魚類是變溫動物，它的生長繁衍與溫度、光照、氣壓等氣候因子有密切關系，其中環(huán)境溫度是魚類生長發(fā)育最重要的氣候因子。在一定溫度范圍內，較高的溫度使魚生長較快，較低的溫度生長較慢。養(yǎng)殖魚類中，水溫為15-32℃時，大多數鯉科魚類適宜生存，而四大家魚在15-20℃才進入明顯生長期，25-30℃進入最適生長期，超過此溫度，便會產生熱應激。
1．熱應激對魚類的影響
1．1 熱應激對魚類神經和內分泌系統(tǒng)的影響
在魚類的熱應激反應過程中，可使細胞儲存的兒茶酚胺類激素大量釋放和血液皮質醇含量顯著升高。兒茶酚胺和皮質醇的變化會對魚類機體的免疫功能產生影響。在應激過程中，兒茶酚胺主要加速分解糖原，升高血糖來滿足應激時機體能量的需求，另外，還能促進促腎上腺皮質激素、生長素、三碘甲狀腺原氨酸和甲狀腺素等的分泌，從而協調更多的防御機制來對抗應激反應。但是，過多的兒茶酚胺也會導致采食量下降，耗能、耗氧增加和組織缺血等不利情況。皮質醇能促進脂肪動員，導致脂肪合成減少，機體消瘦，引起生長停滯。
1. 2 熱應激對魚類抗氧化調節(jié)能力的影響
脾臟是魚類重要的免疫器官之一，含有大量的巨噬細胞。巨噬細胞在受到外界刺激處于應激狀態(tài)時，會發(fā)生呼吸爆發(fā)，產生大量自由基，完成吞噬、滅菌的生理功能，并誘導炎癥反應。當機體受到異常刺激，體內自由基的產生和清除的平衡狀態(tài)被打破，自由基濃度會異常增加。高濃度的自由基會攻擊 DNA 和 RNA，使其主鏈斷裂，并且能夠破壞和降解堿基，導致堿基突變，改變其熱穩(wěn)定性，還可引起蛋白質變性，產生自身免疫性疾病。具有強氧化性的自由基會針對質膜進行破壞，引起脂質的過氧化反應，產生脂質過氧化物。其中，丙二醛是脂質過氧化物分解后產生的一類會對生物產生很強毒性作用的物質。
1. 3 熱應激導致HSP基因表達上調
熱應激蛋白（HSP）是魚類在應激條件下產生的一種非特異性、能增強機體對高低溫、創(chuàng)傷、細菌和病毒感染等適應能力的防御性產物。HSP的主要生理功能是促進與維持新生多肽鏈的正確折疊，調節(jié)細胞的生長、分裂、分化、死亡，參與細胞的抗損傷、修復和熱耐受過程，有助于細胞恢復正常的結構和機能，并在多種疾病的治療中起重要作用。同時HSP具有抗氧化作用。它的抗氧化作用表現在：HSP可以抑制氧自由基關鍵酶產生，通過反饋作用使氧自由基的產生減少；HSP可上調內源性抗氧化酶水平，來維持細胞的功能和生存；HSP能夠對糖皮質激素的釋放和代謝造成影響。
2．杜仲葉提取物在抗熱應激中的作用
杜仲葉提取物是以杜仲葉為原料，采用現代先進提取工藝生產出來的，具有優(yōu)越的抗氧化、清除自由基、抗熱應激、抑菌和提高免疫力的作用，是一種高效、環(huán)保、安全、無毒副作用的綠色飼料添加劑。杜仲葉提取物抗熱應激的作用主要表現在以下幾個方面。
2. 1 杜仲葉提取物對血液激素物質的影響
研究發(fā)現，杜仲葉提取物中的綠原酸可抑制成纖維細胞引起的成纖維細胞膠原網架的收縮，抑制應激反應所致的促腎上腺皮質激素的升高。
2．2杜仲葉提取物對魚體抗氧化功能的影響
杜仲葉提取物能清除體內由于熱應激產生的自由基，保護魚體組織免受氧化損傷。杜仲葉提取物中的綠原酸及其衍生物具有比抗壞血酸，咖啡酸和生育酚更強的自由基消除效果，可有效清除DPPH自由基、羥基自由基和超氧陰離子自由基，綠原酸有抗氧化作用，是因為它含有一定量的R-OH基，能形成具有抗氧化作用的氫自由基，以消除羥自由基和超陰離子等自由基的活性，達到保護組織免受氧化作用的目的。
