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抗坏血酸与L-谷氨酰胺对早期雨季红索科托山羊直肠温度昼夜节律的调控作用研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月17日 来源:Journal of Thermal Biology 2.9
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本研究针对早期雨季高温高湿环境下红索科托山羊的热应激问题,通过补充抗坏血酸(AA)和L-谷氨酰胺(L-GLU),发现AA显著降低光照期直肠温度(RT)并调节节律参数(P<0.05),而L-GLU提高黑暗期RT。该成果为热带地区山羊季节性热应激管理提供了营养干预新策略。
在尼日利亚北部几内亚热带草原地区,季节性气候剧烈变化对畜牧业造成严峻挑战。早期雨季特有的高温高湿环境(干球温度DBT 24-26°C,相对湿度RH 74-83%)常导致山羊体温调节紊乱,表现为直肠温度(RT)昼夜节律异常。这种现象不仅影响红索科托山羊(Red Sokoto goat, RSG)这一重要经济畜种的生产性能,更可能引发代谢失衡和免疫抑制。尽管已知抗坏血酸(AA)和L-谷氨酰胺(L-GLU)具有抗氧化和代谢调节功能,但二者对山羊在雨季环境下的体温昼夜节律调控机制尚不明确。
针对这一科学问题,研究人员开展了一项创新性研究。通过将24只雄性红索科托山羊随机分为对照组、AA组(抗坏血酸)、L-GLU组(L-谷氨酰胺)和AA+L-GLU联合组,进行为期21天的营养干预。研究采用环境参数监测系统每2小时记录DBT、RH和温度-湿度指数(THI),同步采集RT数据。运用余弦分析法量化节律参数,包括基线(MESOR)、振幅和相位差。
主要技术方法包括:1) 分层随机分组控制体重差异;2) 环境参数动态监测系统;3) 昼夜节律余弦分析模型;4) 直肠温度标准化测量流程。所有操作均遵循实验室动物伦理规范(批准号ERCC/FVM/029/010)。
研究结果揭示:
环境条件与昼夜节律背景
DBT虽在山羊热中性区(22-35°C)内,但RH(74.85-82.85%)和THI(72.51-76.11)持续超出安全阈值,证实早期雨季确实存在显著热应激风险。
AA与L-GLU的差异化调控
AA使光照期RT显著降低0.3°C(P<0.05),同时降低节律基线(38.4→38.1°C)和振幅(0.5→0.3°C);L-GLU则使黑暗期RT升高0.2°C。联合干预组出现1.5小时的相位延迟,提示两种营养素可能通过不同通路影响视交叉上核(SCN)的节律调控。
环境节律对山羊体温调节的影响机制
THI>70的热应激条件下,AA通过增强抗氧化能力减轻氧化损伤,而L-GLU可能通过促进谷胱甘肽合成维持代谢稳态,二者协同调节下丘脑-垂体-肾上腺轴功能。
这项发表在《Journal of Thermal Biology》的研究具有重要理论与实践价值:首次阐明AA和L-GLU对热带山羊体温昼夜节律的差异化调控模式,为开发季节性热应激的营养干预方案提供了精准靶点。特别是发现AA能有效"削峰填谷"地调节RT节律参数,而L-GLU主要维持黑暗期代谢活性,这种互补效应为设计复合抗应激添加剂提供了科学依据。研究结果对提升热带地区山羊养殖的气候适应性和生产效益具有直接指导意义。
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