第四章實驗動物的飼養(yǎng)與管理

1、Laboratory animal breeding husbandry,實驗動物的飼養(yǎng)與管理,醫(yī)學實驗動物學教程,本章基本要求,本章主要內容,第一節(jié) 實驗動物的營養(yǎng),第一節(jié) 實驗動物的營養(yǎng)需要,一、營養(yǎng)要素 動物為了維持生命必須從體外攝取必要的物質，經(jīng)過消化、吸收，合成機體成分，并將無用的代謝產(chǎn)物排泄到體外，這個生理過程即所謂的營養(yǎng)，而從體外攝取的營養(yǎng)物質即為營養(yǎng)素。動物的營養(yǎng)素包括水、蛋白質、碳水化合物、脂肪、礦物質和維生

2、素。,（一）水 水是動物體內各種器官、組織的重要組成部分，是飼料消化、營養(yǎng)物質吸收的溶劑。其含量一般可達動物體重的50%，血液的80%。水對動物體的正常物質代謝有特殊的作用，是動物最重要的營養(yǎng)物質之一。,1. 水的功能 1) 直接參與構成活的細胞與組織 2) 參與體內的化學反應 3) 水是一種重要的溶劑 4) 水對調節(jié)體溫起重要作用 5) 潤滑功能,2. 水的來源 1)代謝水

3、所謂代謝所產(chǎn)生的水分是蛋白質、脂肪、碳水化合物氧化后產(chǎn)生的水分。 2)飼料水 3)飲用水,3. 實驗動物的飲水 應符合衛(wèi)生部門頒發(fā)的人飲用水的質量和衛(wèi)生指標，應由新鮮、純凈的水源直接提供。 微生物質量等級不同的動物應供應與其級別相適應的飲用水，這些飲用水通常都采用高壓、過濾、酸化等滅菌處理措施。 對于清潔級及其以上級別的實驗動物來說，其飲用水必須經(jīng)過高溫高壓滅菌處理。亦可應用酸化水（pH2.

4、5～3.0）。,表7-1 各種動物每日的飲水需要量,各種飲水瓶（大、小鼠用）,（二）蛋白質及氨基酸 蛋白質是生命的起源，一切生命過程都與蛋白質代謝有關。是動物維持生命、生長發(fā)育、繁殖不可缺少的營養(yǎng)物質。,蛋白質由氨基酸組成，飼料中的蛋白質必須分解成氨基酸，才能被吸收。,氨基酸又分為必需氨基酸和非必需氨基酸兩大類。前者是動物體內不能合成或合成速度及數(shù)量不能滿足正常生長需要，必須由飼料中供給的氨基酸；后者是體內能合成，不需要由飼料

5、中供給的氨基酸。不同動物對必需氨基酸需求的種類存在差異。,實驗動物飼料中的氨基酸,蛋白質（氨基酸）的互補作用不同飼料含的必需氨基酸比例不同。將不同飼料混合應用，取長補短，可以提高其營養(yǎng)價值，使其必需氨基酸的比例符合機體的需要。這種作用稱為蛋白質（氨基酸）的互補作用。,（三）碳水化合物 1. 分類 包括無氮浸出物和粗纖維 1）無氮浸出物：包括淀粉和糖類，供應能量，小部分構成組織成分。 2）粗纖維：包括纖維素

6、、半纖維素和木質素，纖維素經(jīng)酵解，部分轉變成揮發(fā)性脂肪酸吸收，部分轉變成二氧化碳和甲烷排出。,2. 功能 碳水化合物營養(yǎng)上的功能是供給熱能。如有多余，可變?yōu)橹举A存體內。碳水化合物是構成機體組織及生命物質的重要成分，如細胞核中的核糖，腦及神經(jīng)組織中的糖脂等，核酸由核糖和脫氧核糖參與構成，是傳遞遺傳信息的載體。,（四）脂肪 1.分類 分真脂肪和類脂肪 1）真脂肪：是指甘油和脂肪酸組成的甘油三酯。 2

