Hematology Cytology, Serum Biochemical, Serum Immune and Serum Antioxidant Indices Reference Intervals of Healthy Three-Cross Breed Piglets

XIONG Yunxia; CAO Shuting; XIAO Hao; WU Qiwen; YANG Xuefen; JIANG Zongyong; WANG Li

doi:10.12418/CJAN2025.134

2025 , Vol. 37 >Issue 3: 1560 - 1574

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.134

RESEARCH PAPER

Hematology Cytology, Serum Biochemical, Serum Immune and Serum Antioxidant Indices Reference Intervals of Healthy Three-Cross Breed Piglets

XIONG Yunxia ,
CAO Shuting ,
XIAO Hao ,
WU Qiwen ,
YANG Xuefen ,
JIANG Zongyong ,
WANG Li ^,^*

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Guangdong Provincial Key Laboratory of Animal Breeding and Nutrition, Heyuan Branch Center, Guangdong Provincial Laboratory of Lingnan Modern Agricultural Science and Technology, Key Laboratory of Animal Nutrition and Feed Science in South China of Ministry of Agriculture and Rural Affairs, State Key Laboratory of Swine and Poultry Breeding Industry, Institute of Animal Science, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510640, China

*professor, E-mail: wangli1@gdaas.cn

Received date: 2024-08-14

Online published: 2025-03-13

Fold

Abstract

This study aimed to establish reference intervals for hematology cytology, serum biochemical, serum immune and serum antioxidant indices of healthy three-cross breed piglets. Data of 23 hematology cytology, 14 serum biochemical, 3 serum immune and 5 serum antioxidant indices from 402 three-cross breed (Duroc×Landrace×Yorkshire) piglets during 28 to 66 days of age were collected, statistically analyzed following the guidelines of the Clinical Laboratory Improvement Amendments (CLIA) and the American Society for Veterinary Clinical Pathology (ASVCP), and compared the reference intervals obtained in this study with those data reported in literature. The results showed that the reference intervals for hematology cytology and serum biochemical indices identified in this study were largely consistent with data reported in literature. The reference intervals for serum immune indices of immunoglobulin A, immunoglobulin G and immunoglobulin M were 13.06 to 38.99 μg/mL, 128.67 to 421.40 μg/mL and 19.33 to 54.79 μg/mL, respectively. The reference intervals for serum antioxidant indices of malondialdehyde, total antioxidant capacity, catalase, total superoxide dismutase and glutathione peroxidase were 0.75 to 6.77 μmol/mL, 0.12 to 1.02 mmol/L, 0.93 to 9.53 U/mL, 108.91 to 876.51 U/mL and 150.23 to 1 113.86 U/mL, respectively. In conclusion, this study establishes the reference intervals for hematology cytology, serum biochemical, serum immune and serum antioxidant indices in healthy three-cross breed piglets, and provide a valuable reference for future research in piglet nutrition and health assessment.

Key words： piglets; reference intervals; hematology cytology; biochemical; immune; antioxidant

Cite this article

XIONG Yunxia , CAO Shuting , XIAO Hao , WU Qiwen , YANG Xuefen , JIANG Zongyong , WANG Li . Hematology Cytology, Serum Biochemical, Serum Immune and Serum Antioxidant Indices Reference Intervals of Healthy Three-Cross Breed Piglets[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2025 , 37(3) : 1560 -1574 . DOI: 10.12418/CJAN2025.134

血液指标检测因其简便、快速、准确,广泛应用于临床诊断。参考区间(reference intervals,RI)是基于特定百分比(通常为95%)健康群体结果得出的数据区间。血液指标参考区间的建立是临床判断个体健康与否的重要依据之一。随着检测技术发展,很多指标检测方法由原来的手动检测转变为全自动检测,检测仪器品牌型号、参数设置、检测方法,采样部位、采样手法,样本是否溶血、存放时间、存放条件等均会对数据产生一定影响,而且生理参数本身就具有一定的浮动区间^[1]。此外,试验动物血液指标数据还受生理、环境因素影响,包括动物品种^[2-3]、日龄^[4]、地域、饲养管理^[5]、饲粮组成等。因此,血液指标参考区间除被应用于疾病诊断外,还可反映动物生长性能或营养代谢状况^[6]。在动物营养学术领域,有大量关于膳食营养对动物血液细胞学、生化、免疫及抗氧化指标的研究^{[7⇓⇓⇓⇓-12]}。

虽然已有不少关于猪血液细胞学、生化指标等参考区间的研究,但多数研究是针对某些特定品种(大多为欧洲、北美猪种)^[13⇓-15]、特殊群体(如野生猪)^[16]、特殊用途(如无病原体猪)^[17-18]、特殊生理阶段(如妊娠母猪)^[19-20]。很多研究还存在分析样本数据量比较小的问题^[21],且有些血液指标数据如免疫球蛋白含量、抗氧化酶活性等尚无参考区间的报道研究,导致很多现有研究数据分析和结论描述的科学性和准确性存疑。我们查看市面上科研动物用生化、抗氧化指标检测试剂盒说明书发现,其提供的参考区间多为人、小鼠、大鼠的,几乎没有提供猪的正常参考区间,且不同实验室之间由于采样手法、检测、统计方法的差异,各实验室建立的参考区间的可比性不大,甚至同一实验室不同人员检测也存在一定差异。临床实验室改进倡议(CLSI)指南指出^[22],实验室有责任建立自己的参考间隔限值。仔猪免疫系统尚未发育完善,处于疾病易感阶段,建立仔猪阶段血液指标参考区间有利于快速判断仔猪健康及营养状态。因此,本文收集、统计分析本团队402头试验用同来源三元杂交(杜×长×大)仔猪血液样品检测数据,在此基础上分析讨论仔猪血液细胞学、血清生化、血清免疫及血清抗氧化指标的参考区间,为后续开展仔猪营养研究及健康判断提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 试验动物及饲养管理