杜仲葉提取物中的多糖和黃酮類化合物同樣具有顯著的自由基清除能力，其作用機理包括：①通過向自由基轉移電子，清除自由基；②與金屬離子螫合阻斷自由基的生成；③活化抗氧化酶活性；④抑制酶氧化作用。
2．3杜仲葉提取物對HSP70的影響
已有研究表明，水產動物機體的熱耐受力和免疫功能均與HSP70基因的表達量密切相關。研究表明，HSP70可以維持細胞內的穩(wěn)態(tài)，它在細胞內的增多或高表達可以明顯改善細胞生存能力，提高細胞對熱應激的耐受性。許多具有免疫增強作用的中草藥或植物提取物不僅能顯著提高養(yǎng)殖魚類的非特異性免疫功能，還能誘導HSP70在各種免疫組織中表達。據報道，中藥抗應激沖劑可通過增加豬肝臟HSP70含量水平來提高機體細胞熱耐受。清熱復方中草藥可誘導熱應激大鼠肝臟組織中HSP70表達量的增加，提高組織細胞的耐受性。雷愛瑩等報道，用含1%的中草藥飼料喂養(yǎng)凡納濱對蝦10d后，凡納濱對蝦肝組織中HSP70基因的mRNA表達量顯著高于對照組。Ellen等給鯉魚腹腔注射1ml(2 mg/ml尾)酵母多糖，在注射后24 h時，HSP70基因表達量在頭腎中顯著上調，之后表達量迅速降低。湯菊芬等研究了植物多糖對羅非魚熱應激蛋白基因表達的影響，表明注射一定劑量的植物多糖能顯著提高HSP70基因在鰓、頭腎、肝臟和脾臟組織中的表達量，可見植物多糖可通過誘導HSP70基因在鰓、頭腎、肝臟和脾臟組織中表達，使羅非魚提早達到熱適應狀態(tài)。
有報道指出，植物提取物由于兼具營養(yǎng)和藥物的雙重作用，特別是清熱解暑、補氣解毒等類可以通過提高水產動物免疫力和促進其血液循環(huán)，維持內分泌系統(tǒng)的穩(wěn)定，使機體的新陳代謝正常進行，為機體抵抗高溫提供物質基礎，從而緩解高溫對水產動物的不良影響。杜仲葉提取物在熱刺激情況下，同樣能有效地促進養(yǎng)殖魚類肝臟內HSP70的高水平表達，是一種可以用于緩解魚類熱應激的有效添加劑。
由此可見，杜仲葉提取物主要通過清除熱應激引起的自由基的增加，提高HSP 70基因在肝臟中的表達量，以達到緩解熱應激帶來的各種問題。
1．熱應激對魚類的影響
1．1 熱應激對魚類神經和內分泌系統(tǒng)的影響
在魚類的熱應激反應過程中，可使細胞儲存的兒茶酚胺類激素大量釋放和血液皮質醇含量顯著升高。兒茶酚胺和皮質醇的變化會對魚類機體的免疫功能產生影響。在應激過程中，兒茶酚胺主要加速分解糖原，升高血糖來滿足應激時機體能量的需求，另外，還能促進促腎上腺皮質激素、生長素、三碘甲狀腺原氨酸和甲狀腺素等的分泌，從而協調更多的防御機制來對抗應激反應。但是，過多的兒茶酚胺也會導致采食量下降，耗能、耗氧增加和組織缺血等不利情況。皮質醇能促進脂肪動員，導致脂肪合成減少，機體消瘦，引起生長停滯。
1. 2 熱應激對魚類抗氧化調節(jié)能力的影響
脾臟是魚類重要的免疫器官之一，含有大量的巨噬細胞。巨噬細胞在受到外界刺激處于應激狀態(tài)時，會發(fā)生呼吸爆發(fā)，產生大量自由基，完成吞噬、滅菌的生理功能，并誘導炎癥反應。當機體受到異常刺激，體內自由基的產生和清除的平衡狀態(tài)被打破，自由基濃度會異常增加。高濃度的自由基會攻擊 DNA 和 RNA，使其主鏈斷裂，并且能夠破壞和降解堿基，導致堿基突變，改變其熱穩(wěn)定性，還可引起蛋白質變性，產生自身免疫性疾病。具有強氧化性的自由基會針對質膜進行破壞，引起脂質的過氧化反應，產生脂質過氧化物。其中，丙二醛是脂質過氧化物分解后產生的一類會對生物產生很強毒性作用的物質。
1. 3 熱應激導致HSP基因表達上調
