实验动物的饲养与管理

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1、L Laboratory animal breeding husbandryaboratory animal breeding husbandry实验动物的饲养与管理实验动物的饲养与管理C Chapterhapter4 4医学实验动物学教程医学实验动物学教程 东南大学出版社东南大学出版社 主编主编 邵义祥邵义祥本章基本要求本章基本要求掌握常见实验动物的饲养管理要点掌握常见实验动物的饲养管理要点2 2了解实验动物的饲料及饲料配方了解实验动物的饲料及饲料配方3 3了解实验动物的生产管理特点了解实验动物的生产管理特点4 4掌握各种营养要素对实验动物的影响掌握各种营养要素对实验动物的影响1 1本章主要

2、内容本章主要内容第一节 实验动物的营养第二节 实验动物饲料2 2第三节 常用实验动物的饲养管理3 31 1第一节 实验动物的营养需要一、营养要素动物为了维持生命必须从体外摄取必要的 物质，经过消化、吸收，合成机体成分，并 将无用的代谢产物排泄到体外，这个生理过 程即所谓的营养，而从体外摄取的营养物质 即为营养素。动物的营养素包括水、蛋白质 、碳水化合物、脂肪、矿物质和维生素。 （一）水水是动物体内各种器官、组织的重要组成 部分，是饲料消化、营养物质吸收的溶剂。 其含量一般可达动物体重的50%，血液的80% 。水对动物体的正常物质代谢有特殊的作用 ，是动物最重要的营养物质之一。 1. 水的功能1

3、) 直接参与构成活的细胞与组织 2) 参与体内的化学反应 3) 水是一种重要的溶剂 4) 水对调节体温起重要作用 5) 润滑功能 2. 水的来源1)代谢水所谓代谢所产生的水分是蛋白质、脂肪、碳 水化合物氧化后产生的水分。2)饲料水 3)饮用水3. 实验动物的饮水应符合卫生部门颁发的人饮用水的质量和卫 生指标，应由新鲜、纯净的水源直接提供。微生物质量等级不同的动物应供应与其级别 相适应的饮用水，这些饮用水通常都采用高压 、过滤、酸化等灭菌处理措施。对于清洁级及其以上级别的实验动物来说， 其饮用水必须经过高温高压灭菌处理。亦可应 用酸化水（pH2.53.0）。表7-1 各种动物每日的饮水需要量动物

4、品种饮水需要量 小鼠（成熟龄） 47ml 大鼠（50g） 2045ml豚鼠（成熟龄） 85150ml兔（1.42.3kg） 60140ml/kg(体重) 金黄地鼠（成熟龄） 812ml 小型猪（成熟龄） 11.9l 狗（成熟龄） 2535ml/kg(体重) 猫（24kg） 100200ml 红毛猴（成熟龄） 200950ml各种饮水瓶（大、小鼠用）（二）蛋白质及氨基酸蛋白质是生命的起源，一切生命过程都 与蛋白质代谢有关。是动物维持生命、生 长发育、繁殖不可缺少的营养物质。蛋白质由氨基酸组成 ，饲料中的蛋白质必须 分解成氨基酸，才能被 吸收。氨基酸又分为必需氨基酸和非必需氨基 酸两大类。前者是动

5、物体内不能合成或合 成速度及数量不能满足正常生长需要，必 须由饲料中供给的氨基酸；后者是体内能 合成，不需要由饲料中供给的氨基酸。不 同动物对必需氨基酸需求的种类存在差异 。 实验动物饲料中的氨基酸必 需 氨 基 酸非 必 需 氨 基 酸异亮氨酸亮氨酸丙氨酸甘氨酸色氨酸苏氨酸丝氨酸门冬氨酸苯丙氨酸赖氨酸谷氨酸羟脯氨酸蛋氨酸缬氨酸酪氨酸脯氨酸组氨酸精氨酸胱氨酸瓜氨酸蛋白质（氨基酸）的互补作用不同饲 料含的必需氨基酸比例不同。将不同饲料混 合应用，取长补短，可以提高其营养价值， 使其必需氨基酸的比例符合机体的需要。这 种作用称为蛋白质（氨基酸）的互补作用。（三）碳水化合物1. 分类包括无氮浸出物和

6、粗纤维1）无氮浸出物：包括淀粉和糖类，供应 能量，小部分构成组织成分。2）粗纤维：包括纤维素、半纤维素和木 质素，纤维素经酵解，部分转变成挥发性 脂肪酸吸收，部分转变成二氧化碳和甲烷 排出。2. 功能碳水化合物营养上的功能是供给热能。如有 多余，可变为脂肪贮存体内。碳水化合物是构 成机体组织及生命物质的重要成分，如细胞核 中的核糖，脑及神经组织中的糖脂等，核酸由 核糖和脱氧核糖参与构成，是传递遗传信息的 载体。 （四）脂肪1.分类分真脂肪和类脂肪1）真脂肪：是指甘油和脂肪酸组成的 甘油三酯。2）类脂：除了C、H 、O元素以外还有 N 、S 、 P2. 功能脂肪是构成实验动物组织的重要成分，如神

