摘要

背景和目的:老鼠在18世紀中期首次被用於實驗目的。在尼日利亞的大多數研究機構和大學中，獲得這些老鼠及其實驗存活率一直是一個主要挑戰。

材料與方法:白化大鼠20隻，雌雄兩組，每組10隻。在21周的試驗中，每對小鼠均可自由獲得複合飼料(生命飼料和玉米殼的比例為1:1)和清潔自來水。對不同溫度條件下的天氣以及動物的體重、出生率和死亡率進行監測和平均計算。

結果:12月溫度數值較低(25.6℃)，3月溫度較高(32.4℃)。然而，從12月到4月，平均氣溫逐漸升高。體重在12月最高(156.4 g)，隨著繁殖開始逐漸下降，體重與溫度呈較強的線性負相關(0.5884)。在另一個案例中，12月和1月的出生率更高，分別為4.6%和3.8%;然而，它在4月份下降到1.2%，這表明出生率和溫度之間存在微弱的線性負相關(0.3812)。死亡率與溫度呈極顯著正相關(0.9402)。

結論:結果表明，溫度升高產生的熱應激能夠降低白化大鼠的存活率和繁殖率。

關鍵字

熱應力;溫度;出生率;死亡率;Wistar鼠

簡介

在酶學、寄生蟲學、心髒病學、四部曲、神經學、藥理學、腫瘤學、免疫學和毒理學等多個領域的眾多科學研究中，大鼠被認為是合適的模型[1,2]。據推測，在美國每年大約有1500萬隻老鼠被用於各種研究，而在歐洲、日本和加拿大每年有1100萬隻老鼠被用於同一目的，這些老鼠的推測價值分別為500萬隻和200萬隻。在齧齒類動物中，老鼠是最常用的動物在活的有機體內實驗目的約占用於科學研究的哺乳動物總數的20%[3]。1906年，威斯塔研究所開發了威斯塔大鼠模型(鼠形)，屬於齧齒目，鼠科[2]。這隻大鼠毛發發育不良，尾巴長，耳朵圓而直，眼睛凸出，鼻子尖，每隻腳有長須(觸須)和五個腳趾，視力差，依靠麵部觸須和嗅覺進行感覺評估，沒有膽囊[4]。

有研究表明，熱應激還可使大鼠腎上腺重量增加，垂體、睾丸和精囊重量降低，從而導致精子數量減少，引起雄性不育[5,6]。Arancibia et al.[7]。發現雌性大鼠在熱應激2周後，產前健康卵泡減少，並出現新的卵泡群體，同時卵泡囊腫形成，血漿激素水平增加，發情周期不規則，排卵減少明顯[8,9]。

在尼日利亞的大多數研究機構和大學中，獲得這些老鼠及其實驗存活率一直是一個主要挑戰。因此，考慮到尼日利亞位於全球的熱帶地區，溫度可以顯著地在動物中產生熱應激，可能對生殖周期和新生兒存活率造成創傷性影響，仔細評估這些動物的最佳繁殖活動的合適季節是非常必要的。

材料和方法

材料

采購產品籠子，重要飼料，玉米外殼，喂養瓶，盤子，碗，鋸灰塵，溫度計，分析稱重平衡。

實驗設計

從克羅斯河理工大學(CRUTECH)購買生育能力強的雌雄Wistar白化大鼠，運到尼日利亞塔拉巴烏卡裏聯邦大學生物化學係動物室。它們被分成兩組(男性和女性)，分成十(10)組。在21周的實驗期間，每對老鼠都可以自由地獲得複合飼料(生命飼料和玉米殼的比例為1:1)和自來水，並在不同溫度的不同天氣條件下進行社交互動。每周監測天氣溫度狀況、動物體重、出生和死亡率，試驗結束後計算月平均值。

飼料配方及管理

從Jos-Plateau州的Vital飼料公司獲得的種植麥芽漿和從WukariTaraba州的當地碾磨公司獲得的玉米殼，以1:1的比例充分混合。動物每天喂食，這樣在整個實驗期間飼料供應不會短缺。

測量的溫度

使用溫度計，每天的溫度記錄為攝氏度(°C)。然後計算出月平均溫度，以便比較實驗期間的溫度變化。

估計出生率

出生率是用下列公式估計的:

死亡率估計

死亡率是用下列公式估計的:

數據分析

計算得到的數據的平均值(n=5)和均值的標準誤差，並用MS-Excel將結果用柱狀圖和散點圖表示。

結果

熱應激對Wistar大鼠繁殖和存活率的影響

圖1顯示了從12月到4月的實驗期間記錄的月平均溫度。12月溫度數值較低(25.6℃)，3月溫度較高(32.4℃)。然而，從12月到4月的平均氣溫是逐步上升的，如圖所示。

