动物应激与应激综合症研究进展课件

1、动物应激与应激综合症研究进展1 动物应激与应激综合症动物应激与应激综合症 研究进展研究进展 动物医学院动物医学院 袁袁 慧慧 动物应激与应激综合症研究进展2 应激(stress)是机体受到强烈刺激或处于 紧张状态时出现的一系列非特异性的全身 反应，从进化观点上说，它是保存个体生 存的重要防御反应，因而有的学者将之译 成“紧张”，“压力”，“应力”或“胁 迫性”。引起应激的刺激叫应激原 (stressor), 种类很多。 可以说，凡能引起 动物疾病的各种因素，都可相对地看作应 激原，概括起来可分为非损伤性和损伤性 两大类。 动物应激与应激综合症研究进展3 属于属于 非损伤性的应激原主要包括精神性

2、刺激如动非损伤性的应激原主要包括精神性刺激如动 物分群、断奶、驱赶、捉捕、运输、剪毛、物分群、断奶、驱赶、捉捕、运输、剪毛、 声、光刺激、疼痛等和温度（如环境过热、声、光刺激、疼痛等和温度（如环境过热、 过冷等）作用；过冷等）作用； 属于属于 损伤性的有创伤、烧伤、中毒、去势、感损伤性的有创伤、烧伤、中毒、去势、感 染、寄生虫侵袭等物理、化学和生物刺激因染、寄生虫侵袭等物理、化学和生物刺激因 素，两类应激原所引起应激反应的主要区别素，两类应激原所引起应激反应的主要区别 在于是否伴有组织细胞的坏死、炎症反应以在于是否伴有组织细胞的坏死、炎症反应以 及由此引起的急性期反应（及由此引起的急性期反应（

3、Acute phase Acute phase responseresponse）。本节所涉及的主要是指由非损伤）。本节所涉及的主要是指由非损伤 应激原所引起的急性或慢性应激反应。应激原所引起的急性或慢性应激反应。 动物应激与应激综合症研究进展4 （一）应激及应激综合征的危害性（一）应激及应激综合征的危害性 就目前已得到资料看，从低等生物到高等动物和人，几乎都就目前已得到资料看，从低等生物到高等动物和人，几乎都 会出现应激反应，其影响范围和程度是可想而知的。会出现应激反应，其影响范围和程度是可想而知的。 对于动物来说，由于许多环境对于动物来说，由于许多环境生态学因素都能成为其应激生态学因素都能

4、成为其应激 原，导致应激反应的发生。可以说，在饲养场中每时每刻都原，导致应激反应的发生。可以说，在饲养场中每时每刻都 存在应激现象，只不过多数情况下应激原作用强度较小，作存在应激现象，只不过多数情况下应激原作用强度较小，作 用时间较短，或者动物的耐受力较强，应激原的作用被动物用时间较短，或者动物的耐受力较强，应激原的作用被动物 所克服而未产生明显的影响。但也常常使动物产生应激，生所克服而未产生明显的影响。但也常常使动物产生应激，生 产力下降，有的会带来重大的经济损失。有人估计，我国牧产力下降，有的会带来重大的经济损失。有人估计，我国牧 区每年冬季天寒草枯死的家畜不下区每年冬季天寒草枯死的家畜不

5、下500500万头，未死的活重下万头，未死的活重下 降降1/31/3，两者相加，约相当于全国收购量的，两者相加，约相当于全国收购量的5656倍（姚端旦，倍（姚端旦， 19981998）。）。 动物应激与应激综合症研究进展5 动物应激与应激综合症研究进展6 （二）应激的机理及代谢改变（二）应激的机理及代谢改变 在应激研究的发展过程中，形成了三个独立的研究领域。在应激研究的发展过程中，形成了三个独立的研究领域。 1.1.神经内分泌反应：神经内分泌反应： 这是经典的应激反应理论，这是经典的应激反应理论，2020年代年代CannonCannon提出了紧急学说提出了紧急学说 （Emergency the

