哈萨克马主要分布在新疆北部各地[1],以群牧饲养为主,具有抗病耐寒能力强、耐粗饲、适应能力强的优点,在恶劣环境下可常年群牧。纯血马主要用于速度赛马[2],是我国为提高伊犁马的速度性能而引进的品种。伊犁马作为我国优秀培育品种之一,是在继承哈萨克马耐粗饲、抗病力强、适应性强等优点的基础上,以哈萨克马为母本,引进奥尔洛夫马、布琼尼马、顿河马、纯血马等品种培育而成[3]。血液生理生化指标是全面评估动物机体健康状态、分析疾病成因的最基本、最常用的方法[4]。但血液生理生化指标受遗传因素和环境因素共同影响[5]。机体的免疫反应与健康状况密切相关,抗体是适应免疫系统的重要组成成分,可用于识别和响应外来抗原[6],而抗体水平能够反映机体体液免疫能力。测定血清免疫球蛋白及细胞因子含量是常用评价动物机体免疫功能的方法之一[7]。张立春等[8]对长白山野杂猪、民猪和大白猪血常规比较分析,发现3个不同遗传背景猪的血常规及免疫指标间存在差异。目前,关于马匹生理生化及免疫指标的研究主要集中在营养和疾病方面,不同品种间的研究较少。Witkowska-Piłaszewicz等[9]、李晓斌等[10]和Takasu等[11]对马匹的血液生理生化指标进行测定,但所选取的样本均局限于同品种马匹。本试验以哈萨克马、伊犁马和纯血马母马为研究对象,探究不同品种马匹群体间生理生化及免疫指标差异变化,为马匹生理生化及免疫指标的基础研究提供数据支撑。1材料与方法1.1试验动物11匹哈萨克马(4~8岁母马)来自新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州尼勒克县(海拔1 009 m);11匹伊犁马和11匹纯血马(均为4~8岁母马)来自新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州昭苏马场(海拔1 825 m)和喀拉苏镇伊犁马繁育中心(海拔2 100 m)。1.2测定指标及方法1.2.1样品采集马采血前6 h禁食,不禁水,使用EDTA-K抗凝管和无添加剂(促凝管)采血管采集颈静脉血5 mL,38 ℃水浴锅中静置10 min,3 000 r/min离心10 min,用于测定血液生理生化及免疫指标。1.2.2血常规指标使用BC-5300 Vet迈瑞全自动五分类动物血液细胞分析仪测定血常规指标。测量指标包括白细胞(WBC)、中性粒细胞(NEU)、淋巴细胞(LYM)、单核细胞(MON)、嗜酸粒细胞(EOS)、嗜碱粒细胞(BAS);红细胞(RBC)、血红蛋白浓度(HGB)、红细胞比容(HCT)、平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白含量(MCH)、平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)、红细胞分布宽度变异系数(RDW-CV)、红细胞体积分布宽度标准差(RDW-SD)、血小板(PLT)。1.2.3血清生化指标使用迈瑞BS-240 VET全自动动物生化分析仪检测血清生化指标,包括葡萄糖(GLU)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、总蛋白(TP)、总胆固醇(TC)、尿素(UREA)、AST/ALT、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)。1.2.4血清免疫指标使用试剂盒(美国英杰生命技术有限公司)测定血清免疫指标,包括:免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、白细胞介素-4(IL-4)、干扰素-γ(IFN-γ)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量。1.3数据统计与分析数据采用Excel 2016软件进行初步整理,SPSS 26.0统计软件单因素方差分析,Duncan's法进行组间多重比较。结果以“平均值±标准差”表示,P0.05表示差异显著,P0.01表示差异极显著。