7、）類脂：除了C、H 、O元素以外還有N 、S 、 P,2. 功能 脂肪是構成實驗動物組織的重要成分，如神經(jīng)、肌肉、骨骼、血液中均含有脂肪。在維持細胞結構、功能中起重要作用。脂肪是能量的重要來源，也是儲存能量的最好形式。 某些脂肪酸動物不能合成，但又是生長必需的稱為必需脂肪酸，如：亞麻酸、亞油酸和花生四烯酸。必需脂肪酸缺乏引起生長發(fā)育緩慢停止，生殖能力下降，泌乳量減少，脫毛等。,,（五）礦物質 飼料在550～

8、600℃高溫下灼燒后，剩下的灰分即為礦物質。已知有二十種左右礦物質元素對動物機體有重要作用，是構成機體組織，維持生理功能和生化代謝所必不可少的物質。,1. 分類 礦物質元素按其在動物機體內的含量可分為常量元素和微量元素。機體中含量大于0.01%者為常量元素，如鈣、磷、鈉、鉀、氯 、鎂與硫等。機體中含量小于0.01%者為微量元素，已確認維持正常生命活動不可缺少的必需微量元素有銅、鈷、氟、鐵、碘、錳、鉬、鎳、硒、硅、錫、釩和鋅等。,

9、2. 功能 礦物質在動物維持生理功能和生化代謝過程中起著必不可少的作用。 如：缺鈣會造成幼畜的佝僂病 缺鐵易患貧血 缺硒引起雞的滲出性素質，白肌病,,（六）維生素 一大類化學結構與生理功能各不相同的物質。它們既不參與機體組成也不提供熱能、主要起控制、調節(jié)代謝作用的有機物。實驗動物對它們的需要量甚微，但卻是必不可少的物質。,維生素種類很多，各種維生素也各具獨特作用，營

10、養(yǎng)學常按其溶解性分為脂溶性與水溶性維生素二大類。脂溶性的有維生素A、D、E、K，水溶性的有維生素B族，包括B1、B2、B6、B12、煙酸、葉酸、泛酸、膽堿，另有維生素C等。,二、 各種實驗動物的營養(yǎng)需要 1. 小鼠 小鼠近交系極多，飼料中必需給小鼠充足的營養(yǎng)以維持其生物學特性和保證實驗正常進行。飼料中18%粗蛋白，4～8%粗脂肪，KM、ICR、BALB/c、DBA/2等品系小鼠均獲得滿意的繁殖效果。若添加0.47%含硫氨

11、基酸可提高小鼠的生長發(fā)育和繁殖性能。小鼠特別需要含亞油酸豐富的日糧。,小鼠對鈣及維生素A、D需要量較高，但同時又對過量維生素A敏感。維生素A過量可導致小鼠繁殖紊亂和胚胎畸形。每公斤飼料中添加維生素E50mg，可顯著提高小鼠受孕率、產(chǎn)仔率。無菌小鼠還應注意補充維生素K。,2.大鼠 應滿足各種營養(yǎng)物質需要，在飼料中添加0.4%的蛋氨酸和0.48%的賴氨酸，可提高大鼠的生長速度，18～20%的粗蛋白質可滿足大鼠的生長、妊娠和泌乳的需要

12、，大鼠對各種營養(yǎng)素的缺乏敏感，應特別注意脂肪酸的供給，必需脂肪酸含量占總能量的1.3%，其中亞油酸在飼料中含量不能低于0.3%,大鼠對鈣、磷的缺乏耐受力較強，對鎂需要量較多，尤其是妊娠、哺乳時需要量明顯增加。 每公斤飼料中添加60mg維生素E能提高大鼠繁殖率。無菌大鼠還應注意補充維生素B12 。,3.地鼠 粗蛋白的含量要求達到21～24%，特別是飼料中的動物性蛋白應有一定比例。地鼠像反芻動物一樣能有效地利用非蛋白

