动物实验基础知识系列：饲料、饮水及饲养环境

做动物实验，最先要做的事情就是要养好动物。掌握好动物饲料、饮水及其生活环境，这对于动物实验的成功是最基本的保证。

这是看似一个平常，但却有着不少细节的问题。为了本版广大站友能在整体上提高对实验动物饲养的认识，做好动物实验的第一步，特此开设本贴讨论动物饲养的问题。希望大家能踊跃参与，以更多的实例来充实、丰富本贴。

实验动物如何选择？这个问题对于药理和实验动物专业的朋友来说，不是难事。但对于需要做动物实验的其它专业的朋友来说，有时候会感到茫然。或者没有自己的思考，照抄别人的做法。

对于这一部分站友，我们不可能要求去系统学习《医学实验动物学》，但我们可以常备一本在身边。在需要用的时候翻一翻，将会使你豁然开朗。因为书中比较详细地介绍了常用实验动物的解剖生理、生物学习性等等，最主要的是它为你选择什么样的实验动物提供了重要的参考。

第二，采取什么样的方法造模？做动物实验通常是要造模的。选择什么样的方式？这要从实验的目的及条件入手。造糖尿病，可以用手术，也可以用药物。其中药物有四氧嘧啶及链脲佐菌素（STZ）。后者用得较多，且为国际认同。

而四氧嘧啶目前用得较少了。造模方法一是参照《药理实验方法学》，二是参照文献。造模方法有时也决定了你的动物选择。像做手术造动脉粥样硬化，我想用大鼠比小鼠来得方便吧？

第三，经费承受能力如何？做实验也要精打细算。不可能为了所谓的高水平、高端技术而不顾实验室的条件。像做高脂动物模型，假设经费只有一万多元，一定要弄个敲除APoE基因的小鼠来做，恐怕没人认同。做一个简单的镇痛抗炎实验，你非得要用SPF实验室，这也是不太实际的，也是没必要的。

就像一个刚刚能满足温饱的人突然要花上很多钱去国外旅游一样，是不切实际的。因此，实验经费让我们有时不能达到理想的状态。

但是，科研并不一定是要用高端的技术、高级的动物，而是要能解决问题。能用简单的技术、普通的动物解决问题的，就不必去盲目追求更高。过于理想化、不考虑经费问题，是不少研究生初涉实验时的通病。

辨雌雄的目的就是为了分笼饲养，避免雌雄同笼而交配，无法进行实验。不过，即使是同性的放在一笼，有些细节仍值得注意。说一个小插曲：本人有一次将两批做实验剩下的小鼠弄到一个笼里。结果发现大的小鼠不断追逐小的小鼠，且试图交配。

一师妹在旁说，是不是我弄了只雌的进去了？我仔细检查了一下，根本没有弄错。放回去，过了一会儿又发现如此现象。后来我想可能是因为大的小鼠（25ｇ～30ｇ）已完全性成熟，在找不到雌性的情况下来追小的雄性小鼠（15ｇ～18ｇ）以获得性的满足。

这岂不成了“同性恋”？因此，动物的日龄相差太大的不要放在同一个笼里，以免发生上述现象。当然，一般而言，一个笼子养多个动物的主要是小鼠、大鼠、豚鼠、金黄地鼠等小动物，像兔子、狗一般都是一个笼子一只。刚开始一定要认真仔细地观察，这样会有一些经验。

熟悉以后，可以很迅速很准确的分出来。对初学者而言，我建议用第2种方法予以确认。一般提供商将动物送来时，都是已经分好了雌雄的。但我们仍要亲自进行确认。一旦有一只混入异性群中，可能给实验带来极大的影响，甚至前功尽弃。

二是豚鼠、兔子的饲料。以苜蓿、玉米、大豆、麸皮、鱼粉为主，辅以复合维生素、骨粉、微量元素。与小鼠、大鼠的饲料相比，主要是苜蓿的比例达到了40%左右。一般做成细长圆柱形。或曰细棒形。直径在0.3cm左右。颜色呈带一点斑驳的青色。

豚鼠、兔子的饲料成份基本一样，只是比例略有不同，一般可以共用。因二者不能自身合成维生素C，所以苜蓿粉的比例较大。但，饲料是加水润湿后，经高温高压而制成，维C及酶类等已部分破坏。豚鼠、兔子饲料不是全价饲料。