本研究采用的动物试验方案遵守国家和广东省试验动物福利伦理与保护相关规定,并经广东省农业科学院动物伦理委员会批准(编号:GAASIAS-2022021)。

收集本课题组近期试验用402头28~66日龄三元杂交(杜×长×大)仔猪血液细胞学、血清生化、血清免疫及血清抗氧化指标数据。试验猪均为21日龄断奶,采血时体重范围为10.15~30.98 kg,平均体重为(20.38±0.28) kg,均混群饲养于塑料漏缝地板栏舍。试验猪均经过正常免疫、断奶程序,出生至采血期间无严重疾病史。试验猪皮肤颜色、生理活动均正常,采食正常,无脓肿或受伤状况,无明显疾病迹象,包括但不限于跛行、咳嗽、疝气、腹泻、体弱、营养不良、嗜睡等。试验猪饲养于广东省农业科学院动物科学研究所动物试验基地。

1.2 样品采集及检测方法

试验用仔猪采血前1晚空腹过夜,第2天早晨称取体重后,前腔静脉采集血液样品,采集1 mL全血于乙二胺四乙酸二钾(EDTA-K₂)抗凝管,在样本收集后,立即将采血管轻缓颠倒5~10次,使抗凝剂与血液混合,并于采血后6 h内用全自动兽用血液细胞学分析仪(BC-5000 Vet,深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司),采用五分类法分析血液细胞学指标。有明显溶血、凝血样品弃用。检测的血液细胞学指标包括:白细胞(white blood cells,WBC)计数、中性粒细胞(neutrophile granulocyte,Neu)计数及百分比、嗜酸性粒细胞(eosinophilic granulocyte,Eos)计数及百分比、嗜碱性粒细胞(basophilic granulocyte,Bas)计数及百分比、淋巴细胞(lymphocyte,Lym)计数及百分比、单核细胞(monocytes,Mon)计数及百分比、红细胞(red blood cells,RBC)计数、血红蛋白(hemoglobin,HGB)含量、红细胞压积(hematocrit,HCT)、平均红细胞体积(mean corpuscular volume,MCV)、平均红细胞血红蛋白(mean corpuscular hemoglobin,MCH)含量、平均红细胞血红蛋白浓度(mean corpuscular hemoglobin concentration,MCHC)、红细胞分布宽度标准差(red cell distribution width-standard deviation,RDW-SD)、红细胞分布宽度变异系数(red blood cell distribution width coefficient of variation,RDW-CV)、血小板计数(platelet count,PLT)、平均血小板体积(mean platelet volume,MPV)、血小板容积比(plateletocrit,PCT)、血小板分布宽度(platelet distribution width,PDW)等23项指标。

采集10 mL血液样品于非抗凝采血管,4 ℃静置0.5 h后,4 ℃条件下1 509.3×g离心10 min,分离出血清样品,1.5 mL离心管分装后液氮速冻,保存于-80 ℃,并于2周内完成血清生化、免疫和抗氧化指标的检测分析。有明显溶血样品弃用。血清生化指标采用VITAL全自动生化分析仪(型号:SELECTRA ProXL)检测,均采用中生北控生物科技股份有限公司的试剂盒,参照试剂盒说明书测定。测定指标包括总蛋白(total protein,TP,双缩脲法,货号:180531)、白蛋白(albumin,ALB,溴甲酚绿法,货号:180641)、尿素氮(urea nitrogen,UN,尿素酶-谷氨酸脱氢酶法,货号:100000280)、甘油三酯(triglyceride,TG,甘油磷酸氧化酶-过氧化物酶法,货号:198021)、胆固醇(cholesterol,CHO,甘油磷酸氧化酶-过氧化物酶法,货号:192061)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C,直接法-过氧化物酶法,货号:100020235)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C,直接法-表面活性剂清除法,货号:100020245)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT,丙氨酸底物法,货号:100020000)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST,天门冬氨酸底物法,货号:100020010)、总胆红素(total bilirubin,T.Bili,重氮盐法,货号:201171)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP,N-羟基琥珀酰亚胺底物-腺苷单磷酸缓冲液法,货号:100020020)、肌酐(creatinine,CRE,苦味酸法,货号:100020170)、钙(calcium,Ca,临甲酚酞络合酮法,货号:1000020160)、磷(phosphorus,Pi,磷钼酸盐法,货号:1000020183)等14项指标。

血清免疫指标包括免疫球蛋白A(immunoglobulin A,IgA,货号:MM-090501)、免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG,货号:MM-040301)、免疫球蛋白IgM(immunoglobulin M,IgM,货号:MM-040201)等3项指标,均采用江苏酶免实业有限公司的酶联免疫试剂盒,参照试剂盒说明书测定。

