实验动物的营养控制

1、实验动物的营养控制实验动物的营养控制实验动物营养需要量：实验动物营养需要量： 满足动物维持正常生长和满足动物维持正常生长和繁殖所需各种养分的繁殖所需各种养分的基本基本需要需要量。量。合理营养：合理营养： 满足该种动物对各种营满足该种动物对各种营养素的需要，并略有养素的需要，并略有富裕富裕。一、营养成份对动物的影响一、营养成份对动物的影响1 1、蛋白质、蛋白质n蛋白质是生命的起源，蛋白质是生命的起源，一切生命过程都与蛋白一切生命过程都与蛋白质代谢有关。是动物维质代谢有关。是动物维持生命、生长发育、繁持生命、生长发育、繁殖不可缺少的营养物质。殖不可缺少的营养物质。 营养作用：动物体的结构物质；修补

2、体营养作用：动物体的结构物质；修补体 组织的原料；组成活体物质组织的原料；组成活体物质 的原料；供给能量；动物产的原料；供给能量；动物产 品的原料品的原料 需要量：需要量： 大、小鼠大、小鼠 18% 豚鼠豚鼠 17% 兔兔 14% 犬犬 20% NRC 美国国家研究会美国国家研究会 ARC 英国农业科学委员会英国农业科学委员会 AOAC 美国分析化学家协会美国分析化学家协会缺乏证：缺乏证：生长期大鼠缺乏蛋白质生长期大鼠缺乏蛋白质可导致生长缓慢、贫血。成年动可导致生长缓慢、贫血。成年动物雄物雄 性性欲不振，雌性发情紊乱，性性欲不振，雌性发情紊乱，受孕率低，产生死胎和弱胎受孕率低，产生死胎和弱胎低

3、蛋白饲料诱发大鼠骨质疏松模型低蛋白饲料诱发大鼠骨质疏松模型的制备的制备对照组对照组 蛋白质蛋白质20、去离子水、去离子水实验组实验组 低蛋白低蛋白8、去离子水、去离子水 饲喂饲喂90天天 骨量明显减少，反映骨形成的骨量明显减少，反映骨形成的指标骨形成率明显降低，矿化沉积率有降低指标骨形成率明显降低，矿化沉积率有降低的趋势，反映骨吸收指标细胞数量增加的趋势，反映骨吸收指标细胞数量增加氨基酸氨基酸必需氨基酸：必需氨基酸： 体内不能合成，体内不能合成， 或合成不能或合成不能满足需要，必须由饲料供给的氨满足需要，必须由饲料供给的氨基酸。基酸。10种种 ：赖氨酸赖氨酸 蛋氨酸蛋氨酸 色氨酸色氨酸 苏氨酸

4、苏氨酸 苯丙氨酸苯丙氨酸 亮亮 异异 缬缬 组组 精精蛋白质（氨基酸）的互补作用蛋白质（氨基酸）的互补作用n不同饲料含的必需氨基酸比例不同。将不同饲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，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。作用称为蛋白质（氨基酸）的互补作用。2、碳水化合物、碳水化合物营养作用：营养作用：能源物质，储备物质等能源物质，储备物质等碳水化合物碳水化合物分为无氮浸出物和粗纤维分为无氮浸出物和粗纤维 无氮浸出物无氮浸出物 玉

5、米、稻米、大麦、玉米、稻米、大麦、 4060% 纤维素纤维素 鼠鼠 5% 兔兔 1215%3、脂肪、脂肪营养作用：营养作用：（1）动物热能来源的重要原料）动物热能来源的重要原料 （2）是构成体组织的重要成份）是构成体组织的重要成份 （3）脂溶性维生素的溶剂）脂溶性维生素的溶剂 （4）提供必需脂肪酸）提供必需脂肪酸需要量：需要量： 鼠鼠 5% 兔兔 5%脂肪缺乏脂肪缺乏，直接导致必需脂肪酸的缺乏，大鼠将，直接导致必需脂肪酸的缺乏，大鼠将产生脱毛、尾坏死、生长停滞、甚至死亡，其它产生脱毛、尾坏死、生长停滞、甚至死亡，其它动物缺乏时，生殖机能下降，泌乳量降低，毛无动物缺乏时，生殖机能下降，泌乳量降低