13、氮。如蛋白質不足，成年地鼠將出現(xiàn)性功能減退，幼鼠則生長發(fā)育遲緩。,4.豚鼠 對某些必需氨基酸特別是精氨酸的需要量較高。對粗纖維的消化能力強，日糧中要含12%～14%的粗纖維。如果粗纖維量不足，豚鼠會出現(xiàn)排糞障礙和脫毛現(xiàn)象。豚鼠對維生素C缺乏特別敏感，缺乏時可致壞血病，生殖力下降，甚至造成死亡。每只豚鼠每日需補10mg維生素C，繁殖階段需補充30mg。,5.兔 日糧應補充精氨酸和賴氨酸。對缺鈣有較強的耐受能力。雖然其腸道微

14、生物可以合成維生素K和大部分B族維生素，但繁殖時仍需額外補充維生素K。飼料中需要有一定量的粗纖維以維持其正常的消化生理功能，其日糧中粗纖維含量應大于11%,6.犬 犬是肉食動物，犬必須供給足夠的脂肪和蛋白質，飼料中動物性蛋白應占全部蛋白質食物的1/3。犬能耐受高脂肪日糧，要求日糧含有一定量的不飽和脂肪酸。維生素A的需要量較大，亦需補充維生素B12。,7.貓 貓也是肉食動物，對蛋白質需求較高。小貓要求高脂肪酸日糧，生長期貓

15、的日糧要求亞油酸含量不能低于1%。貓屬于不能利用β-胡蘿卜素作為維生素A源動物，因此應在飼料中補充維生素A，對維生素E的需求量也較高。,8. 非人靈長類 非人靈長類動物日糧能量的50%以上來自糖代謝。體內不能合成維生素C，必須由日糧提供，同時要注意日糧的適口性。除主食外，每天應供給一定量的新鮮水果和蔬菜。,三、 影響營養(yǎng)需求的因素 1. 遺傳因素 不同品種品系的動物因遺傳基因的表達程度不同而影響遺傳的需求，例如

16、近交系小鼠與封閉群小鼠 ，對飼料的需求，近交系小鼠要更高些 。一些突變系動物，如ODS大鼠因為基因突變造成L-谷氨酸氧化酶的缺乏，使ODS大鼠無法合成維生素C，這個品系的大鼠也就與其它品系的大鼠不同，需補充維生素C。,2. 生理狀況 動物在不同的生理狀況，如生長、懷孕、創(chuàng)傷或泌乳時，對營養(yǎng)需求有所不同，個體需從飼料中獲取額外的營養(yǎng)，以滿足胎兒的生長、發(fā)育，組織的合成或修補，吸取制作乳、蛋、毛的原料。如在實驗動物中如產(chǎn)后發(fā)情配種的

17、小鼠，如帶仔多，營養(yǎng)供應不上，母鼠會發(fā)出信號，使受精卵停留于輸卵管而不在子宮著床，這樣就使小鼠的懷孕期大大延長，而營養(yǎng)好帶仔少的母鼠，則會在19～21天內，按正常的懷孕期產(chǎn)仔。,3. 環(huán)境因素 環(huán)境因素會改變動物的營養(yǎng)需求。就恒溫動物而言，若暴露在較低的溫度下，動物必須產(chǎn)生較多的熱能以維持體溫的恒定。反之，在高溫環(huán)境中，動物采食欲望會下降，此時應提供高營養(yǎng)水平的飼料，使動物獲得足夠的養(yǎng)分。又如動物可由鍍鋅的籠盒表面接觸到鋅元素，

18、而飼養(yǎng)在平板底網(wǎng)上的動物，就有更多的機會攝取到糞便中的額外養(yǎng)分。,4.微生物狀態(tài) 正常飼養(yǎng)條件下，動物腸道中存在大量微生物，這些微生物在腸道中棲生、繁殖、代謝，產(chǎn)生許多營養(yǎng)物質，如水溶性的維生素B1，維生素K及氨基酸等，這些物質通常通過食糞行為被動物再吸收和利用。這些物質被利用的情形，會因動物種類、飼料成分、飼養(yǎng)條件不同而有所差異。無菌動物因腸道內微生物狀態(tài)與一般動物不同因此在配制飼料時，必須調整飼料成分及配制方法，以滿足動物