血清抗氧化指标包括丙二醛(malondialdehyde,MDA,三甲基铵铋法,货号:A003-2)、总抗氧化能力[total antioxidant capacity,T-AOC,2,2'-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)法,货号:A015-2-1]、过氧化氢酶(catalase,CAT,钼酸铵法,货号:A007-1-1)、总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD,羟胺法,货号:A001-1)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px,二硫代二硝基苯甲酸法,货号:A005)等5项指标,均采用南京建成生物工程研究所的试剂盒,参照试剂盒说明书测定。

1.3 数据处理与分析

参照已有文献^[15],血红蛋白含量<90 g/L仔猪样本不纳入统计分析。数据统计分析遵循CLIS和美国兽医临床病理学委员会(American Society for Veterinary Clinical Pathology,ASVCP)指南进行^[22-23]。各变量数据通过箱线图和Dixon-Reed检验识别异常值并去除。参考区间计算根据ASVCP指南^[23],当数据样本数(n)≥120时,采用非参数方法计算参考区间,以第2.5和97.5百分位数得出95%参考区间,并确定下限和上限参考值的90%置信区间。当40≤n<120时,采用Shapiro-Wilk检验数据是否符合正态分布,非正态分布数据采用Box-Cox转换或对数转换后,再次验证其数据是否正态分布,正态分布数据和转换后为正态分布的数据采用参数法计算95%区间作为参考区间,并确定下限和上限参考值的90%置信区间。通过变换后仍不符合正态分布的数据进行用robust方法计算95%参考区间及下限和上限参考值的90%置信区间。本研究采用MedCalc 22.001软件进行统计分析,包括正态性检验和参考区间计算。数据统计分析流程如图1所示。

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图1 数据统计分析流程图

HGB:血红蛋白 hemoglobin。

Fig.1 Flow chart of data statistical analysis

2 结果

2.1 血液细胞学指标

如表1所示,为本研究所得健康三元杂仔猪23项血液细胞学指标描述性统计及参考区间。如表2所示,为本研究所得血液细胞学指标参考区间与近年相关文献报道数据的比较,均用全自动血液细胞学分析仪检测。结果表明,本研究所得血液细胞学指标参考区间与文献报道基本一致。

表1 健康三元杂仔猪血液细胞学指标描述性统计及参考区间

Table 1 Hematology cytology indices descriptive statistics and reference intervals of healthy three-cross breed piglets

项目 Items	单位 Units	初始样本数 Initial n	剔除离群值数 Removed outliers	最终样本数 Final n	平均值 Mean	标准差 Standard deviation	中位数 Median	最小值 Minimum	最大值 Maximum	下限90% 置信区间 90% CI lower limit	上限90% 置信区间 90% CI upper limit	95% 参考区间 95% RI
白细胞计数 WBC count	×10⁹个/L	267	9	258	21.90	5.37	21.90	10.20	36.02	11.00~13.69	31.72~35.08	12.31~33.78
中性粒细胞计数 Neu count	×10⁹个/L	225	7	218	7.95	3.00	7.24	2.59	16.18	2.77~3.64	13.44~15.66	3.33~14.77
淋巴细胞计数 Lym count	×10⁹个/L	225	15	210	11.35	3.18	10.72	4.73	19.36	4.78~6.40	17.34~19.36	5.92~17.67
单核细胞计数 Mon count	×10⁹个/L	225	8	217	0.97	0.38	0.90	0.29	2.03	0.33~0.42	1.70~1.93	0.38~1.76
嗜酸性粒细胞计数 Eos count	×10⁹个/L	225	11	214	0.25	0.14	0.23	0.02	0.66	0.03~0.06	0.54~0.64	0.04~0.56
嗜碱性粒细胞计数 Bas count	×10⁹个/L	225	9	216	0.09	0.09	0.07	0.00	0.36	0.00~0.00	0.32~0.36	0.00~0.33
中性粒细胞百分比 Neu percentage	%	225	0	225	37.87	11.29	36.70	15.10	66.40	15.70~20.60	59.51~65.80	18.53~62.77
淋巴细胞百分比 Lym percentage	%	225	0	225	55.63	11.34	56.00	28.00	78.40	28.40~33.70	73.20~78.30	30.30~76.28
单核细胞百分比 Mon percentage	%	225	5	220	4.55	1.35	4.40	2.10	8.10	2.20~2.50	7.20~7.90	2.40~7.55
嗜酸性粒细胞百分比 Eos percentage	%	225	6	219	1.20	0.73	1.00	0.10	3.20	0.20~0.30	2.60~3.20	0.20~2.85
嗜碱性粒细胞百分比 Bas percentage	%	225	1	224	0.54	0.45	0.40	0.00	1.90	0.00~0.00	1.30~1.80	0.00~1.50
红细胞计数 RBC count	×10¹²个/L	267	1	266	6.04	0.91	5.94	4.36	8.34	4.62~4.76	7.64~7.84	4.70~7.73
血红蛋白含量 HGB content	g/L	267	3	264	106.06	9.96	105.00	90.00	132.00	90.00~91.00	125.00~130.00	90.00~128.00
红细胞压积 HCT	%	267	8	259	35.99	4.29	35.60	27.40	46.5	28.80~29.90	44.20~46.00	29.20~45.50
平均红细胞体积 MCV	fL	225	0	225	60.05	5.06	60.10	46.90	73.00	49.40~51.40	68.40~71.90	50.80~69.91
平均红细胞血红蛋白含量 MCH content	pg	225	2	223	18.00	1.92	18.30	13.60	22.10	14.00~15.00	21.00~21.80	14.32~21.58
平均红细胞血红蛋白浓度 MCHC	g/L	225	7	218	300.39	12.37	300.00	268.00	330.00	272.00~280.00	322.00~326.00	277.00~324.00
红细胞分布宽度变异系数 RDW-CV	%	225	4	221	23.49	4.57	22.00	17.40	35.60	17.50~18.10	32.70~35.50	17.76~34.67
红细胞分布宽度标准差 RDW-SD	fL	225	19	206	57.28	6.79	56.65	43.10	73.80	44.90~47.00	70.00~73.80	45.32~72.97
血小板计数 PLT	×10⁹个/L	267	3	264	431.50	153.80	427.50	32.00	822.00	42.00~174.00	694.00~820.00	99.75~745.38
平均血小板体积 MPV	fL	225	2	223	9.44	1.01	9.40	7.00	12.20	7.10~7.90	11.20~11.80	7.60~11.36
血小板分布宽度 PDW	%	225	2	223	15.04	0.42	15.10	13.80	16.17	13.90~14.30	15.60~16.10	14.10~15.84
血小板容积比 PCT	%	224	0	224	0.41	0.15	0.40	0.02	0.79	0.03~0.17	0.65~0.79	0.13~0.75

