动物应激研究的理论基础
中国农业科学院北京畜牧兽医研究所
卢庆萍张宏福
摘要:虽然对动物应激的研究已有几十年,但
对于应激的概念及其应用却一直存在误区,致
使人们对应激研究的结果不能进行准确解释。
本文对应激的概念、应激的一般反应及应激的
机理等几个方面进行了讨论,指出了在应激研
究中容易导致偏差的一些原因,希望能引起对
有关应激理论的认真思考。
应激在生物学领域的应用十分广泛,但传统的
应激概念及应激理论往往会对人们在该领域的
研究产生误导。本文总结了有关应激研究的一
些基础理论及最新进展,提出了一些在应激研
究中应予重视的注意事项。
1应激的概念
1.1经典的应激(Stress)概念
年HnsSelye第一次提出应激(Stress)一
词,此后,这个词便在世界范围内被广泛采用
。HansSelye(,)将应激描述为机体
对外界或内部各种非常刺激所产生的非特异性
应答反应的总和,是机体正在经历的一些阶段
:第一阶段是机体对应激原的反应:警觉或动
员。如果应激继续,机体进入第二阶段:抵抗
或适应。如果稳态没有恢复,则机体进入第三
阶段也是最后阶段:衰竭,表现为器官和组织
受损,免疫系统受到抑制,与应激有关的疾病
出现,最终有可能死亡。他把以上应激发展的
整个过程及最终结果称作全身适应性综合症
(Generaladapatationsyndrome,GAS)。另
一个对应激学说发展有极大影响的人是Walter
B.Cannon。Cannon以研究交感神经一肾上腺髓
质系统而闻名,他发展了稳态的概念,并诠释
了紧急状况下的战斗——逃跑反应(Fight-
Flight)()。
1.2应激(AIIostasis)和应激负荷(AIIostatic
load)
尽管“应激”这个词在生物学领域应用非常广
泛,而且在此领域也进行了大量的科学研究,
但应激从它开始使用时起就对人们的认识产生
了误导。因为“应激”并没有一个客观准确的
定义,人们往往凭直觉对应激进行判定。事实
上,应激反应并不总会危及机体的健康和福利
,相反,有很多应激反应属于“良性应激”,
对机体有积极的作用,但这些积极的作用往往
被忽略。传统的应激概念不能用来判别“良性
应激”和“恶性应激”,而这种判别对应激研
究很关键,正是这种混淆限制了应激的正确应
用也限制了人们对试验结果的决定性解
(Kortea等,)。随着对应激研究的深入,
科技工作者对应激有了新的认识,开始回头重
新审视应激的概念。
“Allostasis”最早由Sterling于年提出
来,其内容在随后的几年得到发展和完善,并
逐渐被大多数人所接受,尤其在神经内分泌研
究领域得到了广泛的应用。发展后的“应激”
主要内容是:机体通过变化积极维持稳态的适
应过程,即从原先的平衡状态达到新平衡状态
的过程,机体的这种适应过程就叫做应激
(Allostasis),国内也有人把它译做“稳态应
变”。与Allostasis对应的另一术语是应激负
荷(Allostaticload)。参与应激调控的物质
被称作应激调节因子(Mediatorsof
allostasis),如肾上腺激素、神经递质或细
胞因子等。在应激(Allostasis)过程中这些调
节因子释放过多或不能被有效调动就会对机体
造成伤害,造成的伤害被称作应激负荷,可以
理解为损耗和损伤的积累(McEwen,)。
Kortea()用一个生动的比喻来解释应激和
应激负荷:就像消防队员用水救火,这是一个
理想的灭火方法,但如果用水过量或水不够用
,就会造成危害。
从对应激新的解释我们可以明确应激对机体的
积极意义,机体在其生命过程中,总是在不断
经受着应激,从一个稳态向另一个稳态转变,
这也是生物进化的必要过程。
当然,在畜牧业研究中更加