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浅析豚鼠实验室饲养和管理方法

2021-12-03梅胜尧张逸民高庆发张玉堂

中国畜禽种业 2021年8期
关键词:豚鼠垫料饲料

梅胜尧 张逸民 高庆发 张玉堂

(江苏省药物研究所有限公司江苏省药物安全性评价中心 211118)

豚鼠是一种无尾啮齿类动物,又被称为天竺鼠、荷兰猪等,实验豚鼠目前广泛应用于医药研发、生物制品鉴定及药理毒理学研究等方面。科学的饲养管理可直接影响豚鼠的正常生长发育。科学饲养首先必须要依据其自身的生长发育特点进行有针对性的饲养。依据豚鼠的品种、性别、年龄、生存环境及实验设计等制定不同的饲养管理方法。此外,科学饲养过程中疾病预防非常重要。豚鼠天生对外界环境较为敏感,生存能力弱,生长发育容易受外界环境的影响而发生应激反应。应激的豚鼠会出现脱毛、消瘦、免疫力下降、食欲下降、死亡,妊娠母鼠流产等症状,对实验进程及结果的科学、准确性和可重复性产生非常不利的影响。

鉴于豚鼠在科学实验中的重要作用,豚鼠饲养和管理方法必须科学合理。本文通过结合豚鼠的生理特点,对其饲养管理进行归纳总结,具体内容如下。

1 常见豚鼠品种

现存豚鼠均为人工驯化后的4 个变种,其中英国Hartley 种豚鼠体格强壮,抵抗力强,因此,全球各国在动物实验中主要选用该品种。我国使用的实验豚鼠主要有SPF 级(无特定病原体级)和普通级两个级别。

2 豚鼠的生理特点

成年豚鼠体长20~30cm,体重500~700g,老年豚鼠体重可达1000g 以上。豚鼠体型短粗且圆,头大,颈短,唇裂,眼睛明亮,耳朵小且薄。豚鼠四肢较短,前肢四趾,后肢三趾,各趾均有短而锋利的蹄形爪[1],实验豚鼠多为白化品种,毛色纯白。

豚鼠属穴居动物,昼伏夜行,喜群居,性格温顺,很少主动撕咬,但由于其爪锋利很容易抓伤。豚鼠胆小,嗅觉和听觉发达,喜欢安静、清洁的生存环境,对各种刺激反应强烈。周边环境异常的响声、震动、气温变化、异常气味都会导致其发生应激反应。

豚鼠以植物性食物为食,胃壁薄,盲肠膨大,需要采食粗纤维含量较多的食物。豚鼠本身不能合成VC,需要从食物中摄入。

与大小鼠等实验动物相比较,实验豚鼠繁殖能力不强。豚鼠性成熟较早,雄性5~6 周,雌性8~10 周即达到性成熟。雌性性周期较短,一般为16~18d,全年皆可发情。但豚鼠妊娠期较长达60~65d,每胎产仔数仅为4 只左右,哺乳期短,仅为7d。新生豚鼠生长发育迅速,出生时体重50~100g,离乳体重一般在100~175g,4~5 周龄即能达到动物实验所需求的250~300g 体重。

3 豚鼠的实验用途

3.1 免疫学研究

豚鼠免疫系统发达,豚鼠尤其是老年雌鼠血清中含有丰富的补体,因此,免疫学实验中大多数补体来源于豚鼠血清。豚鼠对致敏原的过敏反应较其他动物更为剧烈,因此,更适用于过敏反应模型的制作及疫苗的研发生成。

3.2 传染病学研究

豚鼠自身对部分致病菌、病毒等敏感,传染病研究中常用豚鼠进行细菌、病毒的分离和鉴定。豚鼠是结核杆菌、沙门氏菌等细菌分离、鉴别、诊断及药物筛选的最佳实验动物。

3.3 药理、毒理学研究

豚鼠因其易致敏的特点,常用于毒理学安全性评价中的主动、被动过敏实验。由于豚鼠对青霉素、链霉素等药物较为敏感,是临床上研究抗生素类药物的专用动物。另外,豚鼠还用于麻醉药、镇咳药的研究。

3.4 五官科研究

由于豚鼠具有耳朵大,听觉灵敏等特点,常用于听觉和耳疾病的研究。由于豚鼠的眼球结构与人类相似,因此,豚鼠也被用作简单经济的屈光不正动物模型[2]。

3.5 营养学研究

豚鼠肝脏内缺乏左旋葡萄糖内酯氧化酶,自身无法合成VC,因此,豚鼠也是研究VC生理功能和缺乏症的理想动物模型。

4 饲养方式的选择

目前豚鼠的饲养方式较多,饲养方法主要有池养,笼养、塑料盒饲养等3 种方式。

池养法是最易于操作且成本较低的一种饲养方法,普通级实验豚鼠生成厂家多采用该法。池养法优势在于豚鼠可直接与地面进行接触,符合豚鼠天然的生活习性。

笼养法采用在笼架上放置多层不锈钢豚鼠笼进行饲养。该饲养方法提高了饲养空间的利用度,且便于笼器具的清洗、消毒和杀菌。但笼架不同位置的光照度、气流速度不尽相同,上下层的笼内环境差异较大。且笼养保温性较差,容易造成豚鼠体温下降,影响其存活率和生存质量,进而影响实验结果的准确性。