因此，在饲料之外，仍要加少许青菜或青草，否则有的状态不佳甚至死亡。本人也曾用在饮水中加维C片的方法，但效果似不如直接给予青菜。

制法：胆固醇鳞片状，研细；丙基研细；二者充分混合。取鸡蛋煮熟，剥取蛋黄，捏碎，吹干，研成细粉，与前二者混合好。如要加胆酸盐、维生素D３，亦将其混合好。然后以“等量递增法”将上述药料加入到普通饲料粉末中。

再将猪油化开，喷洒在饲料粉末之中混匀。混好之后喷适量水为黏合剂，加到制粒机中制成棒状饲料。

在此，特别提出“等量倍增法”。因上述造模药料与普通饲料的量相差悬殊，直接加入其中是难以混匀的。这样会造成以后动物摄入的造模的胆固醇，甘油三酯差异大，不利于实验。

所谓“等量递增法”就是：将上述药料入差不多相等的普通饲料粉末充分混匀；得混合物后，再加与此混合物相等量的普通饲料混合，充分混匀；如此类推。比如：药料为200g，第一次混合后即为400g，第二次混合后为800g…这样就成倍地混合好。

因此，又称为“等量倍增法”。因为相等量的不同物质混合时，相互混入对方的机率最大，最容易混匀。学过药剂的朋友们是非常熟悉的，这在中药的散剂中就是这样做的。没学过这个方法的朋友要特别关注。

目前有些饲料供应商称可以提供现成的高脂饲料。一则他们很多根本就是胡乱地加入其中的，极不均匀，严重影响实验。二则他们做的饲料中造模药的比例不一定符合你的要求。很少有人懂得“等量倍增法”的原理及实用价值。

因为目前饲料行业中专业人士多不会在一线，而是做管理工作。做饲料的多是没有专业知识，而只是稍加培训甚至没有培训的普通工人。当然，“等量倍增”的做法很简单，关键是要有这样的专业意识。做此饲料时，最好全程跟踪，这样才会对实验结果心中有数。

在此，我一而再，再而三地强调“等量倍增法”配制饲料，就是为了站友们减少在此类实验中的误差。因为，有人问我，为什么他们的高脂组有些动物的血脂几乎跟正常组没有显著差异，而有的又高很多，标准差如此地大？我第一时间想到的就是饲料的配制是否有问题。

如果饲料没配好，实验可能前功尽弃。因此，不厌其烦地说两句：高脂饲料要亲自配，且按要求、按科学规律配（等量倍增法）。饲料成形后，要摊开置通风处吹干，或以电风扇吹干。不要受热。在春夏之季，尤应注意。因其中含有脂肪油类，且因制饲料时要经过高温压制，放在一起易发热、生霉。

有人置冰箱保存，实不妥。一则冰箱容量有限；二则饲料中的水分未尽，出冰箱后，冰化，更易生霉，且动物不是太喜欢吃冷藏后的饲料。一次配制饲料不宜过多。一般可配实验全程所需饲料的一半。后半段根据前面所消耗的实际量来酌性增减。但需给足量，宁多一点，不能少。

高脂饲料比普通饲料要软，易碎。要注意轻拿轻放。底部碎屑可收集起来，再压制成型。

B　饮水器具

一般有连通器式自动饮水器和简易的饮水瓶。前者多为一些有条件的实验室所用。而后者则是多数实验室常用的。对某些动物，用饮水瓶效果还好一些。下面就介绍一下饮水瓶。饮水瓶有一个金属嘴，嘴上套有一个金属外壳及橡胶塞，再就是无毒塑料瓶身。金属嘴多为不锈钢，前端圆滑，便于动物对吸。瓶塞的外壳多为铝皮，是为了防止动物啃咬，因啮齿类动物及兔常有这种行为。胶塞一般为绿色，是无毒的。

饮水管理注意事项：
1.  装水时，不可装到全满，否则因大气压的原因，水出不来。
2.  勤换水。最好是每天一次。换水时，要清洗瓶身内部及瓶嘴。因动物喝水时，可将口中的微生物回送至瓶内，尤其是在瓶嘴内面。
3.  一般水瓶要消毒后再使用。但目前在普通级动物房很少有人做到这一点。换水是一项枯燥的工作，但也是饲养动物，做实验的最基本的前提。看到有些研究生在这方面做得极不规范，更有甚者，饮水瓶里竟然有绿霉，还让动物饮用此瓶中的水。
4.  要注意是否漏水。漏水则有可能将动物淹死（主要是小鼠）。盖好瓶塞后，一定要看一看。确认无事方可离开。

