实验动物饲料与营养

1、实验动物饲料与营养充足的营养是动物机体的基本需要和维持健康的先决条件，这在人类方面早以得到充分的认识。然 而，在实验动物科学领域营养却是最易被遗忘的一个因素。但实际上与其它各种因素相比，饲料营养则 是实验动物生长、繁殖以及遗传和各种生物学特性得以充分表达的最直接、最重要的影响因素。第一节实验动物营养需要与饲养标准营养需要是指动物群体每天对碳水化合物、蛋白质、脂肪、水分、矿物质和维生素等各种营养物质 的平均需要量。营养需要量的确定是对各种实验动物生物学，特别是消化代谢特点进行综合研究的结 果，是制定实验动物饲养标准的科学依据。一、实验动物的营养需要（一）实验动物所需营养素的种类到目前为止已知动物

2、机体所需的各种营养物质达50余种，其中最主要的可划归七大类，即：蛋 白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素、水及纤维素等。因此，对于实验动物饲料营养学来说， 就是要求严格控制，合理搭配这7类50余种营养物质，使之满足动物的各种生理需要。（二）确定实验动物营养需要的指标在确定实验动物营养需要时，要选择一些指标作为进行实验测 定的依据，应用不同的实验方法，选择不同的测定指标，测定所得需要量数值亦不相同。过去通常以实 验动物生长发育（体重、器官、组织等）与繁殖性能等作为测定指标；近来则逐渐改用实验动物血液生 化、免疫功能等指标作为判定实验动物营养需要的指征，因此，所得相对数值亦有所增加。这是因 为，

3、机体维持最佳生理状态时的营养需要量较维持生长、发育等基本功能活动高的缘故。以维生素A为例：实验动物维持最佳免疫状态需要量最佳体内贮存需要量有效体内贮存需要量正 常生长需要需要量维持生长需要量。（三）影响实验动物营养需要的因素影响实验动物营养需要的因素较多，实验动物不仅因品种、品 系的不同而其营养需要量存在明显差异，而且实验动物性别、年龄、生理阶段与生产状况等也与其营养 需要量的变化密切相关。在实验动物饲育生产方面常根据动物的品种、年龄及生理状态将其营养需要分 为生长、繁殖和维持三种，并据以考虑饲料营养配比：.实验动物生长的营养需要：实验动物生长营养需要，要求饲料营养能够满足动物生长 与体内同化

4、过程所需的各种营养物质。动物生长是指通过机体的同化作用进行物质积累、细胞数量增 多、组织器官体积增大，从而使动物的整体及其重量增加的过程。从生物化学角度看，生长是机体内物 质合成代谢超过分解代谢的结果。从解剖学角度看，动物在不同生长阶段，不同组织和器官的生长强度 和占总体生长的比重不同。在生长早期，骨组织及头、腿生长较快；生长中期，体长和肌肉生长幅度较 大；生长后期，则以身体的增长和脂肪的贮积为主。因此，即使是同一动物，其不同生长阶段对饲料营 养成分配比及营养需要亦有所不同。.实验动物繁殖的营养需要：实验动物的繁殖过程包括雌雄动物的性成熟、性欲、性功能的维 持、精子卵子的生成、受精、妊娠及哺乳

5、过程，其中任何一个环节都可能受饲料营养 影响而发生障碍。繁殖需要要求能够满足动物母体自身的营养需要和为胎儿生长发育与哺乳提供各种优 质、充足的营养物质以保证动物繁衍过程的正常进行。通常在实验动物的整个妊娠期间母体动物代谢率 平均可增加 11 14%妊娠后期可达30 40%.实验动物维持营养的需要：所谓维持是指在正常情况下实验动物体重不增不减，不进行生产，体 内合成与分解代谢处于动态平衡状态。在这种状态下动物对能量、蛋白质、矿物质、维生素等营养物质 的需要被称为维持营养需要。维持营养需要中很大一部分营养物质主要用于消耗供能。除以上三种状态以外，实验动物的不同品系、微生物控制程度、饲料各种营养成分