6、，毛无光泽等。光泽等。脂肪过多脂肪过多，使动物过于肥胖，生殖机能下降，使动物过于肥胖，生殖机能下降。 肥胖模型肥胖模型实验动物实验动物：刚断乳的：刚断乳的SD大鼠，体重大鼠，体重50克左右克左右方方 法法：高营养饲料喂养：高营养饲料喂养饲料配制饲料配制： 基础饲料基础饲料 大麦粉大麦粉20 玉米粉玉米粉16 麸皮麸皮16 脱水蔬菜脱水蔬菜10 豆粉豆粉20 鱼粉鱼粉10 酵母酵母1 骨粉骨粉5 食盐食盐2 营养饲料营养饲料 奶粉奶粉10克，猪油克，猪油10克，鸡蛋克，鸡蛋1 只，鱼肝油只，鱼肝油10滴，豆芽滴，豆芽250克克 结结 果果： 45天后，体重增加一倍天后，体重增加一倍 动脉粥样硬化

7、动物模型动脉粥样硬化动物模型1兔诱发模型兔诱发模型 体重体重2kg左右，每天喂服胆固醇左右，每天喂服胆固醇0.4g和蛋黄，和蛋黄，2个月。个月。2小型猪模型小型猪模型 Gottigen系小型猪较为理想，用系小型猪较为理想，用含含 l2的高脂食物喂饲的高脂食物喂饲 6个月。个月。3非人灵长类非人灵长类 其损害和人类疾病在成分和解剖其损害和人类疾病在成分和解剖部位方面均相似部位方面均相似n饲料在550600高温下灼烧后，剩下的灰分即为矿物质。到目前为止，已知其中有二十种左右的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。 4 4、矿物质、矿物质4、矿物质、矿物质

8、 矿物质矿物质常量元素（占动物体重的常量元素（占动物体重的0.01以上）以上） （钙、磷、钾、钠、氯、镁）（钙、磷、钾、钠、氯、镁）微量元素（占动物体重的微量元素（占动物体重的0.01以下）以下） （铁、铜、锌、锰、碘、锰、钼（铁、铜、锌、锰、碘、锰、钼 、 镍、硒、硅、锡、钒和锌等）镍、硒、硅、锡、钒和锌等） （1） 钙和磷钙和磷 作用：作用：（1）骨骼的重要组成部分）骨骼的重要组成部分 （2）调节神经系统的兴奋性）调节神经系统的兴奋性 （3）参与能量代谢）参与能量代谢 需要量：需要量： 鼠鼠 兔兔 钙钙 0.81.8% 1.01.5% 磷磷 0.61.2% 0.50.8% 缺乏证：缺乏证：

9、当饲料中缺乏钙，出现特征性损当饲料中缺乏钙，出现特征性损 害，如骨钙化不全，体重增长缓害，如骨钙化不全，体重增长缓 慢。严重缺乏时，动物的敏感性慢。严重缺乏时，动物的敏感性 及活动率下降及活动率下降 （2） 氯和钠氯和钠 作用：作用：（1）维持渗透压与酸碱平衡）维持渗透压与酸碱平衡 （2）调节神经系统生理功能）调节神经系统生理功能 （3）活化蛋白酶）活化蛋白酶 需要量：需要量： 食盐食盐0.5-1.0% 缺乏证：缺乏证：食欲降低、生长停滞、营养不良，食欲降低、生长停滞、营养不良， 被毛脱落；繁殖降低，性成熟延被毛脱落；繁殖降低，性成熟延 迟；对噪声表现紧张不安迟；对噪声表现紧张不安（3）铁、锌

10、对实验动物的影响）铁、锌对实验动物的影响 缺铁缺铁, 引起低色素性贫血、精神引起低色素性贫血、精神 不振、抵抗力下降。不振、抵抗力下降。 缺锌缺锌, 则动物出现生长停滞、进则动物出现生长停滞、进 行性消瘦、兴奋、脱毛等行性消瘦、兴奋、脱毛等 症状。缺锌一些指示如摄症状。缺锌一些指示如摄 食量、体重、睾丸重量、食量、体重、睾丸重量、 血红蛋白含量也均明显下血红蛋白含量也均明显下 降。降。 缺铁性贫血动物模型缺铁性贫血动物模型实验动物实验动物： 断乳断乳SD大鼠大鼠 ，各半，各半方方 法：法： 对照组对照组 饲喂低铁饲料（饲喂低铁饲料（4mg/） 饮去离子水，补充右旋饮去离子水，补充右旋 糖酐铁糖