6、oryEmergency theory），），3030年代，内分泌学家年代，内分泌学家SelyeSelye提出了提出了 全身适应征候群学说（全身适应征候群学说（General adaptation syndromeGeneral adaptation syndrome）。）。 按此思路，深入全面的研究已得到很大发展。最重要、最突按此思路，深入全面的研究已得到很大发展。最重要、最突 出的神经内分泌反应是交感出的神经内分泌反应是交感肾上腺髓质反应肾上腺髓质反应 和下丘脑和下丘脑 垂体垂体肾上腺皮质反应。肾上腺皮质反应。 动物应激与应激综合症研究进展7 动物应激与应激综合症研究进展8 动物应激与应激

7、综合症研究进展9 2 2血桨蛋白的研究：血桨蛋白的研究： 认为应激时有一种蛋白质起作用，开始统称为急性期反应物认为应激时有一种蛋白质起作用，开始统称为急性期反应物 （Acute-phase reactantsAcute-phase reactants），后称急性期蛋白（），后称急性期蛋白（Acute phase-Acute phase- protein, AP-protein, AP-蛋白）。该蛋白质的合成是由白细介素蛋白）。该蛋白质的合成是由白细介素11（IL1IL1） 所介导。所介导。AP-AP-蛋白的主要功能是：蛋白的主要功能是：1 1）抑制蛋白酶）抑制蛋白酶，包括组织蛋白酶、，包括组织

8、蛋白酶、 胶原酶、弹性蛋白酶、激活激肽原的激肽原酶、激活补体和凝血因胶原酶、弹性蛋白酶、激活激肽原的激肽原酶、激活补体和凝血因 子的蛋白酶、纤溶酶等，以调控各种酶的生理功能，但过量则起损子的蛋白酶、纤溶酶等，以调控各种酶的生理功能，但过量则起损 害作用；害作用；2 2）凝血和纤溶）凝血和纤溶：主要是促进纤维蛋白原等起凝血作用，：主要是促进纤维蛋白原等起凝血作用， 使纤溶酶失活，抑制纤维蛋白溶解；使纤溶酶失活，抑制纤维蛋白溶解；3 3）清除异物）清除异物：APAP反应在特异反应在特异 性免疫形成以前非特异性地清除内源性异物（组织坏死分解产物）性免疫形成以前非特异性地清除内源性异物（组织坏死分解产

9、物） 和外源性异物（如细胞其及产物）。其中起主要作用的是和外源性异物（如细胞其及产物）。其中起主要作用的是CC反应反应 蛋白：蛋白：（1 1）因因CC反应蛋白和磷酸胆硷有很强的亲和力，后者广泛反应蛋白和磷酸胆硷有很强的亲和力，后者广泛 分布于哺乳动物的细胞膜，细菌、真菌、寄生虫以及植物的多糖成分布于哺乳动物的细胞膜，细菌、真菌、寄生虫以及植物的多糖成 分；分；（2 2）第二个作用是在没有抗体作用的条件下，激活补体的第第二个作用是在没有抗体作用的条件下，激活补体的第 一途径，还能促进大、小吞噬细胞的吞噬功能；一途径，还能促进大、小吞噬细胞的吞噬功能；4 4）其它）其它：有些：有些 APAP蛋白抑

10、制免疫反应和炎症，如铜兰蛋白可清除蛋白抑制免疫反应和炎症，如铜兰蛋白可清除O O 、OHOH。，具。，具 有类似超氧化物歧化酶（有类似超氧化物歧化酶（SODSOD）的作用。）的作用。 动物应激与应激综合症研究进展10 3 3基因表达的研究：基因表达的研究： 在热应激时，某些基因作用的转录活性加强，在热应激时，某些基因作用的转录活性加强， Ritossa(1962)Ritossa(1962)称之为热休克反应（称之为热休克反应（heat shock responseheat shock response），）， 以后发现其它应激时也有发生，即打开了一些基因表达的以后发现其它应激时也有发生，即打开了

