-实验动物学论文

吉林农业科技学院吉林农业科技学院-PAGE2--PAGE1-吉林农业科技学院实验动物学结课论文论文题目:浅析影响实验动物和动物实验因素学院:动物医学学院专业年级:08级动植物检疫学生姓名:黄曹兴学号：08086110052010年4月摘要：本文从几个方面讨论了影响动物实验结果的因素以及影响实验动物的福利因素。实验动物是外源化合物作用的对象,又是外源化合物最终表达的主体,外源化合物需经动物体内代谢起作用。不同种属和个体的动物影响外源化合物在其体内的代谢,因而影响外源化合物的作用。环境因素不仅影响实验动物,同时也影响外源化合物。给予途径影响化合物在动物体内的代谢和其最终表达并简要介绍实验动物福利的影响因素,指出了影响实验动物福利的几个主要因素,并结合学习实际,加深了对问题的理解。关键词：动物实验;实验动物;实验结果;1影响动物实验结果的因素1.1影响动物实验结果的动物因素1.1.1不同种属的哺乳动物个体都是由相同的基本元素构成,不同的细胞、组织、器官,通过各种生理、生化反应的过程,来实现生物的生命过程。不同种属生物具有一些相同或相似的生理生化现象,并且种属越相近,其生命现象也越接近,这是能将实验动物结果推论到人的理论基础。但不同种属的动物,其组织解剖结构、生化代谢、生理现象又各有特性,对外界化合物的吸收、分布、代谢转化、排泄等不同[1],因此,实验结果也不相同。据报道,在154种化合物的毒性试验中,小鼠敏感者38种,家兔敏感者28种,狗敏感者44种。一般认为,人对毒物作用的敏感比动物高,在260种化合物的人与动物比较中,90%的毒物对人的致死剂量均低于实验动物(相差1～10倍),有30%竟相差25～450倍[2]。1.1.2一般来说，幼年动物比成年动物敏感，一些慢性实验，因观察时间较长，可选择年幼体重较小的动物做实验。如研究性激素对机体影响的实验，一定要用幼年或新生的动物。老年动物代谢功能低下，反应不灵敏，一般不选用。进行一些老年医学的研究应选用老年动物。咖啡碱对老年大鼠的毒性较大，对幼年大鼠毒性较小。1.1.3动物的生理状态如怀孕、哺乳时，对外界环境因素作用的反应性常较不怀孕、不哺乳的动物有较大差异。因此，在一般实验研究中不宜采用这种动物。动物的功能状态不同，也影响对药物的反应。如动物在体温升高的情况下对解热药比较敏感，而体温正常时对解热药就不敏感；血压高时对降压药比较敏感，而在血压低时对降压药敏感性就差，反而可能对升压药比较敏感。1.1.4一般情况下，健康动物对药物的耐受量比有病的动物要大，所以有病动物比较易于中毒死亡。患有疾病或处于衰竭、饥饿、寒冷、炎热等条件下的动物会影响实验结果，因此一定要选用健康动物进行实验。不同动物对毒物反应性出现差别的原因是多方面的,主要是由于在组织解剖、生理、生化和遗传等方面的差异而导致毒物的吸收、分布、代谢转化的不同,最后引起对毒物反应性的不同。1.2影响动物实验结果的环境因素1.2.1环境温度环境温度的改变可引起不同程度的生理、生化系统和机体内环境稳定系统的改变,从而引起某些生理情况(通气、循环、体液、中间代谢、机体防御系统状态等)的改变,并影响外源性化合物的吸收、代谢、排泄等。有人比较了58种化学物在8℃、26℃和36℃不同温度下对大鼠LD50的影响,结果表明,有55种化学物在36℃时毒性最大1.2.2环境湿度湿度过高,实验环境中微生物易于生长繁殖,动物易患疾病;湿度过低(如低于40%)则易尘灰飞扬,对动物健康不利。而某毒物如HCl、NO和H2S在高湿条件下的刺激性增加,SO2甚至可转变为SO3和H2SO4。尤其要考虑环境湿度对挥发性化合物和通过皮肤、呼吸道途径染毒的化合物实验结果的影响。一般实验动物,相对湿度在40%～70%之间是完全能适应的,以50%～60%最好,但猫适于较低的湿度。1.2.3光照与噪音光照与动物的性周期有密切关系。