表2 本研究所得血液细胞学指标参考区间与近年文献报道数据的比较

Table 2 Comparison between hematology cytology indices reference intervals in this study and literature data reported in recent years

项目 Items	单位 Units	文献Literature
		本研究This study			[24]			[25]			[18]			[18]			[26]			[15]
		平均值 Mean	95% 参考区间 95% RI		平均值 Mean	95% 参考区间 95% RI		平均值 Mean	95% 参考区间 95% RI		平均值 Mean	95% 参考区间 95% RI		平均值 Mean	95% 参考区间 95% RI		平均值 Mean	95% 参考区间 95% RI		平均值 Mean	95% 参考区间 95% RI
白细胞计数 WBC count	×10⁹个/L	21.90	12.31~ 33.78	15.85		7.18~ 24.52	14.76		9.90~ 21.97	15.17		6.36~ 26.20	14.91		7.75~ 22.97	11.6 0		5.60~ 18.50	11.20		6.00~ 21.70
中性粒细胞计数 Neu count	×10⁹个/L	7.95	3.33~ 14.77	5.96		2.07~ 9.85	4.35		1.96~ 8.81	6.09		1.40~ 11.66	6.47		1.98~ 13.58	3.50		0.80~ 9.70	-		-
淋巴细胞计数 Lym count	×10⁹个/L	11.35	5.92~ 17.67	7.12		1.84~ 12.42	10.05		6.35~ 14.41	8.38		3.29~ 13.67	7.83		3.67~ 12.60	6.60		2.70~ 12.80	-		-
单核细胞计数 Mon count	×10⁹个/L	0.97	0.38~ 1.76	1.30		0.25~ 2.81	0.19		0.06~ 0.41	0.49		0.17~ 0.95	0.39		0.12~ 0.71	0.40		0.10~ 1.10	-		-
嗜酸性粒细胞计数 Eos count	×10⁹个/L	0.25	0.04~ 0.56	0.79		0.22~ 2.31	-		-	0.12		0.02~ 0.29	0.12		0.02~ 0.24	0.07		0.00~ 0.20	-		-
嗜碱性粒细胞计数 Bas count	×10⁹个/L	0.09	0.00~ 0.33	0.06		0.02~ 0.12	-		-	0.08		0.02~ 0.16	0.08		0.03~ 0.12	0.05		0.00~ 0.13	-		-
中性粒细胞百分比 Neu percentage	%	37.87	18.53~ 62.77	38.14		20.46~ 55.81	29.56		15.78~ 48.95	-		-	-		-	35.30		10.80~ 70.60	-		-
淋巴细胞百分比 Lym percentage	%	55.63	30.30~ 76.28	45.34		22.73~ 60.87	69.11		50.05~ 83.46	-		-	-		-	57.90		26.20~ 82.90	-		-
单核细胞百分比 Mon percentage	%	4.55	2.40~ 7.55	8.16		1.51~ 14.82	1.26		0.50~ 3.00	-		-	-		-	4.40		1.40~ 8.30	-		-
嗜酸性粒细胞百分比 Eos percentage	%	1.20	0.20~ 2.85	4.52		1.77~ 9.99	-		-	-		-	-		-	0.60		0.00~ 1.90	-		-
嗜碱性粒细胞百分比 Bas percentage	%	0.54	0.00~ 1.50	0.37		0.18~ 0.62	-		-	-		-	-		-	0.40		0.00~ 0.90	-		-
红细胞计数 RBC count	×10¹²个/L	6.04	4.70~ 7.73	6.75		5.62~ 7.84	6.10		4.80~ 7.11	5.67		4.19~ 7.00	5.83		4.69~ 7.09	6.08		4.08~ 8.17	6.00		4.80~ 7.30
血红蛋白含量 HGB content	g/L	106.06	90.00~ 128.00	110.30		92.20~ 135.20	97.7		82.0~ 117.0	123.37		95.99~ 152.44	123.71		95.73~ 157.29	88.40		43.20~ 133.10	115.00		93.00~ 136.00
红细胞压积 HCT	%	35.99	29.20~ 45.50	37.12		31.13~ 45.49	32.46		25.38~ 38.77	28.94		20.88~ 35.86	29.50		20.83~ 37.86	29.00		16.00~ 41.00	40.00		30.00~ 50.00
平均红细胞体积 MCV	fL	60.05	50.80~ 69.91	55.00		47.28~ 62.74	-		-	51.49		35.25~ 65.23	50.92		35.85~ 68.11	48.50		34.20~ 61.30	66.00		53.00~ 79.00
平均红细胞血红蛋白含量 MCH content	pg	18.00	14.32~ 21.58	16.36		13.90~ 18.81	-		-	14.91		8.80~ 19.89	14.72		9.40~ 20.79	14.80		9.40~ 19.80	19.50		15.00~ 23.00
平均红细胞血红蛋白浓度 MCHC	g/L	300.39	277.00~ 324.00	297.10		280.50~ 313.80	-		-	289.57		259.29~ 315.04	287.76		261.45~ 314.45	299.00		265.00~ 336.00	295.00		275.00~ 317.20
红细胞分布宽度变异系数 RDW-CV	%	23.49	17.76~ 34.67	19.99		16.34~ 27.88	-		-	14.76		13.47~ 16.01	14.60		13.26~ 16.03	26.50		13.50~ 38.00	18.20		14.30~ 26.00
红细胞分布宽度标准差 RDW-SD	fL	57.28	45.32~ 72.97	-		-	-		-	-		-	-		-	-		-	-		-
血小板计数 PLT	×10⁹个/L	431.50	99.75~ 745.38	287.60		38.74~ 656.85	301.8		161.6~ 449	375.32		133.33~ 648.63	390.54		97.44~ 749.03	503.00		192.00~ 832.00	487.00		171.80~ 833.20
平均血小板体积 MPV	fL	9.44	7.60~ 11.36	9.54		6.90~ 12.180	-		-	9.25		7.05~ 11.90	9.11		6.99~ 12.76	8.50		6.50~ 12.70	10.50		7.40~ 16.50
血小板分布宽度 PDW	%	15.04	14.10~ 15.84	-		-	-		-			-	-		-	60.40		18.59~ 101.98	-		-
血小板容积比 PCT	%	0.41	0.13~ 0.75	-		-	-		-	0.38		0.13~ 0.61	0.35		0.06~ 0.69	0.40		0.18~ 0.91	-		-