11、一些基因表达的“开开 关关”， 转录出一些对正常时没有或很少有的转录出一些对正常时没有或很少有的RNARNA，再翻译新的，再翻译新的 蛋白质；与此同时，关闭了一些蛋白质；与此同时，关闭了一些“开关开关”，表现为正常时转录，表现为正常时转录 的的mRNAmRNA以及翻译的蛋白质都减少，是进化上古老的、生物在不以及翻译的蛋白质都减少，是进化上古老的、生物在不 利的环境下发生的一种非特异性反应，其生物学特性意义在于利的环境下发生的一种非特异性反应，其生物学特性意义在于 提高热耐受力。提高热耐受力。 可见，上述三个研究领域尽管各有所侧重，尚未完全可见，上述三个研究领域尽管各有所侧重，尚未完全 汇合，但

12、都参与应激时功能、代谢和免疫反应，如应激时心率汇合，但都参与应激时功能、代谢和免疫反应，如应激时心率 加快、心输出量增加，外周小血管收缩；血小板粘附和聚集促加快、心输出量增加，外周小血管收缩；血小板粘附和聚集促 进凝血和血栓形成；能量代谢升高，能源物质分解增加（含脂进凝血和血栓形成；能量代谢升高，能源物质分解增加（含脂 肪酸、蛋白质分解加强）、肪酸、蛋白质分解加强）、POLPOL生成增多，损害生物膜，使细生成增多，损害生物膜，使细 胞变性等。有人认为胞变性等。有人认为PSEPSE肉与白肌病极相似，糖皮质素分泌增肉与白肌病极相似，糖皮质素分泌增 多，抑制炎症反应和免疫反应。多，抑制炎症反应和免疫

13、反应。 动物应激与应激综合症研究进展11 （三）应激反应的监测措施（三）应激反应的监测措施 在动物应激反应中，除一些应激综合症有特异的临床症状外，在动物应激反应中，除一些应激综合症有特异的临床症状外， 多数呈亚临床型。因此，监测其变化指标，及早发现并消除多数呈亚临床型。因此，监测其变化指标，及早发现并消除 应激因素，是生产中的必需措施。应激因素，是生产中的必需措施。 1 1肾上腺、肾上腺、ACTHACTH及皮质酮的改变及皮质酮的改变 （1 1）肾上腺、肾上腺重量增加，皮质与髓质比值变大；）肾上腺、肾上腺重量增加，皮质与髓质比值变大； （2 2）血桨皮质酮升高；）血桨皮质酮升高； （3 3）血桨

14、）血桨ACTHACTH升高。升高。 动物应激与应激综合症研究进展12 动物应激与应激综合症研究进展13 5 5氟烷（氟烷（halotheanehalotheane）鉴定法：主要用于检出应激敏感猪。）鉴定法：主要用于检出应激敏感猪。 以以35%35%浓度吸入数分钟，敏感猪体温升高，急性酸中毒，表现浓度吸入数分钟，敏感猪体温升高，急性酸中毒，表现 渐进性肌肉痉挛和强直，死亡率比无反应猪高九倍。渐进性肌肉痉挛和强直，死亡率比无反应猪高九倍。 6 6红细胞红细胞巴比妥反应：取一定量的红细胞悬浮液，加过巴比妥反应：取一定量的红细胞悬浮液，加过 氧化氢温育后加三氯醋酸，离心过滤，取滤液加巴比妥酸，用氧化氢

15、温育后加三氯醋酸，离心过滤，取滤液加巴比妥酸，用 721721分光光度计在波长分光光度计在波长535nm535nm处测定光密度。结果表明：应激敏处测定光密度。结果表明：应激敏 感猪（抗氧化剂异常）产生的巴比妥酸反应物显著高于抗应激感猪（抗氧化剂异常）产生的巴比妥酸反应物显著高于抗应激 猪。猪。 7 7松节油注射法：在耳区皮内注射松节油，松节油注射法：在耳区皮内注射松节油，24h24h后，按注后，按注 射部位肿胀面积、耳厚度、温度、疼痛及充血程度判定敏感猪。射部位肿胀面积、耳厚度、温度、疼痛及充血程度判定敏感猪。 除上述检测措施之外，生产上主要根据采食量，饲料报酬、除上述检测措施之外，生产上主要

