清凉冲剂对热应激条件下猪血液流变学指标的影响＿＿＿褚耀诚，陈俊杰等

kinki0396

热应激是高温环境作为应激源时机体产生的非特异性防御应答反应。在热应激过程中，机体动员自身的防御机能克服高温造成的不良影响，以保持机体在极端条件下的稳态。长时间的高温使机体遭受热负荷的同时，部分血液指标受到影响，进一步导致机体生理功能紊乱。刘凤华（1997）指出，随着热应激时间延长，血清中谷草转氨酶、谷丙转氨酶、乳酸脱氢酶、肌磷酸激酶活性均有明显升高。在高温环境下，血容量扩大是满足体热散失的需要（Marder and Arad，1989）。血容量扩大，血液黏滞性降低（Zhou等，1998），以减少血液循环的外周阻力和心脏的负担，增加组织灌注量和循环分布，以便散热。动物实验表明，湿热、高温、烫伤等应激反应均能引起血液流变学异常变化。血液流变学指标的变化与热应激过程中机体的生理状态关系密切。但是高温对猪血液流变性及其变化规律的研究，尤其是添加抗热应激药物对血液流变学指标的影响，尚未有详细报道。由石膏、藿香、黄柏等中药组成的清凉冲剂，具有清热祛湿、解暑之功效，临床使用效果良好。因此，笔者通过研究清凉冲剂对试验用小型猪在不同温度条件下全血黏度、血浆黏度、红细胞压积和红细胞变形指数等指标的影响，探讨在不同温度条件下清凉冲剂对机体的全面调控作用及清凉冲剂在抗热应激过程中的散热机理，为进一步阐明清凉冲剂的有效成分及中药作用机理提供试验依据。?


1、材料与方法


1.1 材料 实验动物：24头3月龄中国实验用小型猪（CEMP，农大I系），购自中国农业大学昌平试验猪场。中药清凉冲剂：由石膏、苍术、黄柏、藿香、苏叶5味中药组成，自制。?试验仪器：LG?B?190血细胞变形/聚集测试仪；锥板式自动冲洗型LG?R?80 A型血液黏度仪，北京中勤世帝科学仪器有限公司。日本Olympus Au?640型全自动生化分析仪；小先锋消毒柜，北京金惠昌生物技术有限公司；移液器，普通离心机等。?


1.2 方法 将实验用小型猪，随机分成4个处理组，即：常温组(22℃)A组(对照)和B组(中药组)；高温组(26～39℃)C组(对照)和D组(中药组)。每组6头，每头猪单笼饲养，常规免疫和饲养管理。试验期10天，B组、D组自进人工气候舱起开始投喂清凉冲剂，剂量为标准日粮的0.2%，每日2次，至试验结束。
试验于2004年4月2日～4月14日在中国农业科学院畜牧研究所国家重点实验室人工气候舱中进行。气候舱温度曲线设计见图1。图1 人工气候室温度曲线
在开始试验的第1、3、5、7、8、9、10天，空腹，从前腔静脉采血，每次每组采3个血样，C、D组在每天高温结束（13∶00）时采血。血样以肝素抗凝，一部分用于全血黏度测定；一部分离心后取血浆用于血浆黏度测定。?取肝素抗凝血加入Ｒ80黏度仪，注意不要加入气泡，预温30 s，测定切变率为200 s-1～1 s-1?时的全血黏度。取肝素抗凝血0.04 ml，4-聚乙烯吡咯烷酮红细胞悬浮液(pH7)1 ml，轻轻混匀，倒在LG?B?190激光衍射仪平台在切变率1000 s-1的范围内测试红细胞变形指数，仪器自动计算出红细胞变形指数(DI)。以上指标的测定，在采血后4 h内进行，并严格按照仪器操作规程操作。?


1.3 数据统计分析 用Microsoft Excel和SPSS数据软件进行分析处理。?