 

 

第六、实验动物的笼具

常用实验动物的笼具有小鼠笼，大鼠笼，兔笼、狗笼、猴笼。其中，以前三者较为常用。下面着重介绍一下。

小鼠、大鼠笼比较类似，所用材料也一样，只是尺寸及式样上有所不同。笼具有两种基本类型：一种是整体结构的固定底板的塑料笼箱，上面加盖金属网盖；另一种是有活动底板的笼箱，底部由金属网构成，再加一个活动底盘。这种笼具的优点是：粪便直接落入底盘中，清洗方便。但这种笼具一般是不加垫料的。对动物的保温有较大的影响，目前用得不多。主要用的还是前一种。笼具箱一般由聚丙烯塑料制成，呈不透明的白色。坚固，耐高温。现在有透明的聚碳酸酯塑料笼出现。两端有一突出部位供与网盖嵌合。笼具箱四个底角一般是圆滑的，这样，换垫料的时候就不至于有死角难以清除。小鼠笼箱两种：一种是上部为水平的；一种是上部其中一端为斜面。大鼠一般为水平的。如图所示。

关于金属盖网需要注意的问题：金属网盖要看其是否有足够的硬度及韧性。网盖能否与箱体紧密相扣？金属丝之间的距离是否合适？尤其是养小鼠的笼盖，如果有较大的网眼，小鼠即可跑出来。这一点要特别注意。不然，一会儿功夫，你就可以看到小鼠满实验室跑的壮观场面。而对大鼠而言，要注意把盖网与箱体嵌紧，必要时要适当负重。因为大鼠劲大，有时可顶开盖网跑出。

小鼠、大鼠笼的金属网盖一端有一个凹的楔形槽，中间以挡板隔开，一边用来盛饲料，一边用来盛饮水瓶。如下图所示。值得注意的是，放饲料时要注意，不要用手直接触到那个槽的底部，因为老鼠可能会把你的手指当饲料咬。同样，你清除槽内的剩余饲料的时候也应注意这一点。

兔笼一般多为集中在一起的金属网，有一个供饮水的装置。下部为金属丝网，无垫料。在丝网下置有一层接粪便的金属垫，都是多个连成一体的，这样便于冲洗。

狗笼如图所示。

猴笼如图所示。与狗笼大体相同，不过较大一些。

此外，还有羊笼、鹌鹑笼等。

上述笼具只是最基本的。是实验笼。还有运输笼、繁殖笼、具有独立送风系统的笼具（IVC）等等。想了解更多的话，参见专著或一些提供商的网站。像苏州等地就有不少这样专门制造笼具的企业。笼具是随着时代的变迁而不断变化的。新中国成立之初，有些动物就是养在陶罐里的。而现在，笼具取得了长足的发展。一是高分子材料的发展使得笼具有了更多的选择；二是层流技术使得实验室的局部调控和微观调控成为可能；三是广大科研工作者在实践中提出了客观的要求。这样，笼具产业就不断地发展。笼具越来越先进，也越来越奢侈。我们在实验中发现一些问题或缺点，可及时反映给提供商，以便逐渐改进。

 

 

第七、实验动物的垫料

垫料向来是一个不引人关注的问题。但实际上也不可忽视。有些实验可能就是因为垫料的问题而导致失败。所谓垫料是指垫于笼具底部用于动物保温、吸水、做窝等作用的物质。目前我们所用的大多数垫料是家俱厂的刨木花。

1.  要注意刨木花的种类。不是所有的木材形成的刨木花都可以做垫料。松树等针叶林类的刨木花多含芳香类物质，对肝药酶有一定的影响。进而影响到药物的生物利用度、生物转化等。对实验结果产生无形的影响。

2.  要注意其片型大小。太大或太碎的都不行。太大则笼具底垫不匀，太小则容易引起动物的肺部疾病或不适。因目前垫料生产不规范，多为家俱厂副产品。有的里面竟会有些小的木头，有的还有厂家的生产计划等废弃资料，有的有大量很细的锯屑。这些细的锯屑易产生扬尘，影响动物的呼吸系统。

