慢性热应激通过肝脏多组学分析，会导致肝脏损伤、改变血液学指标以及母猪的耐热反应

《Journal of Thermal Biology》：Chronic heat stress induces hepatic injury, alters hematological parameters, thermotolerance response in gilts through liver multi-omics analysis

慢性热应激导致母猪免疫抑制、代谢紊乱和肝损伤，通过激活炎症通路和抗氧化防御，同时胆固醇转化为性激素的补偿机制影响繁殖性能。

　　全球气候变暖正逐渐成为21世纪最严峻的挑战之一，其带来的高温现象对农业生产构成了重大威胁。猪作为重要的经济动物，其健康状况和生产性能对畜牧业发展具有深远影响。在高温环境下，猪的体温调节能力受到限制，主要原因是其汗腺发育不完善，无法像人类或其他动物那样通过出汗有效散热。这种生理限制使得猪在面对持续性高温时，容易产生热应激（Heat Stress, HS），进而影响其代谢过程、免疫系统和生殖功能。本研究聚焦于热应激对后备母猪（gilts）的影响，特别是其血液特征和肝脏反应的变化，旨在深入探讨高温对猪生理功能的长期作用机制。

热应激不仅会导致猪的体温升高，还会引发一系列生理和代谢反应。在实验过程中，研究人员发现，处于热应激状态下的母猪，其呼吸频率和体表温度显著上升，而直肠温度则趋于稳定。这一现象表明，猪在面对高温时，主要通过增加呼吸频率来散热，但这种机制在持续高温下可能无法有效维持体温平衡。此外，血液检测结果显示，热应激组的白细胞计数、单核细胞百分比、嗜酸性粒细胞百分比、绝对嗜酸性粒细胞计数、绝对中性粒细胞计数、绝对单核细胞计数、绝对嗜碱性粒细胞计数、红细胞压积以及平均红细胞血红蛋白浓度均显著下降，而血小板体积则有所增加。这些血液指标的变化反映了热应激对母猪免疫系统的负面影响，同时也可能与血液中氧气饱和度（Beecf）和动脉血氧分压（PO?）的升高以及二氧化碳分压（PCO?）的降低有关。

热应激还会引发一系列内分泌变化，例如皮质醇水平的升高，甲状腺功能的改变（促甲状腺激素TSH升高，三碘甲状腺原氨酸T3和甲状腺素T4降低），以及促肾上腺皮质激素（ACTH）的减少，表明肾上腺功能受损。同时，生殖激素的失衡也值得关注，促卵泡激素（FSH）水平下降，而促黄体生成素（LH）升高，这可能与热应激对生殖系统的干扰有关。此外，胰岛素（INS）和雌二醇（E2）水平的上升进一步表明，热应激可能通过影响代谢和内分泌系统，对母猪的生殖性能产生不利影响。

除了内分泌变化，肝脏作为猪体内重要的代谢器官，其功能也受到热应激的显著影响。研究发现，热应激导致肝脏中白蛋白/球蛋白比值（A/G ratio）和白蛋白（ALB）水平下降，而碱性磷酸酶（ALP）、γ-谷氨酰转移酶（GGT）、球蛋白（GLB）、总胆汁酸（TBA）和总胆红素（TBIL）则明显上升。这些变化可能与肝脏的炎症反应、氧化应激以及细胞凋亡有关。通过组织病理学分析，研究人员观察到肝脏出现点状坏死、淋巴细胞浸润、窦状隙扩张和水样变性等病理特征，进一步证实了热应激对肝脏的损害。

在免疫系统方面，热应激组的肝脏中Bax?和CD3?细胞数量增加，而Bcl-2?细胞数量减少，这表明热应激可能诱导了细胞凋亡相关的信号通路，削弱了肝脏的免疫防御能力。同时，热休克蛋白HSP70和HSP90的表达水平显著上升，这些蛋白在细胞应激反应中起到重要的保护作用，表明肝脏正在尝试通过增强热休克蛋白的合成来应对热应激带来的损伤。

为了更全面地理解热应激对母猪的影响，研究人员采用了多组学（multi-omics）分析方法，结合血清表型组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学数据，系统地评估了长期热应激对母猪的生物效应。结果显示，热应激在肝脏中富集了氧化磷酸化、类固醇生物合成、脂质代谢和甲状腺激素合成等代谢通路。这些通路的变化可能与热应激引发的炎症反应和抗氧化防御机制之间的失衡有关。此外，研究还发现，某些促炎因子如Calcitriol和LPC 19:0的表达增加，而保护性分子如Cholecalciferol和L-谷胱甘肽的水平则有所上升，以对抗氧化应激。这种复杂的生物反应表明，热应激不仅影响母猪的代谢和免疫系统，还可能通过调节内分泌平衡，进一步影响其生殖性能。

在生殖功能方面，热应激被发现能够加速胆固醇向性激素的转化，以补偿卵巢功能的抑制。这一机制可能是母猪在高温环境下为了维持生殖能力而采取的一种适应性策略，但其代价是加剧了内分泌系统的失衡，从而对母猪的繁殖性能产生负面影响。长期的热应激不仅会导致母猪的生殖能力下降，还可能影响其整体的生产效率和经济价值。

研究还指出，尽管目前已有大量关于热应激对生长猪影响的研究，但针对后备母猪的生理和代谢反应的研究仍显不足。后备母猪在畜牧业中具有重要的地位，因为它们的健康状况和生殖性能直接决定了整个猪群的遗传潜力和生产效率。因此，深入研究热应激对后备母猪的影响，不仅有助于提高对高温环境的适应能力，还能为畜牧业提供更加科学和有效的应对策略。

为了更真实地模拟自然环境中的热应激情况，本研究采用了周期性温度调控的实验方法，即在45天内持续将室内温度维持在34°C，同时相对湿度增加到85–96%，温度湿度指数（THI）保持在85–90之间。这种模拟方法不仅能够更准确地反映实际养殖环境中可能出现的热应激状况，还能帮助研究人员更深入地理解热应激对母猪生理功能的长期影响。此外，实验中还设置了对照组，即在22°C恒温条件下饲养的母猪，以确保研究结果的科学性和可比性。

在实验过程中，研究人员还关注了母猪的体温调节机制，发现其在热应激条件下主要依赖于呼吸频率的增加来散热。然而，这种机制在长期高温下可能无法维持有效的体温平衡，从而导致一系列代谢和免疫功能的紊乱。此外，热应激还可能通过影响肝脏的代谢功能，进一步影响母猪的整体健康状况。肝脏作为主要的代谢器官，其功能的受损可能会导致多种代谢异常，包括脂肪代谢紊乱、糖代谢异常以及抗氧化能力的下降。

为了确保实验的科学性和伦理性，本研究的所有实验设计和操作均遵循西南大学实验动物伦理审查委员会的规定，并获得了相应的伦理批准。研究团队严格遵守实验动物的护理和使用指南，以保障动物的福利和实验数据的可靠性。此外，研究过程中并未使用任何人工智能或AI辅助工具，所有分析和结论均基于人工研究和学术探讨，确保了研究的独立性和真实性。

综上所述，长期热应激对后备母猪的生理和代谢功能造成了多方面的负面影响，包括免疫系统的抑制、代谢紊乱以及肝脏的损伤。这些变化可能通过影响内分泌平衡和生殖性能，进一步削弱母猪的生产潜力。因此，深入研究热应激的机制，探索有效的应对策略，对于保障畜牧业的可持续发展具有重要意义。同时，本研究也为未来在高温环境下提高猪的热耐受性提供了理论依据和实践指导。