光照过大,对动物有害,容易引起某些雌性动物吃仔现象和哺育不良。噪音可引起动物紧张,并使动物受到刺激,引起动物在生理学上及行为学上的异常反应。噪音尤易引起豚鼠不安与骚动,常引起孕鼠流产和母鼠放弃哺育幼仔。另外,紫外线与某些致敏化学物存在联合作用,可引起光感性皮炎。1.2.4动物饲养密度动物饲养密度[3]应符合卫生要求,要有一定的活动面积,不能过分拥挤,否则会影响动物的健康,直接影响动物实验的结果。特别是行为学动物实验中,过分拥挤的饲养环境,会引起动物不安、烦躁、激怒、相互斗杀等异常行为。各种动物所需笼具的面积和体积,因饲养动物目的而异,哺乳期所需面积较大,如小鼠约0.016m2,大鼠约0.063m2,豚鼠约0.141m2,兔约0.675m21.2.5动物营养保证动物足够量的营养供给是维持动物健康和提高动物实验结果可靠性的重要条件[4]。实验动物的生长、发育、繁殖、体质健强、抗御疾病以及一切生命活动无不依赖于饲料和决定于饲养。动物的某些器官和系统,尤其是消化系统的形态和机能是随着饲养的品种而要求也就不一致[5]。猴和豚鼠的饲料,在配制时要特别注意加入足够量的维生素C,以免因其缺少而引起坏血病。家兔的饲料中要加入一定数量的干草,以便提高饲料中粗纤维的含量,这对于防治家兔腹泻至关重要。在小鼠饲料中,蛋白质含量不得低于20%,否则容易产生肠道疾病。1.2.6生物因素1.2.6.1空气中的微生物分为致病性和非致病性两类。它们与粉尘结合形成气溶胶随着气流扩散而扩散。当湿度很高时为气溶胶内的微生物提供良好的生存环境，倒引发实验动物感染发病。1.2.6.2社会因素种内关系：实验动物一旦有2只以上在一起，就形成了动物社会，就会产生动物个体间的优劣关系。1.3影响动物实验结果的实验条件因素1.3.1染毒途径染毒途径不同,毒物的分布和吸收速度也不同。吸收多、吸收快,作用反应也大和快,染毒途径的吸收速度依次是:静脉吸收>呼吸道吸收>腹腔注射>肌内注射>皮下注射>皮内注射>经消化道吸收>皮肤涂布吸收。如敌百虫小鼠经口LD50为400～600mgPkg,皮下注射LD50为100～300mgPkg,经皮涂布LD50为1700～1900mgPkg。另外,毒物进入体内途径不同,经过和首先到达的器官和组织不同,尽管给药剂量相等,而表现出的毒性反应在性质和程度上都差异很大,如经口给予NaNO3在肠道细菌作用下,还原为亚硝酸盐,可引起高铁血红蛋白血症,而静脉注射则没有这种毒效应。1.3.2染毒时机和方式给实验动物空腹染毒比胃内充盈时染毒毒物吸收较快,一定剂量的毒物混于饲料中喂饲,要比灌胃毒效反应慢、轻。相同剂量的毒物在一天内多次给予,比集中在短时间内一次给予时血中的浓度低得多,因此毒反应程度也轻。1.3.3毒物的溶剂、助溶剂在动物实验中,需要使用溶剂、助溶剂或赋形剂,将被检物质配成一定剂形后给予实验动物,某些溶剂、助溶剂可以影响毒物的毒性。如以乙醇作溶剂,小鼠皮下注射计算毒物的LD50时,乙醇本身对小鼠有毒作用,对照组动物注射015ml纯乙醇后亦全部死亡。有些溶剂与被检物发生化学反应,有可能改变被检物的毒性,或可能加速,减缓或阻碍毒物吸收、排泄而影响毒性反应结果。[6]本实验室曾分别用蒸馏水与花生油二种溶剂浸泡啤酒花颗粒2个小时,用其滤液测定小鼠经口给药的LD50,结果水溶剂的LD50值为4000～6000mgPkg,而花生油溶剂的LD50为200～500mgPkg,相差10倍以上。1.3.4给予毒物的浓度与体积在动物实验中,最大一次给予量因动物而异,经口给予一般为体重的1%～2%,静脉注射鼠类为0.1～0.5ml,较大动物为2ml,皮下、肌内注入体积较大时,应把总量分成几份,注射在几个部位。体积过大,会引起胃肠功能紊乱,甚至死亡。相同剂量的毒物,由于稀释度不同,也可造成毒性的差异,一般认为浓溶液较稀溶液吸收快,毒作用强。