塑料盒饲养法是目前最为理想的一种豚鼠饲养方法。该饲养方法通常选择93cm×宽62cm×高25cm 的专用实验豚鼠塑料盒进行饲养,盒内增铺垫料,可起到良好的保温效果;每个塑料盒内根据实验设计可以饲养3~10 只豚鼠,充分满足豚鼠群居、穴居的生活习性,同时也满足国家标准对实验动物的最小生活空间要求。定期更换豚鼠盒、饮水瓶、食槽等笼具通过高温高压灭菌可彻底杜绝交叉感染,降低非实验条件对实验豚鼠的影响。

5 豚鼠饲养环境要求

豚鼠实验室一定要保持环境安静,减少噪音、噪音异响引发豚鼠应激反应的可能。实验室噪音应控制在60 分贝以下。豚鼠进行实验操作、转运时应动作轻柔,避免出现跌落、撞击等意外动作,减少对实验的干扰。

豚鼠由于体温调节能力差,实验室内的环境温度、湿度、光照、日夜交替时间的控制等应符合国标要求,满足豚鼠的生存需求。塑料盒饲养的豚鼠实验室温度控制在(21±2)℃较适宜,且日温差不可超过4℃,湿度保持在40%~70%。笼养法时应适当提高实验环境的温度。

实验豚鼠适宜的昼夜交替时间为12h/12h,无实验操作时间动物照明应在10~20lux。

6 豚鼠的饲养管理

(1)严控饲料质量,足量饲喂。实验室饲养豚鼠时,根据其生理特点饲喂含植物纤维较多、富含VC的豚鼠专用饲料,饲料中粗纤维含量应占15%左右。摄入充足的粗纤维能避免实验豚鼠出现脱毛、食毛、消化功能障碍等问题。豚鼠生长发育较快,对必需氨基酸、微量元素的需求较高,因此,实验豚鼠饲料应充分满足其需求。考虑到各种饲养方法均会导致饲料浪费,豚鼠饲料的饲喂量应远大于其每日饲料需求量(离乳豚鼠每日饲料需求量为6/100g 体重)。

(2)饮用水控制。实验室内豚鼠的饲养采用饮水瓶或自动饮水装置自由饮用,饲喂利用离子交换技术或蒸馏技术处理过的实验动物饮用水,确保豚鼠用水洁净卫生。因饲料中含有足够的营养元素,饲喂去离子水或蒸馏水不会对豚鼠健康造成影响。采用瓶装水喂养时应注意每日豚鼠最少需水量为10ml/100g 体重。

(3)垫料选择。豚鼠喜欢干燥、清洁的生活环境,实验豚鼠应定期更换垫料,以3~5d 更换一次为宜,更换时与笼盒、饮水瓶、食槽整体更换,杜绝交叉污染。目前实验豚鼠垫料主要为灭菌的玉米芯垫料、垫料纸、刨花垫料等,可以根据实验豚鼠的等级、饲养要求和实验设计进行选择。

(4)补充VC。豚鼠体内不能自主合成VC,必须从外界摄取。缺乏VC可以导致豚鼠抵抗力下降,生殖能力降低,生长发育停止,严重的还可导致死亡。实验豚鼠每日需补充VC4~5mg/100g 体重,足够的VC补充能预防豚鼠出现疾病。VC的补充可以添加到水或饲料中由豚鼠自由摄取,但添加时易污染、易氧化破坏,同时各组操作可能有偏差,进而影响实验结果。

根据我中心多年饲养实验豚鼠的经验,选用特制的富维生素C 配方饲料可以满足豚鼠的生理需求。富维生素C 饲料在有效期内其VC含量不低于200mg/100g 饲料。选用富VC饲料能保证实验豚鼠的饲养条件一致,确保豚鼠在整个实验期间不同组别的动物均一、个体差异小,减少食源性因素和人为操作实验数据准确性的影响。

(5)减少运输应激。实验豚鼠应使用专业运输车进行运输,选用适宜的笼具,保证运输时的空气流通、温湿度适宜。运输过程中应避免拥挤、颠簸、噪音因素等造成豚鼠生理、心理应激反应。运输过程中应配备饮水和饲料,提高动物福利。

(6)加强日常观察。对于新购入的豚鼠需要加强日常观察。对豚鼠食欲、行为、粪便、精神等方面进行详尽的观察,做好相应记录,对不符合要求的豚鼠直接淘汰。实验室应对新购入的豚鼠进行隔离检疫适应[3,4],检疫区域与实验区域分开,每批次检疫结束后应对检疫室进行彻底的清洗消毒。隔离检疫应不少于7d,挑选动物的同时也能使合格动物有更多的时间适应实验室饲养环境。

(7)提高动物福利,满足动物伦理需求。实验室内饲养豚鼠需要遵循以下原则:保证足够的活动空间,舒适的生活环境,减少应激反应,使之康乐地生存于动物实验室。

7 结语

豚鼠是目前我国较为常见的一种实验动物,豚鼠的生理情况容易受到环境内多种因素的影响,因此,在日常实验室内饲养过程中需做到保持环境安静、清洁,维持适宜的实验室环境温湿度,有足够的活动空间,保证提供充足的、营养全面的饲料和饮用水,注意VC的额外补充,提高豚鼠生活福利,为实验的顺利进行奠定基础。

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