熱應激蛋白（HSP）是魚類在應激條件下產生的一種非特異性、能增強機體對高低溫、創(chuàng)傷、細菌和病毒感染等適應能力的防御性產物。HSP的主要生理功能是促進與維持新生多肽鏈的正確折疊，調節(jié)細胞的生長、分裂、分化、死亡，參與細胞的抗損傷、修復和熱耐受過程，有助于細胞恢復正常的結構和機能，并在多種疾病的治療中起重要作用。同時HSP具有抗氧化作用。它的抗氧化作用表現在：HSP可以抑制氧自由基關鍵酶產生，通過反饋作用使氧自由基的產生減少；HSP可上調內源性抗氧化酶水平，來維持細胞的功能和生存；HSP能夠對糖皮質激素的釋放和代謝造成影響。
2．杜仲葉提取物在抗熱應激中的作用
杜仲葉提取物是以杜仲葉為原料，采用現代先進提取工藝生產出來的，具有優(yōu)越的抗氧化、清除自由基、抗熱應激、抑菌和提高免疫力的作用，是一種高效、環(huán)保、安全、無毒副作用的綠色飼料添加劑。杜仲葉提取物抗熱應激的作用主要表現在以下幾個方面。
2. 1 杜仲葉提取物對血液激素物質的影響
研究發(fā)現，杜仲葉提取物中的綠原酸可抑制成纖維細胞引起的成纖維細胞膠原網架的收縮，抑制應激反應所致的促腎上腺皮質激素的升高。
2．2杜仲葉提取物對魚體抗氧化功能的影響
杜仲葉提取物能清除體內由于熱應激產生的自由基，保護魚體組織免受氧化損傷。杜仲葉提取物中的綠原酸及其衍生物具有比抗壞血酸，咖啡酸和生育酚更強的自由基消除效果，可有效清除DPPH自由基、羥基自由基和超氧陰離子自由基，綠原酸有抗氧化作用，是因為它含有一定量的R-OH基，能形成具有抗氧化作用的氫自由基，以消除羥自由基和超陰離子等自由基的活性，達到保護組織免受氧化作用的目的。
杜仲葉提取物中的多糖和黃酮類化合物同樣具有顯著的自由基清除能力，其作用機理包括：①通過向自由基轉移電子，清除自由基；②與金屬離子螫合阻斷自由基的生成；③活化抗氧化酶活性；④抑制酶氧化作用。
2．3杜仲葉提取物對HSP70的影響
已有研究表明，水產動物機體的熱耐受力和免疫功能均與HSP70基因的表達量密切相關。研究表明，HSP70可以維持細胞內的穩(wěn)態(tài)，它在細胞內的增多或高表達可以明顯改善細胞生存能力，提高細胞對熱應激的耐受性。許多具有免疫增強作用的中草藥或植物提取物不僅能顯著提高養(yǎng)殖魚類的非特異性免疫功能，還能誘導HSP70在各種免疫組織中表達。據報道，中藥抗應激沖劑可通過增加豬肝臟HSP70含量水平來提高機體細胞熱耐受。清熱復方中草藥可誘導熱應激大鼠肝臟組織中HSP70表達量的增加，提高組織細胞的耐受性。雷愛瑩等報道，用含1%的中草藥飼料喂養(yǎng)凡納濱對蝦10d后，凡納濱對蝦肝組織中HSP70基因的mRNA表達量顯著高于對照組。Ellen等給鯉魚腹腔注射1ml(2 mg/ml尾)酵母多糖，在注射后24 h時，HSP70基因表達量在頭腎中顯著上調，之后表達量迅速降低。湯菊芬等研究了植物多糖對羅非魚熱應激蛋白基因表達的影響，表明注射一定劑量的植物多糖能顯著提高HSP70基因在鰓、頭腎、肝臟和脾臟組織中的表達量，可見植物多糖可通過誘導HSP70基因在鰓、頭腎、肝臟和脾臟組織中表達，使羅非魚提早達到熱適應狀態(tài)。
有報道指出，植物提取物由于兼具營養(yǎng)和藥物的雙重作用，特別是清熱解暑、補氣解毒等類可以通過提高水產動物免疫力和促進其血液循環(huán)，維持內分泌系統(tǒng)的穩(wěn)定，使機體的新陳代謝正常進行，為機體抵抗高溫提供物質基礎，從而緩解高溫對水產動物的不良影響。杜仲葉提取物在熱刺激情況下，同樣能有效地促進養(yǎng)殖魚類肝臟內HSP70的高水平表達，是一種可以用于緩解魚類熱應激的有效添加劑。
由此可見，杜仲葉提取物主要通過清除熱應激引起的自由基的增加，提高HSP 70基因在肝臟中的表達量，以達到緩解熱應激帶來的各種問題。