2.2 血清生化指标

如表3所示,为本研究所得健康三元杂仔猪14项血清生化指标描述性统计及参考区间。如表4所示,为本研究所得血清生化指标参考区间与近年相关文献报道数据的比较,均用全自动生化分析仪检测。结果表明,本研究所得血清生化指标参考区间与文献报道基本一致。

表3 健康三元杂仔猪血清生化指标描述性统计及参考区间

Table 3 Serum biochemical indices descriptive statistics and reference intervals of healthy three-cross breed piglets

项目 Items	单位 Units	初始样本数 Initial n	剔除离群值数 Removed outliers	最终样本数 Final n	平均值 Mean	标准差 Standard deviation	中位数 Median	最小值 Minimum	最大值 Maximum	下限90% 置信区间 90% CI lower limit	上限90% 置信区间 90% CI upper limit	95% 参考区间 95% RI
总蛋白TP	g/L	311	8	303	56.90	7.65	55.30	36.49	78.79	38.68~43.70	69.49~76.06	41.82~72.22
白蛋白ALB	g/L	311	4	307	26.07	7.73	25.52	11.54	46.22	12.56~14.54	40.83~45.20	13.87~42.35
尿素氮UN	mmol/L	310	11	299	4.07	1.72	3.80	1.22	8.74	1.25~1.64	7.67~8.54	1.51~7.96
甘油三酯TG	mmol/L	271	0	271	0.93	0.71	0.58	0.24	3.08	0.26~0.32	2.42~2.71	0.29~2.57
胆固醇CHO	mmol/L	270	0	270	4.61	3.41	2.39	0.95	12.95	1.22~1.40	11.17~12.94	1.34~11.49
高密度脂蛋白胆固醇 HDL-C	mmol/L	271	4	267	0.96	0.21	0.92	0.59	1.50	0.59~0.64	1.35~1.46	0.60~1.39
低密度脂蛋白胆固醇 LDL-C	mmol/L	270	2	268	1.07	0.37	1.02	0.40	2.09	0.46~0.55	1.79~2.02	0.51~1.90
谷丙转氨酶ALT	U/L	311	31	280	47.22	12.57	45.65	16.69	82.13	22.14~30.46	73.08~80.30	26.28~75.96
谷草转氨酶AST	U/L	311	35	276	55.04	17.85	51.34	22.65	99.97	25.05~30.63	93.14~97.39	28.07~94.35
总胆红素T.Bili	μmol/L	270	14	256	11.37	5.73	10.72	1.76	26.41	2.38~3.27	21.94~24.31	2.59~23.42
碱性磷酸酶ALP	U/L	311	8	303	217.27	52.11	213.88	94.94	349.12	117.13~134.88	315.64~338.22	129.18~324.37
肌酐CRE	μmol/L	311	25	286	103.22	13.82	102.96	69.01	138.54	69.44~79.32	129.79~138.04	75.87~133.50
钙Ca^*	mmol/L	73	15	58	1.49	0.12	1.49	1.23	1.79	1.21~1.30	1.67~1.75	1.26~1.71
磷Pi^*	mmol/L	75	0	75	3.40	0.35	3.40	2.60	4.18	2.60~2.83	3.96~4.20	2.71~4.08

