清涼沖劑對熱應激條件下豬血液流變學指標的影響＿＿＿褚耀誠，陳俊杰等

kinki0396

熱應激是高溫環(huán)境作為應激源時機體產生的非特異性防御應答反應。在熱應激過程中，機體動員自身的防御機能克服高溫造成的不良影響，以保持機體在極端條件下的穩(wěn)態(tài)。長時間的高溫使機體遭受熱負荷的同時，部分血液指標受到影響，進一步導致機體生理功能紊亂。劉鳳華（1997）指出，隨著熱應激時間延長，血清中谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶、乳酸脫氫酶、肌磷酸激酶活性均有明顯升高。在高溫環(huán)境下，血容量擴大是滿足體熱散失的需要（Marder and Arad，1989）。血容量擴大，血液黏滯性降低（Zhou等，1998），以減少血液循環(huán)的外周阻力和心臟的負擔，增加組織灌注量和循環(huán)分布，以便散熱。動物實驗表明，濕熱、高溫、燙傷等應激反應均能引起血液流變學異常變化。血液流變學指標的變化與熱應激過程中機體的生理狀態(tài)關系密切。但是高溫對豬血液流變性及其變化規(guī)律的研究，尤其是添加抗熱應激藥物對血液流變學指標的影響，尚未有詳細報道。由石膏、藿香、黃柏等中藥組成的清涼沖劑，具有清熱祛濕、解暑之功效，臨床使用效果良好。因此，筆者通過研究清涼沖劑對試驗用小型豬在不同溫度條件下全血黏度、血漿黏度、紅細胞壓積和紅細胞變形指數等指標的影響，探討在不同溫度條件下清涼沖劑對機體的全面調控作用及清涼沖劑在抗熱應激過程中的散熱機理，為進一步闡明清涼沖劑的有效成分及中藥作用機理提供試驗依據。?


1、材料與方法


1.1 材料 實驗動物：24頭3月齡中國實驗用小型豬（CEMP，農大I系），購自中國農業(yè)大學昌平試驗豬場。中藥清涼沖劑：由石膏、蒼術、黃柏、藿香、蘇葉5味中藥組成，自制。?試驗儀器：LG?B?190血細胞變形/聚集測試儀；錐板式自動沖洗型LG?R?80 A型血液黏度儀，北京中勤世帝科學儀器有限公司。日本Olympus Au?640型全自動生化分析儀；小先鋒消毒柜，北京金惠昌生物技術有限公司；移液器，普通離心機等。?


1.2 方法 將實驗用小型豬，隨機分成4個處理組，即：常溫組(22℃)A組(對照)和B組(中藥組)；高溫組(26～39℃)C組(對照)和D組(中藥組)。每組6頭，每頭豬單籠飼養(yǎng)，常規(guī)免疫和飼養(yǎng)管理。試驗期10天，B組、D組自進人工氣候艙起開始投喂清涼沖劑，劑量為標準日糧的0.2%，每日2次，至試驗結束。
試驗于2004年4月2日～4月14日在中國農業(yè)科學院畜牧研究所國家重點實驗室人工氣候艙中進行。氣候艙溫度曲線設計見圖1。圖1 人工氣候室溫度曲線
在開始試驗的第1、3、5、7、8、9、10天，空腹，從前腔靜脈采血，每次每組采3個血樣，C、D組在每天高溫結束（13∶00）時采血。血樣以肝素抗凝，一部分用于全血黏度測定；一部分離心后取血漿用于血漿黏度測定。?取肝素抗凝血加入Ｒ80黏度儀，注意不要加入氣泡，預溫30 s，測定切變率為200 s-1～1 s-1?時的全血黏度。取肝素抗凝血0.04 ml，4-聚乙烯吡咯烷酮紅細胞懸浮液(pH7)1 ml，輕輕混勻，倒在LG?B?190激光衍射儀平臺在切變率1000 s-1的范圍內測試紅細胞變形指數，儀器自動計算出紅細胞變形指數(DI)。以上指標的測定，在采血后4 h內進行，并嚴格按照儀器操作規(guī)程操作。?


1.3 數據統(tǒng)計分析 用Microsoft Excel和SPSS數據軟件進行分析處理。?