7、 经、肌肉、骨骼、血液中均含有脂肪。在维持 细胞结构、功能中起重要作用。脂肪是能量的 重要来源，也是储存能量的最好形式。 某些脂肪酸动物不能合成，但又是生长必需 的称为必需脂肪酸，如：亚麻酸、亚油酸和花 生四烯酸。必需脂肪酸缺乏引起生长发育缓慢 停止，生殖能力下降，泌乳量减少，脱毛等。（五）矿物质饲料在550600高温下灼烧后，剩下的灰 分即为矿物质。已知有二十种左右矿物质元 素对动物机体有重要作用，是构成机体组织 ，维持生理功能和生化代谢所必不可少的物 质。 1. 分类矿物质元素按其在动物机体内的含量可分为 常量元素和微量元素。机体中含量大于0.01% 者为常量元素，如钙、磷、钠、钾、氯 、

8、镁 与硫等。机体中含量小于0.01%者为微量元素 ，已确认维持正常生命活动不可缺少的必需微 量元素有铜、钴、氟、铁、碘、锰、钼、镍、 硒、硅、锡、钒和锌等。 2. 功能矿物质在动物维持生理功能和生化代谢 过程中起着必不可少的作用。如：缺钙会造成幼畜的佝偻病缺铁易患贫血缺硒引起鸡的渗出性素质，白肌病（六）维生素一大类化学结构与生理功能各不相同的物 质。它们既不参与机体组成也不提供热能、 主要起控制、调节代谢作用的有机物。实验 动物对它们的需要量甚微，但却是必不可少 的物质。维生素种类很多，各种维生素也各具独 特作用，营养学常按其溶解性分为脂溶性 与水溶性维生素二大类。脂溶性的有维生 素A、D、E

9、、K，水溶性的有维生素B族 ，包括B1、B2、B6、B12、烟酸、叶酸、 泛酸、胆碱，另有维生素C等。 二、 各种实验动物的营养需要1. 小鼠小鼠近交系极多，饲料中必需给小鼠充足的 营养以维持其生物学特性和保证实验正常进行 。饲料中18%粗蛋白，48%粗脂肪，KM、 ICR、BALB/c、DBA/2等品系小鼠均获得满意 的繁殖效果。若添加0.47%含硫氨基酸可提高小 鼠的生长发育和繁殖性能。小鼠特别需要含亚 油酸丰富的日粮。小鼠对钙及维生素A、D需要量较高， 但同时又对过量维生素A敏感。维生素A过 量可导致小鼠繁殖紊乱和胚胎畸形。每公 斤饲料中添加维生素E50mg，可显著提高 小鼠受孕率、产仔

10、率。无菌小鼠还应注意 补充维生素K。2.大鼠应满足各种营养物质需要，在饲料中添加 0.4%的蛋氨酸和0.48%的赖氨酸，可提高大鼠 的生长速度，1820%的粗蛋白质可满足大鼠 的生长、妊娠和泌乳的需要，大鼠对各种营 养素的缺乏敏感，应特别注意脂肪酸的供给 ，必需脂肪酸含量占总能量的1.3%，其中亚 油酸在饲料中含量不能低于0.3% 大鼠对钙、磷的缺乏耐受力较强，对 镁需要量较多，尤其是妊娠、哺乳时需 要量明显增加。每公斤饲料中添 加60mg维生素E能提高大鼠繁殖率。 无菌大鼠还应注意 补充维生素B12 。3.地鼠粗蛋白的含量要求达到2124%，特别 是饲料中的动物性蛋白应有一定比例。地 鼠像反

11、刍动物一样能有效地利用非蛋白氮 。如蛋白质不足，成年地鼠将出现性功能 减退，幼鼠则生长发育迟缓。 4.豚鼠对某些必需氨基酸特别是精氨酸的需要量 较高。对粗纤维的消化能力强，日粮中要含 12%14%的粗纤维。如果粗纤维量不足， 豚鼠会出现排粪障碍和脱毛现象。豚鼠对维 生素C缺乏特别敏感，缺乏时可致坏血病， 生殖力下降，甚至造成死亡。每只豚鼠每日 需补10mg维生素C，繁殖阶段需补充30mg。 5.兔日粮应补充精氨酸和赖氨酸。对缺 钙有较强的耐受能力。虽然其肠道微 生物可以合成维生素K和大部分B族维 生素，但繁殖时仍需额外补充维生素K 。饲料中需要有一定量的粗纤维以维 持其正常的消化生理功能，其日