16、根据采食量，饲料报酬、 增重、生长速度、生产力（如产蛋、奶、毛、肉率）来判定应增重、生长速度、生产力（如产蛋、奶、毛、肉率）来判定应 激状况。激状况。 动物应激与应激综合症研究进展14 （四）抗应激措施四）抗应激措施 抗应激措施，首先是消除环境抗应激措施，首先是消除环境-生态应激原，其次是生态应激原，其次是 提高动物的抗应激能力。前者包括改善饲养管理的条件，提高动物的抗应激能力。前者包括改善饲养管理的条件， 后者主要是培育抗应激动物品种和使用抗应激剂。现代集后者主要是培育抗应激动物品种和使用抗应激剂。现代集 约化饲养场已积累了许多有益经验。约化饲养场已积累了许多有益经验。 1.1.改善饲养管理

17、条件改善饲养管理条件 改善环境条件，这是预防和减轻环境因子对动物不良影改善环境条件，这是预防和减轻环境因子对动物不良影 响的重要手段，为动物提供一个清洁、卫生的环境，保持响的重要手段，为动物提供一个清洁、卫生的环境，保持 动物健康状态是降低应激影响的重要基础。其具体措施包动物健康状态是降低应激影响的重要基础。其具体措施包 括：括： 1 1）通过合理规划家畜养殖场的设计，为创造一个良好）通过合理规划家畜养殖场的设计，为创造一个良好 的环境条件。栏舍一般取东西朝向及长屋檐以减少太阳直的环境条件。栏舍一般取东西朝向及长屋檐以减少太阳直 射，采用隔热、保温性能好的木材修建；栏舍周围种植草射，采用隔热、

18、保温性能好的木材修建；栏舍周围种植草 树花木以减少太阳辐射；纵向通风比横向通风效果好。树花木以减少太阳辐射；纵向通风比横向通风效果好。 动物应激与应激综合症研究进展15 2 2）避免环境突变，如防止过冷、过热、噪声和强光。改善）避免环境突变，如防止过冷、过热、噪声和强光。改善 环境卫生，防制各种环境污染，及时清除粪便，消灭蚊蝇，环境卫生，防制各种环境污染，及时清除粪便，消灭蚊蝇， 有利于家畜保持良好的健康状态，增强抗应激的能力。有利于家畜保持良好的健康状态，增强抗应激的能力。 3 3）应激驯化，营造应激的适应期，在强应激到来之前，如）应激驯化，营造应激的适应期，在强应激到来之前，如 果预先让动

19、物接触低强度的预期应激原，可以让动物进入抵果预先让动物接触低强度的预期应激原，可以让动物进入抵 抗反应阶段，以适应可能到来的强应激。例如：适应了高温抗反应阶段，以适应可能到来的强应激。例如：适应了高温 的母鸡在高温的产热量比未适应温度的母鸡在高温的产热量的母鸡在高温的产热量比未适应温度的母鸡在高温的产热量 低。让母鸡在育成期经历热环境，在后期对热应激的耐受力低。让母鸡在育成期经历热环境，在后期对热应激的耐受力 才能提高，并能显著改善母鸡的产蛋和蛋重。才能提高，并能显著改善母鸡的产蛋和蛋重。 2 2。饲料营养调控。饲料营养调控 1 1）控制能量浓度。在应激期间，随着饲料消化率下降，畜）控制能量浓

20、度。在应激期间，随着饲料消化率下降，畜 禽的能量摄入量也呈下降趋势。能量摄入量降低是应激期畜禽的能量摄入量也呈下降趋势。能量摄入量降低是应激期畜 禽生产性能下降的原因之一。因此，一般情况下提高日粮营禽生产性能下降的原因之一。因此，一般情况下提高日粮营 养浓度，可在一定程度上克服应激造成的不良影响，在实际养浓度，可在一定程度上克服应激造成的不良影响，在实际 生产中常添加脂肪以提高日粮能量浓度。生产中常添加脂肪以提高日粮能量浓度。 动物应激与应激综合症研究进展16 2 2）调整蛋白质、氨基酸水平。提高蛋白质水平虽然可弥）调整蛋白质、氨基酸水平。提高蛋白质水平虽然可弥 补采食量：降低导致的蛋白质摄入