圖1:實驗期間記錄的月平均溫度。

隨著溫度的升高，動物的體重急劇下降，如圖2所示。在實驗開始的12月份記錄到最高體重(156.4 g)，隨後隨著溫度的升高開始繁殖，體重下降。這一結果在圖3中也得到了合作，顯示了重量和溫度之間具有較強的線性負相關(0.5884)。

圖2:溫度對Wistar白化大鼠平均體重的影響。
Series1:溫度;台Series2:體重增加

圖3:Wistar大鼠平均增重與平均溫度(°C)的線性相關。

出生率隨著溫度的升高而下降，如圖4所示。12月和1月的出生率更高，分別為4.6%和3.8%。但是，4月份的出生率下降到了1.2%。因此，出生率與溫度之間存在著相對溫和的線性負相關(0.3812)，如圖5所示。

圖4:溫度對Wistar白化大鼠平均產仔率的影響。
Series1:溫度;台Series2:出生率

圖5:Wistar大鼠平均出生率與平均溫度(°C)的線性相關。

12月和1月沒有死亡記錄，而圖6中有2月、3月和4月死亡記錄。很明顯，3月份的死亡率約為5%，在數字上高於2月和4月。這一結果還表明，死亡率與圖7中的溫度之間存在很強的負相關(0.9402)。

圖6:Wistar大鼠平均出生率與平均溫度(°C)的線性相關。

圖7:Wistar大鼠平均死亡率與平均溫度(°C)的線性相關。

討論

這項研究的結果表明，3月份的平均溫度變化最高(32.4°C)。12月至3月氣溫逐漸升高，4月下降至29.0℃。在考慮的月份中，最低平均氣溫出現在12月(25.6°C)。據觀察，平均體重隨氣溫升高而明顯下降，氣溫最高的3月份體重最低。此外，各個月份的平均出生率顯示，4月份的出生率最低(1.2%)，12月份的出生率最高(4.6%)，其次是1月份(3.8%)。根據各月份的平均死亡率，3月份的動物死亡率最高(5.0%)，其次是2月份(2.2%)和4月份(1.4%)，而12月份和1月份則分別無死亡記錄。死亡率與溫度呈較強的正線性相關關係，隨著溫度的升高，死亡率也隨之升高。

高溫增加了能量消耗，在本研究中，大鼠熱應激引起的體重下降與之前的研究一致，Rowe EA等人[10]注意到大鼠在熱應激暴露四周後體重顯著下降。此外，通常由熱應激引起的促腎上腺皮質激素釋放激素的釋放會影響大鼠的食欲，這也可能相當於由於低或不進食[11]而導致的體重減輕。

壓力是對生物體穩定內穩態的一種基本或可感知的威脅[12,13]，可導致內分泌和生殖功能以及中樞和外周係統[14]的改變。在本研究中，隨著溫度的升高，出生率的下降可能是對熱應激對動物生殖周期和結構影響的直接證實[9,6]。出生率與平均氣溫呈負線性相關，這意味著新生兒總數普遍減少。這種由溫度變化所引起的出生率變化也表明了生物係統是如何對外界因素/刺激作出反應的。

熱應激是一種使生物體的體溫超過設定溫度的條件，當這個溫度超過幾度時，由於膜流動性、蛋白質結構、電解質和液體含量[15]的破壞，生物體通常會死亡。本研究中死亡率隨溫度升高而顯著升高，可能是由於熱應激所致。溫度升高超過動物可容忍的閾值可能導致生物大分子和離子的組成扭曲，導致2月、3月和4月記錄的死亡，而12月和1月記錄的無死亡可歸因於動物傾向於在設定的溫度內舒適地維持其內穩態，因此沒有熱應激引起的細胞破壞，因此;沒有死亡記錄

結論

在本研究中，不同月份的溫度變化很大，當溫度高於設定值時，就會產生熱應激。因此，熱應激導致動物的出生率下降，死亡率大大增加。同樣，隨著氣溫的升高，動物的體重也大幅下降。

意義的聲明

本研究揭示熱應激與Wistar白化病大鼠體重、出生和死亡率有線性相關。它還使人們認識到，哪個時期更適合飼養Wistar白化病大鼠，以實現最大限度的繁殖活動和實驗。

確認

作者想感謝所有為這項研究工作的發展做出貢獻的人。

作者的貢獻

Yakubu OE:設計工作並進行實驗。

Imadojemu OG:對數據進行分析和解釋。

阿布·MS:監督工作。

Udeh SMC:審閱手稿。

Ogar RA:參與實驗室工作。

注:所有作者均為本稿貢獻者。

的利益衝突

作者聲明沒有利益衝突。

參考文獻

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條信息

文章類型:研究文章

引用:Abu MS, Yakubu OE, Udeh SMC, Imadojemu OG, Ogar RA(2020)熱應激對Wistar大鼠繁殖和存活率的影響。生物化學分析4(2):dx.doi.org/10.16966/2576-5833.122

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出版的曆史:

收到日期:2020年4月22日,

接受日期:2020年5月07

發表日期:2020年5月15日,