*:Gaussian分布 Gaussian distribution。

表4 本研究所得血清生化参数指标区间与近年文献报道数据的比较

Table 4 Comparison between serum biochemical indices reference intervals in this study and literature data reported in recent years

项目 Items	单位 Units	文献Literature
		本研究This study		[24]		[25]		[18]		[18]		[26]		[15]		[27]
		平均值 Mean	95% 参考区间 95% RI	平均值 Mean	95% 参考区间 95% RI	平均值 Mean	95% 参考区间 95% RI	平均值 Mean	95% 参考区间 95% RI	平均值 Mean	95% 参考区间 95% RI	平均值 Mean	95% 参考区间 95% RI	平均值 Mean	95% 参考区间 95% RI	平均值 Mean	95% 参考区间 95% RI
总蛋白 TP	g/L	56.90	41.82~ 72.22	51.20	43.16~ 61.23	62.80	51.00~ 71.90	-	-	-	-	48.00	25.00~ 66.00	48.00	40.80~ 55.30	84.00	79.00~ 89.00
白蛋白 ALB	g/L	26.07	13.87~ 42.35	28.60	19.35~ 37.86	35.30	25.00~ 43.90	33.63	24.49~ 43.61	35.25	26.95~ 44.55	30.00	19.00~ 40.00	36.90	24.90~ 46.00	25.90	19.00~ 39.00
尿素氮 UN	mmol/L	4.07	1.51~ 7.96	2.33	1.15~ 3.98	3.94	1.43~ 7.71	3.46	1.05~ 6.39	3.31	0.86~ 6.24	12.16	2.86~ 27.89	2.50	0.90~ 4.90	-	7.14~ 21.42
甘油三酯 TG	mmol/L	0.93	0.29~ 2.57	0.51	0.23~ 0.93	-	-	0.29	0.12~ 0.57	0.33	0.14~ 0.65	-	-	-	-	-	-
胆固醇 CHO	mmol/L	4.61	1.34~ 11.49	2.07	1.30~ 3.71	-	-	2.21	1.15~ 3.50	2.32	1.42~ 3.24	-	-	4.70	2.20~ 8.40	-	0.93~ 1.40
高密度脂蛋白胆固醇 HDL-C	mmol/L	0.96	0.60~ 1.39	1.13	0.77~ 1.94	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
低密度脂蛋白胆固醇 LDL-C	mmol/L	1.07	0.51~ 1.90	1.48	0.71~ 3.14	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
谷丙转氨酶 ALT	U/L	47.22	26.28~ 75.96	44.11	26.00~ 72.10	37.94	25.00~ 54.88	73.61	37.81~ 97.29	69.41	27.68~ 104.86	30.00	14.00~ 54.00	-	-	45.00	31.00~ 58.00
谷草转氨酶 AST	U/L	55.04	28.07~ 94.35	47.99	27.20~ 89.90	-	-	61.84	25.35~ 108.20	62.02	28.57~ 109.12	31.00	13.00~ 65.00	38.30	18.00~ 83.50	61.00	32.00~ 84.00
总胆红素 T.Bili	μmol/L	11.37	2.59~ 23.42	-	-	5.64	3.42~ 8.55	9.88	2.05~ 20.86	10.06	2.70~ 20.27	-	-	6.00	2.00~ 18.00	3.42	0.00~ 17.10
碱性磷酸酶 ALP	U/L	217.27	129.18~ 324.37	48.35	16.90~ 120.20	85.77	56.00~ 133.7	511.86	247.77~ 803.51	539.20	254.51~ 890.62	770.00	110.00~ 1 292.00	589.30	233.00~ 1 332.00	194.00	118.00~ 395.00
肌酐 CRE	μmol/L	103.22	75.87~ 133.50	81.26	46.10~ 116.40	118.46	79.56~ 167.08	95.69	69.27~ 124.59	96.21	70.87~ 124.76	96.36	45.08~ 122.88	89.70	54.30~ 127.00	141.00	141.00~ 239.00
钙 Ca	mmol/L	1.49	1.26~ 1.71	-	-	2.56	2.30~ 2.79	2.93	2.39~ 3.70	2.91	2.36~ 3.46	-	-	2.80	2.40~ 3.10	2.41	1.78~ 2.90
磷 Pi	mmol/L	3.40	2.71~ 4.08	-	-	2.65	2.20~ 3.42	2.38	1.31~ 4.05	2.62	1.49~ 3.92	-	-	3.30	2.60~ 3.80	-	1.71~ 3.10

2.3 血清免疫指标

如表5所示,为本研究所得健康三元杂仔猪3项血清免疫指标描述性统计及参考区间。结果表明,血清免疫球蛋白A、免疫球蛋白G、免疫球蛋白M的参考区间分别为13.06~38.99 μg/mL、128.67~421.40 μg/mL、19.33~54.79 μg/mL。

表5 健康三元杂仔猪血清免疫指标描述性统计及参考区间

Table 5 Serum immune indices descriptive statistics and reference intervals of healthy three-cross breed piglets