2结果与分析2.1不同品种马匹血常规指标测定结果(见表1)由表1可知,哈萨克马血液WBC数量显著低于伊犁马(P0.05);纯血马血液NEU含量极显著高于哈萨克马(P0.01);伊犁马血液LYM显著高于纯血马(P0.05);哈萨克马和伊犁马血液EOS显著高于纯血马(P0.05);哈萨克马血液MON、BAS极显著高于纯血马(P0.01);哈萨克马血液RBC、HGB和HCT极显著低于伊犁马和纯血马(P0.01);纯血马血液MCHC极显著高于伊犁马和哈萨克马(P0.01);哈萨克马和伊犁马血液RDW-CV极显著高于纯血马(P0.01);哈萨克马血液RDW-SD显著高于纯血马(P0.05);纯血马血液PLT极显著高于哈萨克马和伊犁马(P0.01),而伊犁马血液PLT数量极显著高于哈萨克马(P0.01)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.17.009.T001表1不同品种马匹血液常规指标测定结果项目哈萨克马伊犁马纯血马参考范围[12]WBC/(×109/L)9.33±1.18b10.65±0.60a10.21±1.84ab5.40~13.50NEU/(×109/L)4.27±0.71Bb5.45±0.76ABab6.11±1.63Aa2.63~6.59LYM/(×109/L)4.05±0.65ab4.30±0.87a3.46±0.49b2.40~5.40MON/(×109/L)0.39±0.09Aa0.30±0.19ABab0.21±0.07Bb0.11~0.27EOS/(×109/L)0.52±0.16a0.53±0.11a0.39±0.15b0.25~0.63BAS/(×109/L)0.10±0.05Aa0.07±0.04ABab0.04±0.03Bb0.02~0.04RBC/(×1012/L)6.93±0.85Bb8.38±0.91Aa8.68±0.88Aa6.20~10.20HGB/(g/L)114.73±12.77Bb139.45±14.63Aa148.36±15.83Aa118.00~159.00HCT/%32.96±3.84Bb39.12±3.66Aa40.65±4.06Aa31.00~50.00MCV/fL47.65±2.1646.82±2.1746.74±1.4543.00~55.00MCH/pg16.60±0.8216.64±0.5817.07±0.5510.00~20.00MCHC/(g/L)348.18±5.10Bc355.64±10.25Bb364.36±4.63Aa150.00~200.00RDW-CV/%22.55±0.84Aa22.38±0.77Aa21.14±0.79Bb19.50~25.00RDW-SD/fL37.36±2.47a36.76±1.73ab35.19±0.96b35.00~45.80PLT/(×109/L)101.73±18.17Cc151.91±44.74Bb225.64±62.16Aa94.00~232.00注:同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P0.05),不同大写字母表示差异极显著(P0.01),相同字母或无字母表示差异不显著(P0.05);下表同。2.2不同品种马匹血清生化指标测定结果(见表2)由表2可知,纯血马血清GLU含量显著高于哈萨克马和伊犁马(P0.05);哈萨克马血清UREA含量显著高于纯血马(P0.05),哈萨克马和伊犁马血清GLB含量极显著高于纯血马(P0.01)。不同品种马匹的其他血清指标差异均不显著(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.17.009.T002表2不同品种马匹血清生化指标测定结果项目哈萨克马伊犁马纯血马参考范围[12-13]GLU/(mmol/L)3.00±0.59b2.89±0.75b3.79±0.94a4.20~5.70ALT/(U/L)5.54±1.325.19±1.515.53±1.065.00~50.00AST/(U/L)233.54±24.79245.98±45.31251.17±32.97100.00~600.00ALP/(U/L)227.23±15.29235.44±39.24242.97±43.3410.00~326.00TP/(g/L)58.56±7.1259.05±11.3453.07±8.7256.00~79.00TC/(mmol/L)2.06±0.502.27±0.502.35±0.831.90~3.90UREA/(mmol/L)8.51±1.35a8.07±2.90ab6.42±1.51b3.60~8.90AST/ALT42.16±18.7847.39±30.0045.42±31.30—ALB/(g/L)22.66±3.4923.76±4.9925.83±5.6225.00~39.00GLB/(g/L)35.90±5.11Aa35.29±6.94Aa27.25±4.97Bb24.00~47.00注:“—”表示无数据;下表同。