19、的需求。,5. 研究條件 實驗操作如外科手術或于飼料中添加測試藥物時，會造成動物緊張或改變飼料的適口性，使動物食欲減退，進而影響飼料的采食。此時就必須給予適口性較好的飼料或提供高營養(yǎng)成分的飼料。,6. 營養(yǎng)成分的相互作用 在調制飼料時要留意營養(yǎng)成分間的相互作用，因為某種養(yǎng)分攝取量增加時往往會影響到另外營養(yǎng)成分的吸收和利用。另外不同的礦物質飼料會競爭同一吸收門戶或同一運送系統(tǒng)，而影響到彼此被吸收的效率，例如鈣、磷、鎂及維生

20、素D間的關系。因此在調配飼料時，若存在不尋常的養(yǎng)分濃度時，則應考慮它對其它養(yǎng)分的影響，并相應調整其它營養(yǎng)成分的含量。,第二節(jié) 實驗動物飼料,一、飼料原料的來源 1. 天然飼料原料：如谷物、脫水蔬菜、草粉、魚粉、骨粉、礦物質、酵母等。 2. 加工飼料原料：如玉米淀粉作為飼料糖類來源，牛奶中提取酪蛋白作為蛋白質來源等。 3. 純化學物質：如氨基酸、必需脂肪酸等。,二、飼料的配合 任何單一的飼料都不能滿足不同動

21、物的不同生長時期對營養(yǎng)的需要，因此需要進行配制，使其含有全面而均衡的各種營養(yǎng)素，以滿足動物生長繁殖或特殊實驗的需要。這種飼料叫“全價營養(yǎng)飼料”。,設計配合飼料適應考慮： 必需參考各類動物的營養(yǎng)需要量，并根據(jù)飼養(yǎng)實踐經(jīng)驗加以應用； 盡可能選用營養(yǎng)豐富，價格低廉，本地區(qū)來源較充足的原料； 要注意飼料的適口性； 要考慮動物的生理特點選用適宜的飼料。,表5-3 常用實驗動物的飼料參考配方,,三、飼料的分類　飼

22、料按物理性狀的分類　顆粒料　粉料　膨化料　凝膠料　液體飼料,大、小鼠配合顆粒飼料,加工過程中高溫作用使蛋白質變性和淀粉α化，容易消化吸收；加工過程中高溫具有殺菌作用，使細菌數(shù)大量減少，飼料不易變質；加工過程中高溫能滅活原料中有害物質；顆粒飼料便于運輸、儲存、飼喂；顆粒飼料適合于嚙齒類動物啃咬習性；易掌握每日攝食量，不易造成浪費。,顆粒飼料的優(yōu)點,四、飼料消毒首選γ射線照射消毒（25kGy）干熱、濕熱消毒對營養(yǎng)成分

23、破壞較多藥物熏蒸法會有化學殘留,第三節(jié) 常用實驗動物的飼養(yǎng)管理,（一）小鼠的一般飼養(yǎng)管理?。?、飼喂：　(1) 喂給顆粒狀飼料，飼料中蛋白質的含量應在20%～25%，可增加0.1%～1%的魚肝油，但需注意小鼠對過量維生素Ａ敏感，尤其是妊娠小鼠會出現(xiàn)繁殖紊亂和胚胎畸形。小鼠喜吃淀粉含量高的飼料，碳水化合物比重稍大些。不同品系小鼠對飼料組成要求有一定差別。,一、小鼠的飼養(yǎng)管理,（２）小鼠屬于雜食性動物，胃容量小，有隨時采食的習性，夜