21、量的减少，但由于代谢蛋白补采食量：降低导致的蛋白质摄入量的减少，但由于代谢蛋白 质产生的热增耗较多，因而多数学者主张用低蛋白日粮，同时质产生的热增耗较多，因而多数学者主张用低蛋白日粮，同时 适当补加必需氨基酸来减少蛋白质利用过程中产生的热增耗以适当补加必需氨基酸来减少蛋白质利用过程中产生的热增耗以 减轻应激。减轻应激。 3 3）调整钙、磷的供应。应激并不影响钙的吸收，过高的）调整钙、磷的供应。应激并不影响钙的吸收，过高的 钙还会影响饲料的适口性。但由于采食量下降，钙的摄入量常钙还会影响饲料的适口性。但由于采食量下降，钙的摄入量常 常不足，特别是老龄蛋鸡。在生产实践中，常采用低钙日粮，常不足，特

22、别是老龄蛋鸡。在生产实践中，常采用低钙日粮， 另外单独设计一个钙源，以提高钙的摄入量。总钙中至少另外单独设计一个钙源，以提高钙的摄入量。总钙中至少50%50% 由颗粒状钙源提供。至于磷，尽管有报道提高饲粮有效磷可缓由颗粒状钙源提供。至于磷，尽管有报道提高饲粮有效磷可缓 解应激导致的生产性能下降，但过高的磷比低磷日粮更影响畜解应激导致的生产性能下降，但过高的磷比低磷日粮更影响畜 禽的生产性能，因而要避免日粮中磷过高。禽的生产性能，因而要避免日粮中磷过高。 4 4）添加抗应激剂）添加抗应激剂 添加矿物质类，维持电解质和酸碱的平衡。应激会添加矿物质类，维持电解质和酸碱的平衡。应激会 造成体内血液电解

23、质和酸碱的平衡失调。在日粮或饮水中添加造成体内血液电解质和酸碱的平衡失调。在日粮或饮水中添加 碳酸氢钠、氯化铵、氯化钾等到有利于恢复体内酸碱平衡，从碳酸氢钠、氯化铵、氯化钾等到有利于恢复体内酸碱平衡，从 而改善应激下畜禽的生产性能。而改善应激下畜禽的生产性能。 动物应激与应激综合症研究进展17 氯化钾氯化钾: : 具有维持细胞体内渗透压和机体酸碱平衡的作用。具有维持细胞体内渗透压和机体酸碱平衡的作用。 饲料中含钾量较高，常温下不需补充，但在应激条件下，血钾浓饲料中含钾量较高，常温下不需补充，但在应激条件下，血钾浓 度降低，有必要在日粮或饮水中补充钾，维持血钾浓度，以缓解度降低，有必要在日粮或饮

24、水中补充钾，维持血钾浓度，以缓解 应激。应激。 氯化铵氯化铵: : 也能降低畜禽应激时血液中也能降低畜禽应激时血液中PHPH值，减轻呼吸性碱中值，减轻呼吸性碱中 毒造成的危害，饲料中添加毒造成的危害，饲料中添加1%1%氯化铵和氯化铵和0.5%0.5%的碳酸氢钠是克服应的碳酸氢钠是克服应 激造成的酸碱平衡紊乱和生产性能受阻的最成功的方法。激造成的酸碱平衡紊乱和生产性能受阻的最成功的方法。 铬是近年来研究得比较多的一种微量元素添加剂。随着研究的铬是近年来研究得比较多的一种微量元素添加剂。随着研究的 深入，人们发现铬对缓解应激危害具有重要的作用。研究发现，深入，人们发现铬对缓解应激危害具有重要的作用

25、。研究发现， 铬还改善应激动物免疫功能并抑制皮质激素的分泌，会防止高温铬还改善应激动物免疫功能并抑制皮质激素的分泌，会防止高温 导致的皮质激素分泌的增加。导致的皮质激素分泌的增加。 硒是一种抗氧化剂硒是一种抗氧化剂，可防止细胞膜的脂肪结构免受破坏。硒，可防止细胞膜的脂肪结构免受破坏。硒 是谷胱甘肽过氧化物酶的必要组成成分，它与维生素是谷胱甘肽过氧化物酶的必要组成成分，它与维生素E E起补偿和起补偿和 协同作用，保护细胞受氧化损伤，能中和穿过细胞膜进入细胞液协同作用，保护细胞受氧化损伤，能中和穿过细胞膜进入细胞液 的自由基，防止有害自由基对不饱和脂肪酸的氧化，细胞膜上的的自由基，防止有害自由基对