11、酐铁5mg 腹腔注射腹腔注射1次次/周周 缺铁性贫血组缺铁性贫血组 饲喂低铁饲料饲喂低铁饲料 放血放血2次次/周周 （8周）周） 饮去离子水饮去离子水 测定血红细胞、红细胞计数、血清铁等测定血红细胞、红细胞计数、血清铁等缺锌动物模型缺锌动物模型n实验动物：实验动物： 大鼠、小鼠、恒河猴、大鼠、小鼠、恒河猴、 鸡、家兔鸡、家兔n方方 法法： 对照组对照组 饲喂正常饲料饲喂正常饲料 缺锌组缺锌组 饲喂低锌饲料（饲喂低锌饲料（1mg/） 饮去离子水饮去离子水维生素维生素 n维生素是一大类化学结构与生理功能各不相同维生素是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、的物质

12、。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，但却是比必不可少的物对它们的需要量甚微，但却是比必不可少的物质物质表表: : 维生素的生理功能、缺乏症和来源维生素的生理功能、缺乏症和来源维生素维生素 生生 理理 功功 能能 缺缺 乏乏 症症 来来 源源脂溶性脂溶性 维生素维生素A 维持正常视觉，参与上皮细胞正常维持正常视觉，参与上皮细胞正常 视觉损害、夜盲症、上皮粗糙、视觉损害、夜盲症、上皮粗糙、 肝脏、鱼肝油、肝脏、鱼肝油、 形成，促进生长发育形成，促进生长发育 角化、骨发育不良，生长迟缓角化、骨发育不

13、良，生长迟缓 蛋黄、蛋黄、 牛奶牛奶 维生素维生素D 促进钙吸收，与骨骼的形成有关促进钙吸收，与骨骼的形成有关 软骨病软骨病 鱼肝油、蛋、鱼肝油、蛋、 苜蓿干草苜蓿干草 维生素维生素E 与胚胎发育及繁殖有关，保持心血与胚胎发育及繁殖有关，保持心血 生殖系统损害，睾丸萎缩、肌生殖系统损害，睾丸萎缩、肌 油脂，如花生油、油脂，如花生油、 管系统结构功能的完整性管系统结构功能的完整性 肉麻痹、瘫痪、红细胞溶血肉麻痹、瘫痪、红细胞溶血 玉米油；绿色植玉米油；绿色植 物、蛋、鱼肝油物、蛋、鱼肝油 水溶性水溶性维生素维生素B1 参与糖代谢参与糖代谢 多发性神经炎多发性神经炎 谷类、豆类、酵母谷类、豆类、酵

14、母维生素维生素B2 参与生物氧化、晶状体及角膜的呼参与生物氧化、晶状体及角膜的呼 生长停止、脱毛、白内障、角生长停止、脱毛、白内障、角 麦麸、豆粉、麦麸、豆粉、 吸过程，维护皮肤粘膜完整性吸过程，维护皮肤粘膜完整性 膜血管新生膜血管新生 动物内脏动物内脏 维生素维生素C 参与糖、蛋白质代谢，参与胶原、参与糖、蛋白质代谢，参与胶原、 坏血病坏血病 新鲜蔬菜新鲜蔬菜 齿质及骨细胞间质生成齿质及骨细胞间质生成维生素维生素D缺乏性佝偻病动物模型缺乏性佝偻病动物模型n大鼠大鼠 断奶大鼠断奶大鼠20-21d，给予不含维生，给予不含维生素素D的饲料，饲养于避光环境，饲养的饲料，饲养于避光环境，饲养20-30

15、d制模成功。制模成功。n猪猪 不含维生素不含维生素D的饲料养母猪，避光，的饲料养母猪，避光，产仔后继续喂原饲料，产仔后继续喂原饲料，6-12周是出现周是出现佝偻病体征。佝偻病体征。6、水、水 是动物最重要的营养物质是动物最重要的营养物质 之一，动物机体内，水之一，动物机体内，水份份 约约55%80%，在对动物，在对动物 机体的物质代谢过程中，机体的物质代谢过程中， 水份具有重要意义。水份具有重要意义。 缺水影响缺水影响 水的来源水的来源 水的排泄水的排泄 实验动物的饮水实验动物的饮水n实验动物的饮用水应由新鲜、纯净的水源直接实验动物的饮用水应由新鲜、纯净的水源直接提供提供, ,应符合卫生部门颁