6、相互间的作用关 系以及饲料加工、贮藏方法等各种因素也都不同程度的对实验动物营养需要产生影响作用。常用实验动 物营养需要列于表51 1。二、常用实验动物营养需要的特点关于各种实验动物的营养需要由于我国实验动物科学起步较晚， 尚缺乏系统研究。但国外已有大量文献报道，现仅以美国NRC（ National ResearchCouncil）标准为依据简要介绍一些常用实验动物的营养需要特点及其在正常饲养条件下的最低需要量供参考。（一）大鼠的营养需要特点对于大鼠来说，除应充分满足各种营养物质需要以外，特别要注意脂肪酸的供给。正常 时应保证其饲料中必需脂肪酸含量占总能量的1.3%,其中亚油酸在饲料中不能低于

7、0.3%,它可在大鼠体内转化为花生四烯酸。花生四烯酸是细胞膜的主要必需脂肪酸，是前列腺素的重 要前驱物质。通常大鼠不需要补充维生素K,但要补充维生素A,大鼠对钙、磷缺乏抵抗力较强，但对镁需要量较多，尤其是妊娠、哺乳时需要量明显增加。每公斤饲料中添加60ppm的维生素E能提高大鼠繁殖率。无菌大鼠还应注意补充维生素B12。（二）小鼠的营养需要特点小鼠近交系极多，应根据不同品系的特点提供相应的日粮，以维持其生 物学特性和保证实验的正常进行。一般来说小鼠喜食含高碳水化合物饲料，特别需要日粮来源的亚油酸。小鼠对钙的需 要量要求范围较宽，对维生素A、D需要量较高，但同时又对维生素A过量敏感。维生素A过量可

8、以导致小鼠繁殖紊乱和胚胎畸形。无菌小鼠还应注意补充维生素K。（三）地鼠的营养需要特点地鼠可以象反刍动物一样有效利用非蛋白氮。日粮中71%的尿素氮可以被沉积，地鼠胆固醇代谢较为特殊，蛋白质对地鼠营养需要尤为重要，如蛋白质不能满足其营养需要，成年地鼠将会出 现性机能减退，幼鼠则生长发育迟缓。（四）豚鼠的营养需要特点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，通常日粮中要求含有1214%的粗纤维。如果粗纤维含量不足，可以引起豚鼠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、生殖机能下降等症状，甚至造成死亡。通常每只豚鼠 每日需补充10mg维生素C,繁

9、殖阶段需补充30 mg。（五）兔的营养需要特点精氨酸对兔特别重要，是其第一限制性氨基酸。兔对日粮中的钙有较强的 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机能。但对无菌兔其饲料中的粗纤维 含量应降低，同时要注意补充所有的维生素。（六）犬的营养需要特点除必须供给犬足够的脂肪和蛋白质以外，还应考虑改善其日粮的适口性。犬能耐受高脂肪日粮，且要求日粮要含有一定量的不饱和脂肪酸。犬对维生素A的需要量较大，亦需补充维生素b12。（七）猫的营养需要特点猫特别是初生小猫对日粮脂肪需要量要求高，处于生长期的猫对日粮

10、蛋白质的数量和质量要求均较高，且亚油酸含量不能低于1%猫属于不能利用3 -胡箩卜素作为维生素A源动物，因此应在饲料中补充维生素 A。（八）非人灵长类实验动物的营养需要特点非人灵长类实验动物日粮能量的 50力|上来自糖代谢，其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性。（九）实验猪、鸡营养需要特点可参考畜禽营养学资料。三、常用实验动物饲养标准根据实验动物的不同种类、性别、年龄、体重和生理阶段等特点，结合能量与其它各种营养物质代 谢实验和饲养实验结果，科学的规定每只动物每天应给予的能量及各种营养物质的数量，这种规定被称 之为饲养标准。饲养标准的数值是营养素的供给量，是根据实验动物

11、最低需要量并在此基础上考虑增加 一定的安全系数而确定的。饲养标准是设计实验动物饲料 配方的科学依据。关于实验动物的营养需要及其饲养标准，国外，特别是以美国为代表的实验动物科学 发达国家都 已进行了大量系统而深入的研究，并且在此基础上提出了各自的有关标准指导其实验动物生产实践。在 一定范围内实现了实验动物营养标准化，提高了实验动物质量，有力 的推动了相关科学研究的发展。为 了加快我国实验动物科学的发展进程，尽快实现与国际接轨，近年来我国有关部门参考国际标准也制定 颁布了我国常用实验动物的饲料标准。这些标 准是目前我国实验动物日粮生产的指令性文件（见表5 - 1 2 5 1 7）。表5 1 2实验