24、間更為活躍。采取“少量勤添”的原則，保證隨時有料。每周喂料3～4次，以上次的料剛剛吃完為好。小鼠的飼料消耗量，隨著生長發(fā)育和生產(chǎn)繁殖的階段不同而有所不同，所以必須注意不同階段添加的飼料量。,種鼠、妊娠鼠、哺乳鼠應該使用繁殖用高營養(yǎng)飼料，并適當添加葵花籽、麥芽、雞蛋等。成年小鼠采食量：5～6g/d。懷孕后期：8～10g/d；哺乳第一階段（1～12d）約13g/d；哺乳第二階段(13～21d)約19g/d。仔鼠在21d離乳前約4g/d；22

25、～23d為5.6～6g/d。飼料存放在涼爽、干燥的地方，１周內用完，飼料貯存期不超過90d。,２、給水 飲用水應保證連續(xù)不斷，每周換水2～3次（最好是每天更換新鮮水），并特別注意飲水瓶嘴是否有氣泡、不出水或漏水的現(xiàn)象。每次換水要連同水瓶和瓶嘴一起換下；并認真清洗水瓶和瓶嘴，然后消毒，嚴禁未經(jīng)消毒的水瓶和瓶嘴繼續(xù)使用。,３. 墊料和籠具 每周更換墊料和清洗鼠籠1～2次．保持室內衛(wèi)生，定期徹底清洗。室內一般不用水沖，而用消毒

26、液抹，常用消毒液有0.1%新潔爾滅、3 %來蘇兒等。,（二）生產(chǎn)、繁殖管理 繁殖時候應注意以下幾點： １. 選種一般從第2～4胎的仔鼠中選留種子。選種原則是：首先要看雙親的繁殖能力。要求雙方體質健壯，產(chǎn)仔率高，離乳率要高，母性強，胎間隔不超過30d。然后看子代，要求子代體質強壯，運動活潑，生殖器正常。對于生產(chǎn)胎次少的品系，也可從第一胎仔鼠中選留。 ２. 配種要等體成熟時再配，體成熟時期較性成熟時期晚。,３. 不同

27、遺傳特點的動物群（如：近交系與封閉群）繁殖方法不同。 ４. 種鼠可使用１年半。雌鼠生育6-8胎即可淘汰。要經(jīng)常檢查種鼠的生殖能力，及時淘汰受孕率低的種鼠并增補新種。 ５. 離乳后的雌鼠和雄鼠分開飼養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)異常動物及時淘汰處理。,二、大鼠的日常飼養(yǎng)管理 大鼠的飼養(yǎng)管理原則上與小鼠相同，不再贅述，現(xiàn)就大鼠飼養(yǎng)管理的不同之處和需要特別強調的地方簡述如下：,（一）大鼠的飼養(yǎng)環(huán)境 大鼠對環(huán)境因素的刺激非

28、常敏感。其中溫度、濕度的波動或突然變化可成為重要的應激因子，促進條件致病菌所致傳染病的爆發(fā)?？諝飧稍铮瑵穸鹊陀跁r，大鼠易得環(huán)尾病。 骯臟的墊料、籠內過度擁擠或通風不良、環(huán)境內產(chǎn)生過量的氨氣或硫化氫會引起呼吸道感染，肺大面積炎癥，特別是支原體的發(fā)生。 大鼠的聽覺靈敏，對噪聲耐受性低，強烈噪音引起吃仔或抽搐現(xiàn)象。,光照對大鼠的生殖生理或繁殖行為影響較大。外界強光，甚至推薦標準范圍的光線水平也能引起白化大鼠視網(wǎng)膜變性和白內障。所

29、以在頂層大鼠籠架應裝上光線擋板，以防天花板照明裝置對大鼠的影響。實驗期間也不能使用殺蟲劑噴灑動物和飼養(yǎng)環(huán)境以防止動物體內發(fā)生改變，給實驗結果帶來不利影響。 總之，大鼠飼養(yǎng)室應做到安靜、通風、空氣潔凈度高。,（二）大鼠的飼料 大鼠喂全價顆粒飼料。飼料應保證其營養(yǎng)需要，并符合各等級動物飼料的衛(wèi)生質量要求。大鼠對蛋白質的要求高，特別是動物性蛋白和維生素，投給量要比小鼠多。大鼠對營養(yǎng)缺乏非常敏感，營養(yǎng)缺乏時常會導致缺乏癥，并