26、不饱和脂肪酸的氧化，细胞膜上的 自由基则由位于膜上的维生素自由基则由位于膜上的维生素E E来清除，具有抗应激作用。来清除，具有抗应激作用。 动物应激与应激综合症研究进展18 补充维生素补充维生素 目前已深入研究了目前已深入研究了B B族维生素、维生素族维生素、维生素C C和维生素和维生素E E对减轻对减轻 应激方面的作用。维生素应激方面的作用。维生素C C缓解应激的功能在以下几个方面：应缓解应激的功能在以下几个方面：应 激时皮质类固醇的产量增加，而皮质类固醇激素的合成需要维生激时皮质类固醇的产量增加，而皮质类固醇激素的合成需要维生 素素C C。维生素。维生素C C为合成肉毒碱所必需，肉毒碱对肌

27、肉的能量供应是为合成肉毒碱所必需，肉毒碱对肌肉的能量供应是 必不可少的一种代谢因子。在高温应激时，通过喘气散热需消耗必不可少的一种代谢因子。在高温应激时，通过喘气散热需消耗 大量能量，因此补充维生素大量能量，因此补充维生素C C在助于维持较高的采食量，从而保在助于维持较高的采食量，从而保 证足够的营养供给抵抗应激的不利影响。孙延鸣等（证足够的营养供给抵抗应激的不利影响。孙延鸣等（19971997）在饮）在饮 水中添加水中添加200mg/kg 200mg/kg 维生素维生素C C，提高产蛋率，提高产蛋率9.16%9.16%。血糖、血脂、。血糖、血脂、 血桨总蛋白和血钙分别提高血桨总蛋白和血钙分别

28、提高22.72%22.72%，106.58%106.58%，13.73%13.73%和和25.99%25.99%， 使处于应激状态畜禽的血液成分有趋向于正常的显著变化。使处于应激状态畜禽的血液成分有趋向于正常的显著变化。 维生素维生素E E在抗应激中也有一定的作用。也可维持热应激的在抗应激中也有一定的作用。也可维持热应激的 肉仔鸡血清中皮质醇、甲状腺素和磷酸肌酸酶含量的相对稳定，肉仔鸡血清中皮质醇、甲状腺素和磷酸肌酸酶含量的相对稳定， 从而减少激素或酶水平失衡所造成的代谢紊乱和生产性能下降，从而减少激素或酶水平失衡所造成的代谢紊乱和生产性能下降， 维生素维生素E E还能刺激免疫器官，增强机体免

29、疫力，提高畜禽的抗应还能刺激免疫器官，增强机体免疫力，提高畜禽的抗应 激能力，维生素激能力，维生素E E的添加量为的添加量为100250U/kg100250U/kg（2025mg/kg2025mg/kg）。）。 动物应激与应激综合症研究进展19 日粮中添加维生素日粮中添加维生素B B可减少肉鸡死亡率可减少肉鸡死亡率9.8% 9.8% ，在饮水中，在饮水中 加入加入0.1%0.1%的复合维生素的复合维生素B B粉，可效降低应激状态下的死亡率。粉，可效降低应激状态下的死亡率。 抗生素类抗生素类 此类包括杆菌肽锌、黄霉素、维吉尼亚霉素、阿散酸等，此类包括杆菌肽锌、黄霉素、维吉尼亚霉素、阿散酸等， 它们具有抑制和杀死胃肠道病原微生物，促进动物生长的作它们具有抑制和杀死胃肠道病原微生物，促进动物生长的作 用，增强对应激的抵抗力，但在肉食品动物的饲料中严禁添用，增强对应激的抵抗力，但在肉食品动物的饲料中严禁添 加。加。 有机酸类，应激时呼吸频率增加，血液中有机酸类，应激时呼吸频率增加，血液中CO2CO2和和 HCO