2、结果


2.1 对全血黏度(WEV)的影响 常温环境下，中药（B）组高切变率全血黏度与对照（A）组比较，在前4天变化不明显；从第5天开始显著下降(?P<0.05)；?第7天后极显著下降(P<0.01)。对照组内无明显差异（见表1）。
表1 清凉冲剂对常温组WEV 200 s-1?(±S)的影响
1天
5天
7天
10天
A组
4.17±0.13
4.21±0.44
4.19±0.18
4.20±0.21
B组
4.06±0.24
3.89±0.26?a
3.50±0.21?A
3.43±0.18?A
注：a：P<0.05，A：P<0.01，下同。
常温环境下，中药（B）组低切变率全血黏度与对照（A）组比较，在前4天无明显变化；从第5天开始即出现极显著下降(?P?<0.01)。对照组内无明显变化（见表2）。?
高温环境下，中药（D）组高切变率全血黏度与对照（C）组比较，从第7天开始明显下降，差异极显著(?P?<0.01)。而对照组呈持续上升趋势（见表3）。
表2
清凉冲剂对常温组WEV 1 s-1?(±S)的影响
1天
5天
7天
10天
A组
18.71±0.67
19.08±1.19
18.28±0.54
18.81±1.57
B组
17.84±1.02
15.49±0.89?A 14.19±0.84?A 12.46±0.37?A
表3 清凉冲剂对高温组WEV 200 s-1(±S)的影响〖ST〗〖WT〗〖HT6SS〗
1天
5天
7天
10天
C组
4.04±0.22
4.15±0.34
4.28±0.27
4.45±0.22
D组
3.89±0.44
4.00±0.22
3.42±0.37?A 3.63±0.21?A
高温环境下，中药（D）组低切变率全血黏度与对照（C）组比较，从第5天开始明
显下降(P<0.05)；第7天到试验结束极显著下降(P<0.01)。而对照组均呈上升趋势（见表4）。
表4 清凉冲剂对高温组WEV 1 s-1?(±S)的影响
1天
5天
7天

10天
C组
16.90±1.02
18.59±1.72
18.99±1.91
19.53±1.52
D组
16.81±1.78
17.27±1.02?a
15.36±0.70?A
16.14±0.42?A


2.2 对血浆黏度(PV)的影响 常温环境下，对照（A）组内PV值无明显变化；中药（B）组P
V值明显低于对照组，差异极显著(P<0.01)，而且呈下降趋势。高温环境下，对照（C）组PV值呈持续上升趋势，组内有明显变化；中药（D）组PV值第7天开始低于对照（C）组，差异显著(P<0.05)，第10天极显著低于对照（C）组（见表5）。
表5 清凉冲剂对血浆黏度(PV)的影响
1天
5天
7天
10天
A组
1.62±0.01
1.64±0.10
1.65±0.13
1.60±0.20
B组
1.45±0.017
1.48±0.09
1.40±0.06?A
1.38±0.08?A
C组
1.69±0.13
1.72±0.12
1.89±0.32
2.12±0.10
D组
1.57±0.18
1.63±0.07
1.63±0.10?a
1.52±0.14?A


2.3 对红细胞压积(HCT)的影响 在常温环境下，中药（B）组HCT值略低于对照（A）组，但无明显差异。在高温环境下，中药（D）组HCT值从第1天起比对照（C）组明显降低(P<0.05)；第7天之后差异达到极显著水平(P<0.01)。（见表6）
表6 清凉冲剂对红细胞压积(HCT) 的影响
1天
5天
7天
10天
A组
36.67±1.22
36.89±0.15
37.10±0.53
36.9±0.14
B组
36.03±0.02
36.07±1.26
36.13±1.02
36.03±1.51
C组
39.57±0.95
40.10±4.08
42.05±2.46
45.80±2.73
D组
36.87±0.37?a
37.00±1.93?a
37.80±0.53?A
38.27±0.84?A