12、动物饲料营养成分常规检测指标指标大小鼠家兔豚鼠仓鼠 犬 猫 猕猴繁殖用育 成用繁殖用育成用繁殖用育成用饲育用 饲育用 繁殖用 饲育用20 181714201721183016% 4333333342% 551015 10 151016 10 166344% 140070)60035010008001000550D, IU60 3030200200 100220E, IU1264.06.01085.5K, mg0.3 0.151.00.10.1B1, mg0.8 0.40.40.20.50.4B2, mg1.0 0.50.50.40.50.5B6, mg1.2 0.64.00.64.60.40.

13、5烟酸，mg2.0 1.05.05.04.51.1泛酸，mg2.4 1.21.20.031.01.3叶酸，mg0.10.1生物素，mg0.005Bl疽g1.0 0.52.0 11.0胆碱，mg100120200C, mg150170表5 1 4实验动物饲料氨基酸指标项目指标（每白克饲料中的含量）大小鼠料家兔、豚鼠料仓鼠料犬料猫料猕猴料赖氨酸，%1.320.850.901.511.570.85蛋氨酸+胱氨酸，%0.990.600.600.690.800.38精氨酸，%1.100.751.301.611.930.99组氨酸，%0.550.300.450.640.710.44色氨酸，%0.330.3

14、00.250.340.320.23苯丙氨酸+酪氨酸，% 1.101.601.901.782.051.31苏氨酸，%0.880.750.800.981.120.63亮氨酸，%1.761.601.501.952.681.35异亮氨酸，%1.110.851.001.911.280.82缬氨酸，%1.211.001.001.341.490.90表5-1-5实验动物饲料常量与微量元素指标项目指标（每公斤饲料中的含量）大鼠料兔、家豚鼠料_仓鼠料犬料猫料猕猴料_镁,g2.02.02.00.2 0.20.2钾，g5.06.00.80.50.80.5铁，mg100.0100.0120.0150.0120.012

15、0.0锰，mg75.040.030.020.010.520.0铜，mg10.010.09.05.04.55.0锌,mg18.050.030.015.015.015.0碘，mg0.20.2表5-1-6实验动物饲料微生物控制指标项目指标大小鼠料兔料豚鼠料仓鼠料犬料猫料猕猴料菌落个数，个/克5 X 1041 X 1051 X 105 v 1X105 5X 104 5X 1045 X104大肠菌群，个/克霉菌数，个/克致病菌（沙门氏菌），个/克40100无4040100 100无4040100100无40100 无40100无无无马拉硫磷，mg/kg磷化物（以ph3计）氧化物（以HCN计），氯化苦，m

16、g/kg二硫化碳，mg/kg砷，mg/kg汞，mg/kg铅，mg/kg八八八，mg/kg滴滴涕，mg/kg黄曲霉素, P g/kg表 5- 1 - 7实验动物饲料重金属及污染物质指标项目指8，mg/kg0.05mg/kg52100.70.021.00.3 0.210第二节实验动物饲料与日粮标一、实验动物饲料分类饲料是以提供营养素为目的而饲予实验动物的物质，通常要求饲料能够为实验动物提供目前已知的其所需要的营养素约 50种以上，动物对不同营养素的需要量存在明显差异，多者上千克，少者不足一微克。饲料一方面作为动物所需营养素的来源，另一方面又作为营养素的载体， 以增进饲喂效果。虽然可用作饲料的物质种

17、类繁多，但根据其来源、理化性状、消化率、生产价值、 营养特性等可将之分为动物性饲料、植物性饲料、粗饲料、青绿饲料、青贮饲料、能量饲料、蛋白质 饲料、矿物质饲料、维生素饲料、添加剂饲料等十大类。应用各种饲料原料根据实验动物饲养标准配 合设计而形成的饲料被称作配合饲料，而全价营养配合饲料则被称为日粮。通常所说的饲料常常是指经过加工配合而成的成品饲料，配合饲料有如下几种分类方法：（一）根据所含营养成分进行分类全价配合饲料：这种饲料含有各种均衡全面的营养物质，能够完全满足实验动物的各种营养需 要，无须额外添加任何其他营养成分，直接饲喂既能获得满意的饲养效果。混合饲料：是由能量饲料、蛋白质饲料、矿物质饲