2.3不同品种马匹血清免疫指标测定结果(见表3)由表3可知,纯血马血清IFN-γ和IL-4的含量显著高于哈萨克马(P0.05),伊犁马血清TNF-α的含量显著高于哈萨克马(P0.05),哈萨克马血清IgG、IgA和IgM的含量极显著低于伊犁马和纯血马(P0.01)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.17.009.T003表3不同品种马匹血清免疫指标测定结果项目哈萨克马伊犁马纯血马参考范围[14]IFN-γ/(ng/L)57.90±27.66b73.48±19.78ab85.67±39.22a—TNF-α/(ng/L)25.68±21.16b45.83±23.43a35.38±16.72ab—IL-4/(ng/L)21.94±12.15b32.13±18.84ab40.73±19.89a—IgG/(g/L)18.70±0.84Bb21.62±1.16Aa22.26±0.85Aa10.00~15.00IgA/(g/L)2.18±0.18Bb3.09±0.14Aa3.20±0.26Aa0.60~3.50IgM/(g/L)1.26±0.10Bb1.77±0.10Aa1.75±0.12Aa1.00~2.003讨论3.1不同品种马匹血常规指标分析在正常情况下,动物机体血液生理生化指标较为稳定,但外界环境改变会使血液生理指标发生变化[15]。血液中WBC参与动物机体的免疫反应,WBC及分类计数的结果间接反映动物的易感性、侵入物质的毒力、疾病的性质和严重程度等[16-17]。RBC相关指标可用于判断动物机体是否存在贫血情况,同时也能够推断疾病的发生原因。机体中凝血和止血作用主要与PLT有关[18]。研究发现,不同群体中血常规指标的差异较大,原因可能是控制各项指标基因座存在差异[19]。本研究中,所测定的3个不同品种马匹的所有血液指标与康奈尔大学[12]和李云章等[20]提供的参考范围对比均处于正常范围,表明试验马匹均处于健康状态。本研究结果显示,哈萨克马血液WBC显著低于伊犁马和纯血马,与张立春等[8]研究的3个不同群体猪的血常规结果相似,原因是机体血液LYM减少导致WBC的降低。而本试验中是由于机体血液NEU含量极显著降低引起,哈萨克马长期处于放牧饲养环境,能够很好地适应外界各种恶劣情况,具有较强的适应能力,因而哈萨克马自身对抗外界环境的能力高于伊犁马和纯血马。有研究表明,生活在3 700 m处的藏猪为适应高原低氧环境血液RBC、HGB和HCT均显著增加,血液黏度增高[21]。Takasu等[11]对日本本土木曾马(Kiso horse)的血液指标进行研究发现,在日本本土饲养时间较长,木曾马血液RBC、HGB和HCT含量低于纯血马和其他马,且适应性较强,与本试验研究结果一致。本试验中,哈萨克马的血液RBC、HGB和HCT含量极显著低于伊犁马和纯血马,原因可能是哈萨克马所处的环境和其他两个品种马不同。由于昭苏县属于高原地区,受到海拔差异影响,机体通过RBC、HGB和HCT的增加应对低氧环境,进而出现的一种代偿反应,其目的是适应低氧环境提高携氧能力[22-23],同时也使哈萨克马对环境产生了较好的抗逆性和适应性。有研究显示,红细胞膜的表面积会影响气体在体内的弥散速度和弥散量;当体内RBC增多且体积不变时,弥散速度快,弥散量增多,这时红细胞膜表面积变大,因此RBC内的HGB具有充分的时间进行气体交换,进而提高了HGB的利用效率[24-25]。还有可能是哈萨克马长期在新疆本地饲养,伊犁马作为培育品种,其在本地饲养时间比哈萨克马短,因此哈萨克马的本土环境适应能力高于其他两个品种。本试验中,哈萨克马和伊犁马血液RDW-CV极显著高于纯血马,哈萨克马的RDW-SD显著高于纯血马,表明纯血马的红细胞均一性优于其余两个品种马。纯血马血液PLT极显著高于哈萨克马和伊犁马,伊犁马PLT极显著高于哈萨克马,可能是纯血马为了适应国内饲养环境,机体不断产生大量PLT以防止外界损伤、应对恶劣环境。