2、結果


2.1 對全血黏度(WEV)的影響 常溫環(huán)境下，中藥（B）組高切變率全血黏度與對照（A）組比較，在前4天變化不明顯；從第5天開始顯著下降(?P<0.05)；?第7天后極顯著下降(P<0.01)。對照組內無明顯差異（見表1）。
表1 清涼沖劑對常溫組WEV 200 s-1?(±S)的影響
1天
5天
7天
10天
A組
4.17±0.13
4.21±0.44
4.19±0.18
4.20±0.21
B組
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。
常溫環(huán)境下，中藥（B）組低切變率全血黏度與對照（A）組比較，在前4天無明顯變化；從第5天開始即出現(xiàn)極顯著下降(?P?<0.01)。對照組內無明顯變化（見表2）。?
高溫環(huán)境下，中藥（D）組高切變率全血黏度與對照（C）組比較，從第7天開始明顯下降，差異極顯著(?P?<0.01)。而對照組呈持續(xù)上升趨勢（見表3）。
表2
清涼沖劑對常溫組WEV 1 s-1?(±S)的影響
1天
5天
7天
10天
A組
18.71±0.67
19.08±1.19
18.28±0.54
18.81±1.57
B組
17.84±1.02
15.49±0.89?A 14.19±0.84?A 12.46±0.37?A
表3 清涼沖劑對高溫組WEV 200 s-1(±S)的影響〖ST〗〖WT〗〖HT6SS〗
1天
5天
7天
10天
C組
4.04±0.22
4.15±0.34
4.28±0.27
4.45±0.22
D組
3.89±0.44
4.00±0.22
3.42±0.37?A 3.63±0.21?A
高溫環(huán)境下，中藥（D）組低切變率全血黏度與對照（C）組比較，從第5天開始明
顯下降(P<0.05)；第7天到試驗結束極顯著下降(P<0.01)。而對照組均呈上升趨勢（見表4）。
表4 清涼沖劑對高溫組WEV 1 s-1?(±S)的影響
1天
5天
7天

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


2.2 對血漿黏度(PV)的影響 常溫環(huán)境下，對照（A）組內PV值無明顯變化；中藥（B）組P
V值明顯低于對照組，差異極顯著(P<0.01)，而且呈下降趨勢。高溫環(huán)境下，對照（C）組PV值呈持續(xù)上升趨勢，組內有明顯變化；中藥（D）組PV值第7天開始低于對照（C）組，差異顯著(P<0.05)，第10天極顯著低于對照（C）組（見表5）。
表5 清涼沖劑對血漿黏度(PV)的影響
1天
5天
7天
10天
A組
1.62±0.01
1.64±0.10
1.65±0.13
1.60±0.20
B組
1.45±0.017
1.48±0.09
1.40±0.06?A
1.38±0.08?A
C組
1.69±0.13
1.72±0.12
1.89±0.32
2.12±0.10
D組
1.57±0.18
1.63±0.07
1.63±0.10?a
1.52±0.14?A


2.3 對紅細胞壓積(HCT)的影響 在常溫環(huán)境下，中藥（B）組HCT值略低于對照（A）組，但無明顯差異。在高溫環(huán)境下，中藥（D）組HCT值從第1天起比對照（C）組明顯降低(P<0.05)；第7天之后差異達到極顯著水平(P<0.01)。（見表6）
表6 清涼沖劑對紅細胞壓積(HCT) 的影響
1天
5天
7天
10天
A組
36.67±1.22
36.89±0.15
37.10±0.53
36.9±0.14
B組
36.03±0.02
36.07±1.26
36.13±1.02
36.03±1.51
C組
39.57±0.95
40.10±4.08
42.05±2.46
45.80±2.73
D組
36.87±0.37?a
37.00±1.93?a
37.80±0.53?A
38.27±0.84?A


2.4 對紅細胞變形指數(MAXDI)的影響
常溫和高溫環(huán)境下，從試驗第1天起，中藥（B和D）組的MAXDI值分別顯著和極顯著高于對照（A和C）組（P<0.05和P<0.01）；第5天之后差異均達到極顯著水平(P<0.01)。常溫中藥（B）組內MAXDI值呈明顯上升趨勢；而高溫中藥（D）組內MAXDI值無顯著變化。常溫對照（A）組內MAXDI值無明顯差異，高溫對照（C）組MAXDI值則逐漸下降。（見表7）。
表7 清涼沖劑對紅細胞變形指數(MAXDI) 的影響
1天
5天
7天
10天
A組
0.51±0.01
0.52±0.01
0.50±0.03
0.51±0.02
B組
0.50±0.02?a
0.54±0.02?A
0.54±0.04?A
0.55±0.02?A
C組
0.51±0.01
0.50±0.01
0.49±0.02
0.49±0.01
D組
0.57±0.01?A
0.54±0.01?A
0.55±0.02?A
0.54±0.01?A