18、料等按一定比例配合而成。混合饲料基本上 能满足实验动物的营养需要，但营养不够全面还需搭配一定量的其他饲料，才能获得满意的饲喂效果。浓缩饲料：是以蛋白质饲料为主，混以矿物质和添加剂预混料配比而成，不能直接使用，须按 说明添加能量饲料或粗饲料才能配制成全价饲料加以使用。添加剂预混料：是由营养物质添加剂（如各种氨基酸、矿物质、维生素等）和非营养物质添加 剂（如促生长剂、粘合剂、稳定剂等）按各种饲料配方需要加上必要的载体配制成各种添加剂预混 料，分别包装，在配料时再按具体需要分别加入。代乳饲料：是专门为各种代哺乳动物设计的，是用以替代自然乳的全价配合饲料。（二）按饲料加工的物理形状进行分类可分为：粉状

19、饲料、颗粒饲料、碎饲料、膨化饲料、烘烤饲料、半湿饲料、液体饲料和罐装饲料 等。（三）按所饲喂的动物种类及生理阶段进行分类可分为：大鼠料、小鼠料、兔料、猫料、狗料、 猴料以及生长料、繁殖料、维持料等。二、实验动物饲料选择大量的实验研究结果表明，当应用实验动物进行毒理、肿瘤、老化以及其 它各种实验研究时，必须饲以相应标准的全价营养饲料，否则将因饲料营养不同而增加实验结果的变异性。为 此，美国营养科学研究所（AIN）1977年曾对实验动物日粮应用给予报道，将实验动物日粮归纳以 下三类，以供合理选用：（一）天然原料日粮即以天然动植物为原料，根据实验动物饲养标准，制定配方，加工生产的饲 料，形状有粉料、

20、颗粒料等。天然原料日粮是实验动物生产中通常使用的日粮类型，其特点是价格 便宜，易于获得。天然原料日粮也有二种类型，一种是配方公开，成分标明，另一种则是完全封闭，但无论 那种类型其共同的缺点都是确切的营养成分难以标化确定。有时尽管标识成分一致，但真实营养成分 仍有很大变化，特别是矿物质等微量成分，常因饲料原料产地不同，土壤不同而明显不同，这一点在 使用时必须加以注意。（二）纯合日粮这种日粮使用精制原料配合而成，特别是对蛋白质、碳水化合物、脂肪具有精 确的计量标识。使用纯合日粮便于掌握日粮成分，进行实验设计，从而获得精确可靠的实验结果。缺 点是适口性不佳。（三）化学纯合日粮化学纯合日粮是由高纯化学

21、营养物质，例如：含氮营养物质应用氨基酸而不 是蛋白质；碳水化合物使用单糖、双糖；脂肪选用纯化脂肪酸或甘油；矿物质和维生素亦均选用高纯 化学物质等原料配合而成的实验动物日粮。这种日粮成分可靠，能够使研究变异及可能的污染降至最 低限度，但十分昂贵，除必须严格控制养分浓度的研究外，较少使用。三、实验动物饲料生产加工、贮存与管理实验动物饲料是以实验动物饲养标准为依据，经过严密 设计、科学配合、精心加工、生产制造而形成的标准化产品。因此，进行实验动物饲料生产必须了解有关实验动物饲养管理法规条例 以及饲料加工管理的基本思想，全面掌握饲料的生产过程。（-）实验动物配合饲料的生产加工不同种类的实验动物和不同的实验目的，对饲料加工要求也有所不同，如常用实验动物：大 鼠、小鼠、豚鼠及兔等实验动物的饲料应制成具有一定硬度的颗粒饲料较为适合其摄食习性。狗、猫 则以膨化饲料为好，而有的实验动物根据实验目的不同，常要求制作糊状、粉状或液体饲料以满足研 究需要。但是无论其形状如何，在实验动物饲料加工生产过程中都应注意生产规格及其产品标准