[7]1.4影响动物实验结果的营养因素因素营养环境子系统包括数量因子和质量因子两部分指标。也是一个相对稳定的系统。1.4.1数量因子主要指饲料的营养成分。如总能量，粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、必需氨基酸、微量元素、维生素等，1.4.2质量因子指标主要有：饲料新鲜度、杂质率、均匀度硬度、适口性等。这部分环境因素对实验动物的影响曲线较平缓，相对比较稳定。2影响动物实验效果的因素——动物实验技术2.1动物选择选择好适合研究需要的实验动物是获得正确实验结果和实验成功的重要环节。应按照不同实验的要求选择合适的动物。如做肿瘤的研究工作，就必须了解哪种动物是高癌种，哪种是低癌种，各种动物自发性肿瘤的发生率是多少。不同动物对同一因素的反应往往是相似的，但也常常会遇到动物出现特殊反应的情况。2.2实验季节生物体的许多功能随着季节产生规律性的变动。不同季节，动物的机体反应性有一定改变。如在犬的实验中，在春、夏两季照射后的死亡率比秋、冬为高。因此，这种季节的波动在进行跨季度的慢性实验时是必须注意的。2.3昼夜过程机体的有些功能还有昼夜规律性变动。资料表明，小鼠肝细胞有丝分裂的昼夜变动十分明显。动物对照射的敏感性在昼夜间有不同的变化，这种变化多见于不同性别、种系和年龄的小鼠和大鼠。经实验证明实验动物的体温、血糖、基础代谢率、内分泌激素的分泌均发生昼夜节律性变化。因此这类实验的观察必须设有相应的对照，并注意实验中某种处理的时间顺序对结果的影响。为了得到可比性的实验结果，所有实验组动物应在同一时间内进行照射或其他实验处理。动物的生命活动具有一定的周期性规律，每天不同的时间，每年不同的季节都有一定的变化规律。因此，在一天中不同的时间给药，毒性反应也可能会不相同。已知有许多药物显示出周期性的规律或年周期规律。这种周期性的规律不仅发生在整体动物，而且也同样可以发生在离体器官、组织或细胞水平。[7]2.4麻醉深度动物实验中往往需要将动物麻醉后才施行各种手术和实验。要求麻醉深度要适度，而且在整个实验过程中要保持始终恒定。因此不能不分实验要求和动物品种（或品系）而用同一种麻醉剂，也不能乱用麻醉剂。因为不同的麻醉剂有不同的药理作用和副作用，应根据实验要求与动物种类而加以选择，使用合适，麻醉深度的控制是顺利完成实验获得正确实验结果的保证。如果麻醉过深，动物处于深度抑制，甚至濒死状态，动物各种正常反应受到抑制，那是不能做出可靠的实验结果的。麻醉过浅，在动物身上进行手术或实验，将会引起强烈的疼痛刺激，使动物全身，特别是呼吸、循环功能发生改变，消化功能也会发生改变，如疼痛刺激会反射性的长时间中止胰腺的分泌，所以麻醉深度必须合适。2.5手术技巧动物实验中还必须注意手术技巧，即操作技术的熟练。手术熟练可以减少对动物的刺激，动物所受创伤、出血等就少，将会提高实验成功和实验结果的正确性。要达到动物手术操作熟练，必须要了解各种动物的特征，组织、器官的位置，神经、血管的走行特点，通过在动物身上反复实践，即可达到熟中生巧、操作自如。2.6实验药物动物实验中常常需要给动物体内注入各种药物以观察其作用和变化。因此给药的途径、剂型和剂量是影响实验中很重要的问题。如有的激素在肝脏内破坏，经口给药就会影响其效果。还有些中药含有大量鞣质，体外试验（invitrotest）有抗菌作用，但在体内不被消化道吸收，则没有抗菌作用。3分析与讨论通过以上的分析可以得出，影响动物实验的结果因素在于动物种属和品系以及环境的温度、湿度、光照级噪音、动物饲养密度以及动物的营养方面,要想使动物实验顺利进行,得到预期的结果就要合理的处理好影响动物实验的因素；同时,对待实验动物要人性化不可以戏弄、虐待实验动物；这些都是影响实验动物和动物实验的因素,处理好各因素将会是实验顺利进行,得到预期的实验结果。参考文献[1]吴细丕,钱林法