项目 Items	单位 Units	初始样本数 Initial n	剔除离群值数 Removed outliers	最终样本数 Final n	平均值 Mean	标准差 Standard deviation	中位数 Median	最小值 Minimum	最大值 Maximum	下限90% 置信区间 90% CI lower limit	上限90% 置信区间 90% CI upper limit	95% 参考区间 95% RI
免疫球蛋白A IgA^*	μg/mL	115	0	115	23.74	5.99	26.28	10.44	32.10	9.66~15.59	36.98~40.39	13.06~38.99
免疫球蛋白G IgG	μg/mL	144	0	144	288.96	83.52	296.67	93.01	441.41	93.01~140.88	414.89~441.41	128.67~421.40
免疫球蛋白M IgM	μg/mL	186	23	163	33.33	9.67	32.06	18.38	59.57	18.38~20.74	51.74~59.57	19.33~54.79

*:Non-Gaussian分布 Non-Gaussian distribution。

2.4 血清抗氧化指标

如表6所示,为本研究所得健康三元杂仔猪5项血清抗氧化指标描述性统计及参考区间。结果表明,血清丙二醛、总抗氧化能力、过氧化氢酶、总超氧化物岐化酶、谷胱甘肽过氧化物酶的参考区间分别为0.75~6.77 μmol/mL、0.12~1.02 mmol/L、0.93~9.53 U/mL、108.91~876.51 U/mL、150.23~1 113.86 U/mL。

表6 健康三元杂仔猪血清抗氧化指标描述性统计及参考区间

Table 6 Serum antioxidant indices descriptive statistics and reference intervals of healthy three-cross breed piglets

项目 Items	单位 Units	初始样本数 Initial n	剔除离群值数 Removed outliers	最终样本数 Final n	平均值 Mean	标准差 Standard deviation	中位数 Median	最小值 Minimum	最大值 Maximum	下限90% 置信区间 90% CI lower limit	上限90% 置信区间 90% CI upper limit	95% 参考区间 95% RI
丙二醛MDA	μmol/mL	256	7	249	3.44	1.57	3.36	0.47	7.58	0.58~0.96	6.31~7.57	0.75~6.77
总抗氧化能力T-AOC	mmol/L	235	0	235	0.59	0.23	0.56	0.06	1.15	0.08~0.22	1.01~1.07	0.12~1.02
过氧化氢酶CAT	U/mL	263	20	243	4.50	2.24	3.88	0.47	10.46	0.50~1.09	8.94~10.14	0.93~9.53
总超氧化物歧化酶 T-SOD	U/mL	270	0	270	328.76	255.80	188.44	90.92	936.57	99.82~114.27	840.62~905.26	108.91~876.51
谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px	U/mL	264	1	263	593.03	263.96	560.13	136.10	1 150.68	142.34~162.08	1 078.36~1 137.53	150.23~1 113.86

3 讨论

3.1 血液细胞学指标

血液细胞学特性主要由白细胞特性、红细胞特性和血小板特性3部分组成,在动物的免疫功能和抗病力方面发挥着极为重要的作用。白细胞是一类有核的红细胞,根据形态、功能和来源可分为粒细胞、单核细胞和淋巴细胞三大类。按粒细胞胞浆颗粒的嗜色性不同,又分为中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。白细胞检验的结果,包括白细胞计数与分类,能提示动物的易感性、侵入微生物的毒力、疾病进程与严重性以及病程长短及转归的可能性。正常情况下,各类白细胞所占百分比能够保持相对恒定。所有动物均无可见或临床感染或异常的迹象,但可能携带亚临床疾病或其他可能影响白细胞计数和其他参数的异常情况^[28]。不同生理状况下,白细胞计数也会有一定的上下浮动,如下午高于早晨,初生幼畜高于成年,剧烈运动、进食后和疼痛时增多等;也存在一定的个体差异。采血过程中的应激反应,也可能是造成白细胞计数生理性偏高的原因之一。本研究中白细胞计数的平均值为21.9×10⁹个/L,参考区间为(12.31~33.78)×10⁹个/L,平均值及参考区间上下限均高于表2中所列文献中该指标相应的值。但是与Friendship等^[13]报道断奶仔猪白细胞计数的参考区间为(8.7~37.9)×10⁹个/L、生长猪白细胞计数的参考区间为(11.6~32.9)×10⁹个/L较为一致。刘江伟等^[21]研究发现,2~3月龄长白仔猪白细胞计数为(22.2~24.17)×10⁹个/L,与本研究所得白细胞计数平均值较一致。哺乳动物的红细胞是小的、无核的、双凹(盘状)细胞,其功能是携带血红蛋白。动物年龄、性别和营养状况等因素会影响血液中血红蛋白含量,平均红细胞血红蛋白含量和平均红细胞血红蛋白浓度会随日龄增长而增长^[13]。红细胞计数、血红蛋白含量、红细胞压积、平均红细胞体积、平均红细胞血红蛋白含量、平均红细胞血红蛋白浓度和红细胞分布宽度标准差等可用于贫血的诊断^[29]。基于前人文献^[15],本研究将血红蛋白含量<90 g/L样本剔除,不纳入统计分析。血小板是从骨髓成熟的巨核细胞胞浆裂解脱落下来的活细胞,无色、无细胞核,呈椭圆形、杆形或不规则形,具有重要的保护机能,主要包括生理性止血、凝血功能,纤维蛋白溶解作用和维持血管壁完整性等。血小板计数、血小板比积、平均血小板体积和血小板分布宽度等参数可作为病毒感染、自身免疫病、败血症、再生障碍性贫血、尿毒症、药物性变态反应和恶性肿瘤等疾病的辅助诊断指标之一^[28]。本研究所得血小板计数平均值为431.50×10⁹个/L,参考区间为(99.75~745.38)×10⁹个/L,基本与文献报道一致。试验用动物日龄、饲养条件、管理方法等的不同是造成不同研究中血液细胞学数据差异的可能原因之一。