16、发的人饮用水的质量和应符合卫生部门颁发的人饮用水的质量和卫生指标。卫生指标。n实验动物饮用水微生物质量等级不同的动物应实验动物饮用水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，对于清洁级及供应与其级别相适应的饮用水，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。亦可应用酸化水过高温高压灭菌处理。亦可应用酸化水（pH2.5-3.0pH2.5-3.0）。）。 表表7-1 7-1 各种动物每日的饮水需要量各种动物每日的饮水需要量动动 物物 品品 种种饮水需要量饮水需要量小鼠小鼠 （成熟龄）（成熟龄）4 47ml7ml大鼠大鼠

17、 （50g50g）202045ml45ml豚鼠豚鼠 （成熟龄）（成熟龄）8585150ml150ml兔兔 （1.4-2.3kg1.4-2.3kg）6060140ml/kg(140ml/kg(体重体重) )金黄地鼠（成熟龄）金黄地鼠（成熟龄）8 812ml12ml小型猪小型猪 （成熟龄）（成熟龄）1 11.9l1.9l狗狗 （成熟龄）（成熟龄）252535ml/kg(35ml/kg(体重体重) )猫猫 （2-4kg2-4kg）100100200ml200ml红毛猴红毛猴 （成熟龄）（成熟龄）200200950ml950ml二二 实验动物的营养需要实验动物的营养需要小鼠小鼠 小鼠近交系极多，饲料中

18、必需给小鼠充小鼠近交系极多，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。饲料中常进行。饲料中18%粗蛋白，粗蛋白，48%粗脂肪，粗脂肪，KM、ICR、BALB/c、DBA/2等品系小鼠均等品系小鼠均获得满意的繁殖效果。若添加获得满意的繁殖效果。若添加0.47%含硫氨含硫氨基酸可提高小鼠的生长发育和繁殖性能。小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鼠特别需要含亚油酸丰富的日粮。 小鼠小鼠 小鼠对钙及维生素小鼠对钙及维生素A、D需要量较高，但需要量较高，但同时又对过量维生素同时又对过量维生素A敏感。维生素敏感。维

19、生素A过量可过量可导致小鼠繁殖紊乱和胚胎畸形。每公斤饲料导致小鼠繁殖紊乱和胚胎畸形。每公斤饲料中添加维生素中添加维生素E50mg，可显著提高小鼠受孕，可显著提高小鼠受孕率、产仔率。无菌小鼠还应注意补充维生素率、产仔率。无菌小鼠还应注意补充维生素K。大鼠大鼠 应满足各种营养物质需要，在饲料中添加应满足各种营养物质需要，在饲料中添加0.4%的蛋氨酸和的蛋氨酸和0.48%的赖氨酸，可提高大鼠的赖氨酸，可提高大鼠的生长速度，的生长速度，1820%的粗蛋白质可满足大鼠的粗蛋白质可满足大鼠的生长、妊娠和泌乳的需要，的生长、妊娠和泌乳的需要，大鼠对各种营养大鼠对各种营养素的缺乏敏感素的缺乏敏感，应特别注意脂

20、肪酸的供给，必，应特别注意脂肪酸的供给，必需脂肪酸含量占总能量的需脂肪酸含量占总能量的1.3%，其中亚油酸在，其中亚油酸在饲料中含量不能低于饲料中含量不能低于0.3% 大鼠大鼠 大鼠对钙、磷的缺乏耐受力较强，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。每公斤饲料中添时需要量明显增加。每公斤饲料中添加加60mg维生素维生素E能提高大鼠繁殖率。能提高大鼠繁殖率。无菌大鼠还应注意补充维生素无菌大鼠还应注意补充维生素B12 。 豚鼠豚鼠l豚鼠对粗纤维的消化能力强，饲豚鼠对粗纤维的消化能力强，饲料中要含料中要含12-14%12-14%的

