能量需要增多，葡萄糖的分解增多，最終導致血糖濃度的下降。文鳳云等(2009)在獺兔上研究發現，隨著溫度的升高，血清中的葡萄糖含量升高。血清總膽固醇的含量下降。本試驗結果表明，熱應激條件下，飲水中添加電解質能夠緩解兔體內糖分解代謝，調節生物氧化，對甘油三酯和膽固醇的代謝有促進作用，不會造成心臟和肝臟損害，能夠加強蛋白質的沉積，提高機體免疫力。特別是飲水中添加復合電解質比單一電解質效果顯著。

3.3 電解質濃度需適中，水溫略低效果會更好。飲水中電解質濃度需要根據氣溫、水溫等因素適當調整，溫度不同，家兔的飲水量具有較大差異，李永和等（1997）研究發現，30℃時母兔的飲水量比對照組(20℃)增加10.7%，其飲水量是對照組的2.2倍。Ma?rai研究發現，給熱應激家兔飲10～15℃的冷水可使體重、采食量增加，飼料轉化率提高。飲水中電解質濃度越高，飲水量越多，家兔攝入量就越大，易引起中毒反應。雛雞日糧中添加0.6%碳酸氫鈉、肉仔雞飼料中添加1%氯化銨，均可引起中毒反應。因此，飲水中電解質的濃度需要合理配比。周禮順(1994)研究認為，在兔飲水中添加0.1%～0.2%能夠緩解熱應激。彭運智等在飼料中添加NaHC03研究其耐受性試驗，發現0.5%～1%可緩解熱應激。本研究參照他人研究的基礎上，結合海南當季溫度、新西蘭兔日平均飲水量等具體情況確定：KCl為0.2%、NaHCO3為0.5%、NH4Cl為0.5%。一般在兔飲水中添加0.3%～0.5%KCl。另外，在慢性熱應激期間供應電解質飲用水，夜間溫度不高時，可以提供新鮮、清潔的飲水。

4 結論

慢性熱應激條件下，飲水中單一添加0.2%KCl、0.5%NaHCO3或(0.2%KCl+0.5%NaHCO3)（0.2%KCl+0.5%NaHCO3+0.5%NH4Cl）復合使用均有較好地緩和新西蘭兔熱應激的效果，具體表現為增加了平均日增重和降低了料重比，提高血清中GLU、TP與ALB含量，降低CH和TG含量，對AST與ALT含量影響不明顯，對新西蘭兔呼吸頻率、直腸溫度的調解也不明顯。0.5%NH4Cl單獨添加效果并不明顯，可能與濃度有關，有待進一步研究驗證。

（參考文獻21篇，刊略，需者可函索）