3.  吸水程度。垫料主要是给动物一个生活的微环境，有一定的保温作用，同时也起到吸收粪便中的水分的作用。通常我们决定什么时候要换垫料就是看其被尿浸湿的程度。从某种意义上来说，垫料即是动物的“尿布”，只是比尿布的功能更多一点而已。吸水不好的垫料使得我们要频繁更换，且对动物不好。

4.  是否消毒。按规定，垫料都是要消毒的。因为其中可能有昆虫，微生物等。而动物的粪便等混在垫料中，加之适宜的温湿度，将会成为微生物等良好的滋生场所。所以要消毒。但目前很多地方做不到这一点。很多都是动物供应商与家俱厂联系好，直接去取。而家俱厂亦只是把这些东东当作仍可利用的“垃圾”而已。垫料的规范意识一定要提高。家俱厂要经过适当的挑选，并经过一定的程序，才能提供合乎规定的垫料。除刨木花外，还可以用稻杆等物质来制成。国外多用玉米芯打碎。可以因地制宜。新的垫料正在研究中。但，惜因大家对垫料质量不重视，二则利润不乐观，目前垫料的生产存在不少问题。希望能在不远的将来有所改观。

 

 

第八、实验动物的饲养环境

这里所指的环境包括动物在笼具这个空间的微观环境、整个动物房的局部环境、以及动物所在地的大环境。小环境主要影响因素是：垫料、饲料、饮水、笼具、每笼饲养数、排泄物等。局部环境主要影响因素是：温度、湿度、换气、气流、氨浓度、其它有害气体、粉尘等。大环境主要影响因素是：气候、昼夜节律等。对我们而言，大环境是已经基本确定了的，我们是基本不可能改变的，所以不在此探讨之列。小环境中的饲料、饮水、垫料、笼具我们已分别讨论了，不再赘述。

下面来看看其它因素。

小型实验动物如：小鼠、大鼠、豚鼠常每笼饲养多只。每一笼该饲养多少合适？有人研究发现，每种动物都有一个适合生存的最小平均空间。低于这个空间则出现一些相互攻击、易致病等一系列不良现象。以目前国内常用的笼具而言，小鼠笼每笼饲养10左右为宜，最多不超过12只。大鼠笼每笼饲养5只为宜，最多不超过7只。豚鼠有的置于兔笼中，也有的在大鼠笼中，一般以３～４只为宜。兔、猫、狗等，一般都是每笼只养一只，且有专门的笼具。

动物的排泄物有尿、粪。主要是尿对动物生长影响较大。因为尿中有氨类，可挥发到空气中，浓度过大则影响动物的生存状态。因此，粪便要及时清理。对于含有固定底板的笼具而言，换垫料就可以清除粪便。对于有活动底板的笼具而言，抽出底板盘冲洗即可。对普通动物，换垫料可以视情况两到三天一次。主要是看垫料被浸湿的程度。对于糖尿病的动物，常常是一天一到两次。活动底盘的笼具主要是清洗排泄物较方便。但目前使用不太多。

局部环境是实验动物生存的空间，也是实验成功与否的前提之一。在此，不讨论SPF实验室。因目前在国内，能真正用上SPF实验室的并不是很多。许多实验室用的还是清洁级环境，有的甚至还达不到此标准。

温湿度是最基本的指标。一般实验室要配备温湿度计。温度一般由空调来调节。湿度呢，稍难一点。空调有除湿的功能，湿度过大可在一定范围内调节。但有时调不了。我的办法就是：加开风扇。风扇可使室内空气对流，并通过排风扇将湿气送出去。如果湿度过小，就在地板上酒上一点水，使之蒸发到空气中，提高其相对湿度。温度呢，大鼠最适温度一般在26度，小鼠21~23度左右。湿度一般控制在50~70%，最好是在60%附近。

关于换气，主要是通过排气扇了。一般我基本上开着不停。因为有两个，有时会停下一个稍微休息下。因为长期开着可能引起发热损坏，以及引起线路起火。建议一天要开18小时以上。