12、粮中 粗纤维含量应大于11%6.犬犬是肉食动物，犬必须供给足够的 脂肪和蛋白质，饲料中动物性蛋白应 占全部蛋白质食物的1/3。犬能耐受高 脂肪日粮，要求日粮含有一定量的不 饱和脂肪酸。维生素A的需要量较大， 亦需补充维生素B12。 7.猫猫也是肉食动物，对蛋白质需求较高 。小猫要求高脂肪酸日粮，生长期猫的 日粮要求亚油酸含量不能低于1%。猫属 于不能利用-胡萝卜素作为维生素A源动 物，因此应在饲料中补充维生素A，对维 生素E的需求量也较高。8. 非人灵长类非人灵长类动物日粮能量的50%以上来自 糖代谢。体内不能合成维生素C，必须由日 粮提供，同时要注意日粮的适口性。除主 食外，每天应供给一定量

13、的新鲜水果和蔬 菜。 三、 影响营养需求的因素1. 遗传因素不同品种品系的动物因遗传基因的表达程度 不同而影响遗传的需求，例如近交系小鼠与封 闭群小鼠 ，对饲料的需求，近交系小鼠要更高 些 。一些突变系动物，如ODS大鼠因为基因 突变造成L-谷氨酸氧化酶的缺乏，使ODS大鼠 无法合成维生素C，这个品系的大鼠也就与其 它品系的大鼠不同，需补充维生素C。2. 生理状况动物在不同的生理状况，如生长、怀孕、创 伤或泌乳时，对营养需求有所不同，个体需从 饲料中获取额外的营养，以满足胎儿的生长、 发育，组织的合成或修补，吸取制作乳、蛋、 毛的原料。如在实验动物中如产后发情配种的 小鼠，如带仔多，营养供应不

14、上，母鼠会发出 信号，使受精卵停留于输卵管而不在子宫着床 ，这样就使小鼠的怀孕期大大延长，而营养好 带仔少的母鼠，则会在1921天内，按正常的 怀孕期产仔。 3. 环境因素环境因素会改变动物的营养需求。就恒温动 物而言，若暴露在较低的温度下，动物必须产 生较多的热能以维持体温的恒定。反之，在高 温环境中，动物采食欲望会下降，此时应提供 高营养水平的饲料，使动物获得足够的养分。 又如动物可由镀锌的笼盒表面接触到锌元素， 而饲养在平板底网上的动物，就有更多的机会 摄取到粪便中的额外养分。 4.微生物状态正常饲养条件下，动物肠道中存在大量微 生物，这些微生物在肠道中栖生、繁殖、代 谢，产生许多营养物

15、质，如水溶性的维生素 B1，维生素K及氨基酸等，这些物质通常通过 食粪行为被动物再吸收和利用。这些物质被 利用的情形，会因动物种类、饲料成分、饲 养条件不同而有所差异。无菌动物因肠道内 微生物状态与一般动物不同因此在配制饲料 时，必须调整饲料成分及配制方法，以满足 动物的需求。5. 研究条件实验操作如外科手术或于饲料中添加测试 药物时，会造成动物紧张或改变饲料的适口 性，使动物食欲减退，进而影响饲料的采食 。此时就必须给予适口性较好的饲料或提供 高营养成分的饲料。6. 营养成分的相互作用在调制饲料时要留意营养成分间的相互作 用，因为某种养分摄取量增加时往往会影响 到另外营养成分的吸收和利用。另

16、外不同的 矿物质饲料会竞争同一吸收门户或同一运送 系统，而影响到彼此被吸收的效率，例如钙 、磷、镁及维生素D间的关系。因此在调配饲 料时，若存在不寻常的养分浓度时，则应考 虑它对其它养分的影响，并相应调整其它营 养成分的含量。 第二节 实验动物饲料一、饲料原料的来源1. 天然饲料原料：如谷物、脱水蔬菜、草粉 、鱼粉、骨粉、矿物质、酵母等。2. 加工饲料原料：如玉米淀粉作为饲料糖类 来源，牛奶中提取酪蛋白作为蛋白质来源等。3. 纯化学物质：如氨基酸、必需脂肪酸等。二、饲料的配合任何单一的饲料都不能满足不同动物的 不同生长时期对营养的需要，因此需要进 行配制，使其含有全面而均衡的各种营养 素，以满足动物生长繁殖或特殊实验的需 要。这种饲料叫“全价营养饲料”。设计配合饲料适应考虑：必需参考各类动物的营养需要量，并根 据饲养实践经验加以应用；尽可能选用营养丰富，价格低廉， 本地区来源较充足的原料；要注意饲料的适口性；要考虑动物的生理特点选用适宜的 饲料。表5-3 常用实验动物的饲料参考配方原 料大鼠小