2.4 对红细胞变形指数(MAXDI)的影响
常温和高温环境下，从试验第1天起，中药（B和D）组的MAXDI值分别显著和极显著高于对照（A和C）组（P<0.05和P<0.01）；第5天之后差异均达到极显著水平(P<0.01)。常温中药（B）组内MAXDI值呈明显上升趋势；而高温中药（D）组内MAXDI值无显著变化。常温对照（A）组内MAXDI值无明显差异，高温对照（C）组MAXDI值则逐渐下降。（见表7）。
表7 清凉冲剂对红细胞变形指数(MAXDI) 的影响
1天
5天
7天
10天
A组
0.51±0.01
0.52±0.01
0.50±0.03
0.51±0.02
B组
0.50±0.02?a
0.54±0.02?A
0.54±0.04?A
0.55±0.02?A
C组
0.51±0.01
0.50±0.01
0.49±0.02
0.49±0.01
D组
0.57±0.01?A
0.54±0.01?A
0.55±0.02?A
0.54±0.01?A


3、分析与讨论


3.1 血液黏度是血液流动的内在阻力，其高低与组织血流灌注成反比。血液黏度越大，血流阻力越大，血液流量和血液组织灌注量降低，严重者可出现微循环障碍。在微循环系统内，血液流动的雷诺数在0.01～0.001之间，惯性力可以忽略，而黏性力占主要地位。随着环境温度的升高，外周循环血液及微循环的灌注出现先扩张后收缩的现象，热应激时间越长，血液黏度越高，红细胞聚集性越高，越容易形成血栓，导致微循环障碍。在热应激状态下，有效降低血液黏度，有益于改善微循环状态。试验结果表明，清凉冲剂能有效降低机体的血液黏度，尤其是热应激过程中升高的血液黏度，减少红细胞聚集，加速外周血循环速度，促进机体散热。?


3.2 血浆是血液的悬浮剂，血浆黏度与全血黏度共为血流的内在阻力，与组织血流灌注量及脑血流量成反比。黏度直接影响血液黏度，血浆黏度增大，全血黏度增大。有资料显示，随着血流内阻力的增高，血浆黏度逐渐变成影响红细胞变形的决定因素。试验结果证实，清凉冲剂无论在常温下还是热应激过程中，均能有效地降低血浆的黏度，增加微循环灌注量，促进散热，与理论相符。?


3.3 红细胞压积是血液黏度主要决定因素之一，Lowe等研究提出，成人体内血黏度变化有47.6%归因于红细胞压积的变化。红细胞压积可增加红细胞聚集性而使黏度和切应力增高，释放ADP提高血小板活性、黏附力和聚集性。血液黏度随红细胞压积的增高而升高，当高于45％时，血黏度随红细胞压积升高而呈指数升高。所以有效降低红细胞压积可降低血黏度，改善微循环，进而影响血压。试验结果显示，清凉冲剂能明显(P<0.05)降低机体的红细胞压积，从而降低血液黏度。?


3.4 红细胞变形指数在血液循环中，尤其在微循环中起重要作用，是血液在高切变流场中影响全血黏度的主要因素。在病理状态下，红细胞变形性减退到一定程度，超过机体的自我调节能力，必将导致动脉中的全血黏度增加，红细胞聚集性增强，血液流动阻力增大，流量减小，微循环血流缓慢，甚至淤滞。在高温等应激状态下，全血黏度和血浆黏度增高，提高红细胞变形指数对改善血液流变学指标的异常尤为有益。试验结果表明，清凉冲剂在高温环境下能有效地改善红细胞的变形能力(P<0.01)，使其较容易通过比其双凹圆盘形直径还小的毛细血管，从而改善微循环。


综上所述，清凉冲剂能够明显改善高温导致的血液流变学指标的变化，进一步增加血液的流动性，有效的改善微循环灌注量，降低因热应激对机体造成的危害。有关清凉冲剂改善血液流变学指标的作用机理有待于进一步研究。?


4、小结


4.1 在高温环境中，清凉冲剂能明显降低不同切变率下的全血黏度。加速外周血循环速度，促进机体散热。?


4.2 清凉冲剂无论在常温下还是热应激过程中，均能有效地降低血液的黏度，进一步降低血流内阻力。?


4.3 清凉冲剂能显著降低红细胞压积，减少由于高温引起的红细胞压积升高所致的血黏度
增高。?


4.4 从微观角度讲清凉冲剂能显著提高红细胞变形指数，延长红细胞的寿命，进一步影响血液的流动性。?

haaraar

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