3、分析與討論


3.1 血液黏度是血液流動的內在阻力，其高低與組織血流灌注成反比。血液黏度越大，血流阻力越大，血液流量和血液組織灌注量降低，嚴重者可出現(xiàn)微循環(huán)障礙。在微循環(huán)系統(tǒng)內，血液流動的雷諾數在0.01～0.001之間，慣性力可以忽略，而黏性力占主要地位。隨著環(huán)境溫度的升高，外周循環(huán)血液及微循環(huán)的灌注出現(xiàn)先擴張后收縮的現(xiàn)象，熱應激時間越長，血液黏度越高，紅細胞聚集性越高，越容易形成血栓，導致微循環(huán)障礙。在熱應激狀態(tài)下，有效降低血液黏度，有益于改善微循環(huán)狀態(tài)。試驗結果表明，清涼沖劑能有效降低機體的血液黏度，尤其是熱應激過程中升高的血液黏度，減少紅細胞聚集，加速外周血循環(huán)速度，促進機體散熱。?


3.2 血漿是血液的懸浮劑，血漿黏度與全血黏度共為血流的內在阻力，與組織血流灌注量及腦血流量成反比。黏度直接影響血液黏度，血漿黏度增大，全血黏度增大。有資料顯示，隨著血流內阻力的增高，血漿黏度逐漸變成影響紅細胞變形的決定因素。試驗結果證實，清涼沖劑無論在常溫下還是熱應激過程中，均能有效地降低血漿的黏度，增加微循環(huán)灌注量，促進散熱，與理論相符。?


3.3 紅細胞壓積是血液黏度主要決定因素之一，Lowe等研究提出，成人體內血黏度變化有47.6%歸因于紅細胞壓積的變化。紅細胞壓積可增加紅細胞聚集性而使黏度和切應力增高，釋放ADP提高血小板活性、黏附力和聚集性。血液黏度隨紅細胞壓積的增高而升高，當高于45％時，血黏度隨紅細胞壓積升高而呈指數升高。所以有效降低紅細胞壓積可降低血黏度，改善微循環(huán)，進而影響血壓。試驗結果顯示，清涼沖劑能明顯(P<0.05)降低機體的紅細胞壓積，從而降低血液黏度。?


3.4 紅細胞變形指數在血液循環(huán)中，尤其在微循環(huán)中起重要作用，是血液在高切變流場中影響全血黏度的主要因素。在病理狀態(tài)下，紅細胞變形性減退到一定程度，超過機體的自我調節(jié)能力，必將導致動脈中的全血黏度增加，紅細胞聚集性增強，血液流動阻力增大，流量減小，微循環(huán)血流緩慢，甚至淤滯。在高溫等應激狀態(tài)下，全血黏度和血漿黏度增高，提高紅細胞變形指數對改善血液流變學指標的異常尤為有益。試驗結果表明，清涼沖劑在高溫環(huán)境下能有效地改善紅細胞的變形能力(P<0.01)，使其較容易通過比其雙凹圓盤形直徑還小的毛細血管，從而改善微循環(huán)。


綜上所述，清涼沖劑能夠明顯改善高溫導致的血液流變學指標的變化，進一步增加血液的流動性，有效的改善微循環(huán)灌注量，降低因熱應激對機體造成的危害。有關清涼沖劑改善血液流變學指標的作用機理有待于進一步研究。?


4、小結


4.1 在高溫環(huán)境中，清涼沖劑能明顯降低不同切變率下的全血黏度。加速外周血循環(huán)速度，促進機體散熱。?


4.2 清涼沖劑無論在常溫下還是熱應激過程中，均能有效地降低血液的黏度，進一步降低血流內阻力。?


4.3 清涼沖劑能顯著降低紅細胞壓積，減少由于高溫引起的紅細胞壓積升高所致的血黏度
增高。?


4.4 從微觀角度講清涼沖劑能顯著提高紅細胞變形指數，延長紅細胞的壽命，進一步影響血液的流動性。?

haaraar

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