高原地區(qū)警犬生理機(jī)能指標(biāo)的改變與影響研究

婁紅軍 顏澤清

高原反應(yīng)是指人或動(dòng)物從低海拔地區(qū)，進(jìn)入高海拔地區(qū)后，機(jī)體為適應(yīng)高海拔地區(qū)的低壓、低氧、干燥、寒冷、紫外線照、水質(zhì)等變化而產(chǎn)生的自然生理反應(yīng)。在海拔2100 米以上就可能因?yàn)榈蛪盒缘脱醵l(fā)生AMS（急性高原反應(yīng)）。在海拔2500 米至海拔3000 米，AMS 發(fā)病率為10%～30%，在海拔3000 米至海拔4500 米，AMS 的發(fā)病率約為25%～84%。一般由低海拔地區(qū)急速進(jìn)入海拔高度達(dá)到1500 米地區(qū)時(shí)，因生理狀態(tài)的差異，也會(huì)發(fā)生輕度高原反應(yīng)。對(duì)警犬機(jī)體各系統(tǒng)、組織和器官都有不利影響。進(jìn)入高原前后海拔差異越大、進(jìn)入速度越快，影響越大；犬的代謝也會(huì)受到較大影響，其血液生化指標(biāo)也有較大變化，為適應(yīng)新的環(huán)境，犬體會(huì)產(chǎn)生一系列生理變化。高原反應(yīng)會(huì)嚴(yán)重影響警犬的正常工作，損傷警犬的機(jī)體，甚至?xí)?dǎo)致警犬死亡。

我們通過研究高原地區(qū)犬的血液指標(biāo)與平原地區(qū)犬的比較，對(duì)犬在高原地區(qū)的健康及其所入環(huán)境適應(yīng)性作出評(píng)價(jià)，為平原地區(qū)犬進(jìn)入高原地區(qū)保持耐寒冷低壓、低氧等嚴(yán)酷氣候的警用性能優(yōu)良的警犬健康提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

本試驗(yàn)選取血液指標(biāo)項(xiàng)目中的白細(xì)胞（WBC）、紅細(xì)胞（RBC）、血細(xì)胞比容（HCT）、平均紅細(xì)胞體積（MCV）、血紅蛋白（HGB）、乳酸脫氫酶（LDH）、肌酸激酶（CK）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、超氧化歧化酶（SOD）等進(jìn)行指標(biāo)值分析，研究不同海拔地區(qū)犬的血液指標(biāo)的差異。

一、試驗(yàn)設(shè)計(jì)

（一）試驗(yàn)動(dòng)物

隨機(jī)選取健康的受訓(xùn)馬里努阿犬20 頭，分別為高海拔組（2100米左右）10 頭，低海拔組（260 米左右）10 頭進(jìn)行參數(shù)對(duì)比分析。

（二）實(shí)驗(yàn)測(cè)試法

檢測(cè)試驗(yàn)犬血液生化指標(biāo)，采用MINDRAY BC-500Vet 全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀，乳酸脫氫酶(LDH)測(cè)試盒、肌酸激酶(CK)測(cè)試盒、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）測(cè)試盒、超氧化歧化酶（SOD）測(cè)試盒采用南京生物工程公司的測(cè)試盒進(jìn)行測(cè)試。

（三）采血方法

試驗(yàn)犬禁食12 小時(shí)，取前肢內(nèi)側(cè)靜脈采血2mL，注入肝素抗凝管輕輕晃動(dòng)，使充分混勻，室溫下進(jìn)行檢測(cè)。

（四）數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)錄入EXCEL 軟件進(jìn)行初步處理，后采用SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行t 檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”（D）表示。差異判斷標(biāo)準(zhǔn)為：P＜0.05 表示差異顯著具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，0.05＜P＜0.1表示差異趨于顯著。

二、結(jié)果與分析

高原和平原馬里努阿犬的5 項(xiàng)血液常規(guī)指標(biāo)測(cè)定值見表1。由表1可知，馬里努阿犬在高原的WBC比平原明顯增加，二者存在顯著差異( P＜0.05），WBC 主要參與機(jī)體的保護(hù)和防御功能，是保證機(jī)體健康，抵抗病原微生物入侵的主要防線，正常白細(xì)胞相對(duì)穩(wěn)定，但會(huì)隨著外界高原地區(qū)的低氧低壓晝夜溫差大而改變，是機(jī)體對(duì)環(huán)境的一種應(yīng)激反應(yīng)。

表1 不同海拔犬血液常規(guī)指標(biāo)值

高原組的RBC 增加明顯，與平原組相比差異顯著（P＜0.05)。RBC的主要功能是攜帶氧分子到機(jī)體各個(gè)組織和器官，后將二氧化碳運(yùn)送至肺部進(jìn)行氣體的交換，高原低氧環(huán)境需要更多的紅細(xì)胞來攜帶氧分子滿足機(jī)體的需要。

高原組的HCT、MCV 降低明顯，與平原組相比存在顯著差異（P＜0.05)。這種現(xiàn)象主要與高原生活環(huán)境有關(guān)，由于低氧導(dǎo)致紅細(xì)胞增高時(shí)，HCT、MCV 能反映紅細(xì)胞的數(shù)量變化。

高原組HGB 與平原組比較，上升極其明顯，二者存在極顯著的差異（P＜0.01)。HGB 主要功能是運(yùn)載氧分子，HGB 的數(shù)量、變構(gòu)特性、類型變化、分子結(jié)構(gòu)變異方面的調(diào)控或變化會(huì)影響到機(jī)體對(duì)低氧環(huán)境的適應(yīng)，機(jī)體從平原進(jìn)入高原后血紅蛋白會(huì)明顯增加，而且會(huì)隨著海拔高度的增加而增加。平均紅細(xì)胞體積差異不明顯。