30、加劇傳染病的發(fā)生。,（三）大鼠的一般飼養(yǎng)管理 大鼠的一般飼養(yǎng)管理應注意幾點： １. 飼喂大鼠要定時定量，每日喂給新鮮水，一般每周換墊料2～3次。 ２. 大鼠擴大繁殖生產(chǎn)，一般采用一雄多雌間隔同居法，當雌鼠腹部明顯增大確認懷孕后，進行單養(yǎng)準備分娩，并投入新的雌鼠。,（一）豚鼠的飼養(yǎng)環(huán)境 噪音：豚鼠聽覺好，對外來的刺激如突然的震動、聲響較敏感，因此環(huán)境應保持安靜。 溫度：適宜溫度為18～29℃。超過

31、30℃時， 豚鼠體重減輕、流產(chǎn)、死胎、死亡率高。低于15 ℃時候，繁殖率、生長發(fā)育率降低，疾病發(fā)生率上升，易患肺炎。溫度的恒定也相當重要，溫度的急劇驟變，?？晌＜坝资笊?，使母鼠流產(chǎn)或不能分泌乳汁。,三、豚鼠的一般飼養(yǎng)管理,濕度：濕度該保持40～70％ 。濕度過高或低都會引起豚鼠抵抗力下降，易患疾病。氨濃度：飼養(yǎng)室內空氣應新鮮，氨濃度控制在以下，氨濃度的高低與豚鼠肺炎發(fā)病率密切相關。 由此可見，良好的通風換氣和適宜的溫度、濕度

32、對保證豚鼠的健康水平極為重要。,（二）豚鼠的飼料和飲水 飼料：豚鼠可喂給顆粒飼料,由于不能合成維生素Ｃ，需經(jīng)常補給新鮮蔬菜如甘蘭、胡蘿卜等或補給青草和干草，保持不斷。另外，隨豚鼠各發(fā)育階段調整飼量，飼料質量要嚴格控制，不輕易更換。 飲水：經(jīng)常保持新鮮飲用水，維生素Ｃ也可按0.2～0.4mg/L加入飲用水中，但不能加于含氯水中。,（三）豚鼠的日常管理 １. 飼喂應定時定量，顆粒料上午、下午各喂１次，喂量的多少可視下

33、一餐剛吃完為度，一次加料過多除造成浪費外，飼料在料盒中放置時間太長，易被細菌污染發(fā)霉變質。青料充足且質量好，可適當減少顆粒料。,２. 嚴格執(zhí)行衛(wèi)生、消毒制度，保證地面、食具和籠具清潔干凈。每周更換墊料２次，消毒飼養(yǎng)盒（籠）和飼料盒１次，定期用消毒液噴灑地面和墻壁。 ３. 仔細觀察動物的健康狀況，產(chǎn)仔情況及仔鼠的生活情況等，并認真記錄。,四、地鼠一般飼養(yǎng)管理 地鼠的飼養(yǎng)管理基本同小鼠，可用小鼠料飼喂地鼠，飼養(yǎng)時應注意飼料中

34、蛋白質的質量，并適當補充青飼料和維生素保證充足的清潔飲水。 保持一定室溫，地鼠為夜行性動物，繁殖時要注意夜間配種，以提高其受孕率。要保持室內安靜，空氣流通，相對濕度在50 % -60% 較好。,五、兔的繁殖與飼養(yǎng)管理,母兔每月發(fā)情2～3次，發(fā)情周期8～15天，持續(xù)3～5天，在此期間配種較為順利。 配種方法： 自然交配法、人工輔助交配法或人工授精。 環(huán)境溫度：20～26℃；濕度：40~70%；單籠飼養(yǎng)，兔籠為