因此,机体PLT处于较高水平,伊犁马是培育品种,其含量处于两者间。3.2不同品种马匹血清生化指标分析血清GLU是机体合成所需蛋白质的重要底物。血清ALT、AST是评价动物机体心脏、肝脏以及骨骼肌受损程度的重要指标[26]。TP含量能够在一定程度上反映动物机体对蛋白质合成及代谢情况,而血清ALB的主要是作为营养物质的载体、维持血浆中渗透压的平衡以及给机体提供蛋白,同时参与炎症反应[27]。血清GLB含量能够反映动物机体的免疫水平和生理状况[28]。哺乳动物体内蛋白质和氨基酸的最终代谢产物是UREA,因此通过血清UREA含量可直观反映动物机体对蛋白质和氨基酸的利用情况[29-30]。本研究测定的哈萨克马、伊犁马和纯血马血清生化各指标均在文献[12]和[13]提供的参考范围内,表明3个品种马匹各项功能均正常。本试验中,纯血马血清GLU含量显著高于哈萨克马和伊犁马。有研究发现,不同海拔地区的两种小型猪的血液生理生化指标存在差异性,高原蕨麻小型猪血液GLU含量极显著高于巴马小型猪[24],与本研究结果一致。造成血清GLU存在显著差异的原因可能是哈萨克马和伊犁马的饲养环境、饲喂方式以及马匹自身活动量的差异所引起。本试验中,哈萨克马血清UREA含量高于纯血马,原因是纯血马属于竞技型马种,擅长速度赛马,具有较强的蛋白质合成能力,导致尿素含量较低。其日格日等[31]通过测定蒙古马和纯血马血清生化指标发现,纯血马血清ALB含量高于蒙古马,但本研究结果3个品种间不存在差异,纯血马血清TP含量略低于哈萨克马和伊犁马,这可能与纯血马饲养方式有关。而纯血马的血清GLB含量极显著低于哈萨克马和伊犁马,可能是由于纯血马是国外引入品种,与哈萨克马和伊犁马相比对环境及地质的适应性较弱。3.3不同品种马匹血清免疫指标分析免疫球蛋白是指具有抗体活性、化学结构和抗体相似的球蛋白,具有两条重链和轻链组成的一类重要的免疫效应分子[32]。细胞因子是具有免疫调节功能的一类重要蛋白质,包括白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、趋化因子和生长因子等,是介导免疫反应和炎症反应的重要物质[33]。徐琪等[34]通过对不同鸭品种间IgA、IgM、IgG含量进行比较分析发现,家鸭血清IgA、IgM、IgG的含量高于番鸭,番鸭高于半番鸭,纯种鸭高于杂交鸭,由此推测家鸭或纯种鸭的体液免疫水平高于番鸭和半番鸭。刘媛媛等[35]测定新疆三地州不同品种马血清TNF-α和IL-6含量变化,发现伊犁纯血马血清TNF-α含量均高于伊犁哈萨克马、塔城哈萨克马、巴州焉耆马,在气候变化或外界因素影响变化时,马匹的免疫功能降低,在冷应激的刺激下易引发马的急腹症。但本研究发现,纯血马血清IFN-γ和IL-4的含量显著高于哈萨克马,伊犁马的TNF-α含量显著高于哈萨克马。随着伊犁马的改良程度提高,马匹速度性能方面与国外优良品种差距越来越小;但与哈萨克马相比,伊犁马的抵抗恶劣环境的能力较弱。因此,外界环境改变时,伊犁马易引发腹痛。本试验中,哈萨克马血清IgG、IgA和IgM含量极显著低于伊犁马和纯血马,可能是由于品种和地区的差异,马匹免疫程序有所不同。有研究显示,在免疫防御中体型大小可在某些情况下提高机体预测能力,体型较大的动物比小型动物更容易进行诱导免疫反应,体型较小的动物可能更依赖构成性防御,而非诱导性防御,表明体型对免疫反应能够产生影响[36]。不同品种马匹体型结构不同,哈萨克马母马体高、体长、胸围分别为132.7、141.5、167.2 cm,伊犁马母马体高、体长、胸围分别为144.49、149.99、179.20 cm,而纯血马母马体高、体长、胸围分别为157.3、156.3、178.4 cm[37]。因此,哈萨克马的体型结构低于伊犁马和纯血马,生长激素水平及体型的差异,也会对机体免疫系统有重要的免疫调节作用,具体原因有待进一步研究。4结论本研究结果表明,哈萨克马血液WBC、RBC、HGB、HCT较低,表明哈萨克马对当地环境具有较好的适应性;纯血马血液PLT较高,具有提高机体适应能力的作用;哈萨克马和伊犁马血清GLB含量较高,推测其免疫机能较好;哈萨克马血清IgG、IgA和IgM含量极显著低于伊犁马和纯血马,表明品种、地域及体型结构对马匹的免疫功能具有一定的影响。

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