當(dāng)機(jī)體進(jìn)入高原地區(qū)后，高原的低壓低氧狀態(tài)致使機(jī)體的血中氧含量顯著降低，機(jī)體缺氧則通過促紅細(xì)胞生成素（EPO）等多種機(jī)制來提高骨髓造血功能，從而使血液中RBC、HGB 的量增加，提高了血液的攜氧能力，使機(jī)體的低氧狀況得到改善，而血小板的變化則是先降低后升高。

高原和平原馬里努阿犬的4 項(xiàng)血液生化指標(biāo)測(cè)定值見表2。由表2 可知，高原與平原馬里努阿犬CK差異不顯著(P＞0.05)，CK 主要存在于骨骼肌、腦和心肌組織——正常情況下，絕大多數(shù)CK 位于肌細(xì)胞內(nèi)，高原與平原犬血液中CK 差異不顯著，提示機(jī)體沒有發(fā)生肌肉損害。

表2 不同海拔犬血液生化指標(biāo)值

LDH、GSH-Px 差異極顯著(P＜0.01)，說明高原犬的無氧代謝能力得到提高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過平原犬。

SOD 差異顯著(P＜0.05)，機(jī)體抗氧化酶的活性與海拔高度呈非常顯著的正相關(guān)，高原低氧環(huán)境應(yīng)激反應(yīng)導(dǎo)致機(jī)體自由基反應(yīng)增強(qiáng)的同時(shí)，消耗了體內(nèi)抗氧化酶SOD，因此高原犬的SOD 的活性低于平原犬。

三、討論

高原低氧環(huán)境對(duì)犬的神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等造成很大的影響，許多警犬進(jìn)入高原這樣的特殊地區(qū)后，出現(xiàn)呼吸困難、嘔吐等癥狀，對(duì)犬的健康造成極大的影響，警犬使用效率、效能受到了不同程度的影響，有的犬根本就不能工作，嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)猝死。目前，由于公安業(yè)務(wù)的需要，警犬在高原地區(qū)的使用越來越頻繁，因此，緩解或降低高原反應(yīng)對(duì)警犬的影響尤為重要。

警犬機(jī)體的內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)于機(jī)體來說具有重要的意義，血液是機(jī)體內(nèi)環(huán)境中最容易觀測(cè)的部分，血液中各種生化成分是機(jī)體組織器官進(jìn)行新陳代謝的物質(zhì)基礎(chǔ)，而另一方面組織器官的代謝情況又可影響到血液的理化特性。警犬的不同品種、性別、年齡、生理狀態(tài)、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)等都可影響到血液的理化特性。因此，測(cè)定血液中各成分及其理化性質(zhì)，可及時(shí)反映機(jī)體內(nèi)環(huán)境的變化，從而有助于醫(yī)學(xué)診斷，還可間接反映警犬對(duì)自身所處的自然生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境的適應(yīng)程度。

有不少研究表明，機(jī)體抗氧化酶的活性與海拔高度、大氣壓呈非常顯著的負(fù)相關(guān)，與氧分壓呈非常顯著的正相關(guān)。高原反應(yīng)在導(dǎo)致機(jī)體自由基反應(yīng)增強(qiáng)的同時(shí)，又引起許多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量消耗，特別是具有抗氧化功能的營(yíng)養(yǎng)素如GSH-Px、維生素E、某些微量元素等。由表1、表2 可知，高原警犬的抗氧化酶SOD 和 GSH-Px 酶活性，均低于平原警犬的酶活性。其中，高原馬里努阿犬與平原馬里努阿犬的SOD酶活性差異顯著，GSH-Px 酶活性差異極顯著。在高原地區(qū)，機(jī)體的自由基代謝受低氧環(huán)境因子的脅迫而發(fā)生紊亂，馬里努阿犬體內(nèi)的自由基反應(yīng)增強(qiáng)，具有抗氧化功能的營(yíng)養(yǎng)素如GSH-Px 被大量消耗，抗氧化酶活性降低。

本試驗(yàn)通過測(cè)定高原地區(qū)和平原地區(qū)的馬里努阿犬的WBC、RBC、HCT、MCV、HGB，我們發(fā)現(xiàn)WBC、RBC、HCT、MCV 有顯著差異，血紅蛋白極顯著差異，初步認(rèn)為這些差異是適應(yīng)高寒低氧環(huán)境的結(jié)果，也是適應(yīng)高原低氧環(huán)境的獨(dú)特方式，主要原因是長(zhǎng)期生活在高原復(fù)雜的氣候環(huán)境后，犬機(jī)體適應(yīng)了低氧環(huán)境。而平原犬，由于長(zhǎng)期生活在氧氣充足的環(huán)境，RBC、HGB 等長(zhǎng)期處于滿足機(jī)體需要的低水平狀態(tài)。

通過對(duì)LDH、CK、GSH-Px 和SOD 測(cè)試數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，LDH、GSH-Px 差異極顯著，CK 差異不顯著，SOD 差異顯著，說明相對(duì)穩(wěn)定的機(jī)體內(nèi)環(huán)境，面對(duì)高原低氧等惡劣環(huán)境作出了適應(yīng)性改變，機(jī)體具有較強(qiáng)的自身調(diào)節(jié)和平衡機(jī)制，在滿足機(jī)體適應(yīng)環(huán)境的同時(shí)，保證體內(nèi)大環(huán)境達(dá)到新的平衡和穩(wěn)定。