21、粗纤维。如果的粗纤维。如果粗纤维不足，豚鼠会出现排粪障粗纤维不足，豚鼠会出现排粪障碍和脱毛现象。碍和脱毛现象。 豚鼠豚鼠l豚鼠体内不能合成豚鼠体内不能合成维生素维生素C，因此，因此要在饲料中添加，一般每只每天补要在饲料中添加，一般每只每天补10mg，妊娠鼠添加，妊娠鼠添加30mg。兔兔 日粮应补充精氨酸和赖氨酸。对缺钙有较强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和大部分和大部分B族维生素，但繁殖时仍需额外补充维族维生素，但繁殖时仍需额外补充维生素生素K。饲料中需要有一定量的粗纤维以维持其。饲料中需要有一定量的

22、粗纤维以维持其正常的消化生理功能，其日粮中粗纤维含量应大正常的消化生理功能，其日粮中粗纤维含量应大于于11%犬犬 犬是肉食动物，犬必须供给足够犬是肉食动物，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应占全部蛋白质食物的1/3。犬能耐受。犬能耐受高脂肪日粮，要求日粮含有一定量的高脂肪日粮，要求日粮含有一定量的不饱和脂肪酸。维生素不饱和脂肪酸。维生素A的需要量较的需要量较大，亦需补充维生素大，亦需补充维生素B12。猴猴 杂食性动物，其饲料中的蛋白质应占杂食性动物，其饲料中的蛋白质应占21%25%，脂肪，脂肪4%5%。体内不能合成维生。体内不能

23、合成维生素素C，必需由饲料提供，同时要注意适口性；，必需由饲料提供，同时要注意适口性；除主食外，每天要供给一定量的水果和蔬菜。除主食外，每天要供给一定量的水果和蔬菜。实验动物的营养需要量常受动物实验动物的营养需要量常受动物品种品种、生生理状态理状态、环境环境等因素影响等因素影响,且由于营养物且由于营养物质之间的相互作用以致一种营养物质量的质之间的相互作用以致一种营养物质量的变化可以影响其它营养物质的需要量。变化可以影响其它营养物质的需要量。 三三 影响营养需求的因素影响营养需求的因素1.1.遗传因素遗传因素 不同品种品系的动物因遗传基因的表达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

24、的需求，例如近交系小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鼠与封闭群小鼠 ，对饲料的需求，近交系，对饲料的需求，近交系小鼠要更高些小鼠要更高些 。一些突变系动物，如。一些突变系动物，如ODSODS大大鼠因为基因突变造成鼠因为基因突变造成L-L-谷氨酸氧化酶的缺乏，谷氨酸氧化酶的缺乏，使使ODSODS大鼠无法合成维生素大鼠无法合成维生素C C，这个品系的大，这个品系的大鼠也就与其它品系的大鼠不同，需补充维生鼠也就与其它品系的大鼠不同，需补充维生素素C C2.2.生理状况生理状况 动物在不同的生理状况中，如生长、怀动物在不同的生理状况中，如生长、怀孕、创伤或泌乳时，对营养需求会有所不

25、同，孕、创伤或泌乳时，对营养需求会有所不同，个体需从饲料中获取额外的营养。如在实验个体需从饲料中获取额外的营养。如在实验动物中如产后发情配种的小鼠，如带仔多，动物中如产后发情配种的小鼠，如带仔多，营养供应不上，母鼠会发出信号，使受精卵营养供应不上，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，。鼠的怀孕期大大延长，。 3.3.环境因素环境因素 环境因素会改变动物的营养需求。就恒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。物

26、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，使动降，此时应提供高营养水平的饲料，使动物获得足够的养分。物获得足够的养分。4.4.微生物状态微生物状态 无菌动物因肠道内微生物状态与一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，以满足动调整饲料成分及配制方法，以满足动物的需求。物的需求。5.5.研究条件研究条件 实验操作如外科手术或于饲料中添加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。饲料或提供高营养成分的饲料。四四 饲料对实验动物的影响饲料对实验动物的影响1、 饲料的分类饲料的分类 按物理性状分类按物理性状分类 粉状料粉状料 颗粒料颗粒料 膨化料膨化料按来源分类按来源分类 植物性植物性 动物性动物性 矿物质和添加剂矿物质和添加剂加工过程中高温作用使蛋白质变性和淀粉加工过程中高温作用使