3.2 血清生化指标

血清生化指标是反映机体代谢状况最敏感的一类指标。血清总蛋白、白蛋白含量一方面反映了机体蛋白质的吸收、合成和分解状况,另一方面还反映了机体免疫力的高低。本研究所得总蛋白和白蛋白数据与文献报道基本一致。尿素氮的产生依赖于蛋白质的供应,并可受到营养的极大影响。甘油三酯、总胆固醇、高低密度脂蛋白胆固醇的含量可反映猪体内脂类代谢状况。谷丙转氨酶、谷草转氨酶及总胆红素含量可以反应肝功能状况。血清碱性磷酸酶活性临床上可用于骨骼、肝胆系统疾病的诊断。正常情况下,骨骼快速增长期,碱性磷酸酶活性也会存在一个正常的生理性增长,随着猪的成熟,血清碱性磷酸酶活性降低^[30]。肌酐是临床中常用的肾功能指标。以上血清生化指标检测值可一定程度反映机体营养代谢情况。本试验中,虽然我们将文献报道的数据经过换算成统一分子浓度单位,但是可能测定方法存在较大差异,甘油三酯、总胆固醇等指标所得结果差异较大。且由于试验猪营养状况的不同,也会造成数据存在较大差异。

3.3 血清免疫指标

免疫球蛋白是B细胞分化后的效应产物和体液免疫应答的调节剂,在抵抗病原微生物的防御以及直接或通过与其他免疫系统成分相互作用清除异常细胞方面发挥着不可或缺的作用。免疫球蛋白G是一种主要的血清糖蛋白,在免疫系统中发挥抗体作用,通过与各种免疫球蛋白G结合蛋白的相互作用,将抗原识别与各种效应功能相结合。免疫球蛋白A是循环中第二常见的抗体,可被动和主动抑制或引发炎症反应。免疫球蛋白M在体液和黏膜免疫中均发挥关键作用。试验动物的血清免疫球蛋白含量受性别、日龄和膳食的影响^[31],因此有必要建立参考区间。目前有关血清免疫球蛋白含量参考区间范围的研究还是基于人类大规模临床数据^[32-33],可能是基于成本、检测方法等原因,目前还未发现关于猪的血清免疫球蛋白含量的参考值的研究报道。

3.4 血清抗氧化指标

机体抗氧化系统包括酶和非酶系统,其中酶系统包括超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶等,它们主要通过对活性氧(reactive oxygen species,ROS)的转化和清除来保护细胞免受氧化损伤。非酶系统则主要包括维生素C、维生素E、谷胱甘肽等,它们通过直接捕获ROS或者参与还原剂的再生来减少ROS的积累,起到抗氧化作用。仔猪断奶、饲养环境、饲粮毒素均有可能造成机体氧化应激。在猪营养研究中发现,很多新型饲料添加剂具有抗氧化活性,如多酚、大豆异黄酮、白藜芦醇及其衍生物、姜黄素等^[34]。利用试验动物评价新型添加剂的抗氧化活性、血清抗氧化酶活性等检测相较于分子生物学检测方法,简便、快速、成本低。本研究选取了5项常用评价猪饲料添加剂抗氧化活性的指标数据,统计分析后得出的参考区间可为本团队后续仔猪抗氧化营养研究提供一定的参考。值得注意的是,抗氧化酶活性检测样本在储存过程中可能存在氧化降解,因此采样后应尽快检测,且保存条件为-80 ℃,避免样品反复冻融。

3.5 不足之处与展望

本试验检测指标使用的方法、设备和试剂盒以及猪的遗传背景、饲养环境、饲粮等都相对一致,因此建立的指标范围有一定的局限性。虽然本试验结果并不完全适用于其他所有猪种及其他实验室,但仍然代表了本实验室一个有效且稳健的通用参考。这些参考值不能用来取代研究中适当对照组的设立,但它们可以用来评估控制结果与预期区间的可信度,从而更快地识别异常试验动物,节省时间、费用和试验动物。慢性疾病和营养缺乏均可能导致血液细胞学和生化指标的变化。在后续开展的仔猪营养研究中,可以根据此参考区间,更科学合理地解释营养调控导致的血液参数的变化。

本研究不足之处在于:1)无不健康样本数据验证本研究所得的参考区间;2)由于数据收集问题,本研究只聚焦了仔猪阶段的血液参数,育肥、妊娠阶段等不同阶段群体并未关注。作为动物营养研究历史悠久的实验室,后续应建立样品采集、样品检测、仪器质控等标准,并建立本实验室猪血液参数数据库,随采样手法、检测方法、饲养管理手段等的改变,应从数据库中抽取样本数据不断修正完善已有的参考区间。

4 结论

本文通过收集并统计分析本课题组402头仔猪血液参数数据,参照CLIS和ASVCP指南,建立了健康三元杂仔猪血液细胞学、血清生化、血清免疫和血清抗氧化指标的参考区间。

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