目前国内的很多动物房不规范。对实验动物的环境不够重视。对实验动物房的投入严重不足。不少做动物实验的人员对实验动物的知识了解不够。这些情况的改观有待时日。不管如何，我想即使条件不足，最基本的几条是要的：温湿度控制、做好换气、尽量减少粉尘、及时换垫料。此外，除称重、给药等基本操作外，不要在动物房进行手术等其它实验操作。有些实验场地不足的地方挤在一起，一边养动物，一边做实验，这是不妥的。一则是取血、手术等将会引起其它动物的恐慌；二是在动物房进行操作影响实验结果。因为氨、粉尘及其它物质可能干扰实验。

排有害气体主要靠通风换气。对悬浮的粉尘，一是对可能引起扬尘的物质的控制，如：垫料；二是能有层流技术最佳。但据我所知道的情况来看，SPF实验室可达到此标准。但以下标准的实验室，多数还是达不到。所谓的清洁级实验室，只是条件控制得相对好一点。属于普通实验室里的较高水平而已。究其原因，主要是当前做“活性”成为科研中的流行曲。许多非药理的科研者各自建立所谓的“活性筛选”实验室，杂乱地配置动物房，根本没有按一定的标准来建设。就算是药理的人员，也有不少囿于经费，或者对动物实验室不够重视，而粗糙地建立动物房。

下图所示为清洁级动物房的设计示意图。其主要原则是：人流与物流分开，即人员进出通道与动物、饲料等其它物品的通道分开；逐级控制，主要是控制空气中的粉尘及菌落数。

 

 

第九、实验动物的护理

在药物造模或手术之后，动物往往会有一个危险期。这一时期需要我们的精心护理。如有不慎，则可能造成死亡，或者状态不佳，影响后续实验的进行。因此，我们要来谈一谈护理的问题。

1.  术后可能的感染及其应对措施。

术后一般要保温２４小时。并必要时注射青霉素等抗生素。当然，如果本身就是造成感染模型，用药物干预看其效果的话，则不能用除干预药物以外的抗生素了。

2.  造模后的危险状态及其应对措施。

如：糖尿病模型的前三天。糖尿病造模后有一个低血糖时相。是因为胰岛大量破坏后，释放出大量胰岛素至血中，引起低血糖。必要时要使动物加葡萄糖。使之渡过危险期。如：急性肾衰模型，或一侧次全切除的慢性肾衰模型等，都要密切观察。总之，影响肝、肾、脑、心等重要器官的急性造模的动物，要多多注意。

3.  密切监测。

动物出现状态不佳基本上是两种原因。一是动物本身的休质。有的动物在搬进实验动物房后，由于适应性的问题，可能出现体质有所下降。二是造模后形成的。多数动物实验是要造模的，造模是人为地引起疾病，对动物的损伤较大。因此，日常的监测是不可少的。有的只需观察，有的要采取一定的措施。如：隔离观察、抗感染。

 

絮语：

也许大家想像不到，就养普普通通的动物，还有这么多的道道。的确，要做好一个动物实验，你首先就要做一名优秀的饲养员。也许有些实验室有专门的饲养员，我们不必为这些琐事而费去不少时间、精力。但是，如果你不对这个过程有所了解，对关键的步骤不加以跟踪，到时候实验出了问题你会感到很茫然。就像作一个建筑的工程师，也许你不需要亲自去打桩、砌砖、架梁，但你必须去监测、去检查，做到心中有数。但我提倡研究生们最好是一切过程都亲自动手，力争做到全局了解，并培养吃苦耐劳的精神。

养动物，是一门科学，也是一门技术。是实践与理论相结合的产物。虽然我们很多人系统地学过《医学实验动物学》，但在实际中遇到一些问题却不一定能及时找到答案。因为动物的变异很大，出现的问题也会是多种多样的。这就需要我们的探索。亲自饲养、密切观察，能够使我们在实践中又加深对理论知识的理解。

当前，做“活性”、“药效”成为一种医药学科研中追求的倾向。医药学的研究生们为了使自己的论文增色，往往都去做一点“活性”来装饰门面。临床专业的、药化专业的、药动专业的、生药学专业的、炮制专业的、生化专业的、中药化学专业的、药分专业的、药剂专业的、化学合成专业的等等，几乎现在所有的相关专业都想要做一点“活性”。动辄就是细胞实验、动物实验。但我想，又有多少人是真正懂得该如何做的？不仅是药理、实验动物专业以外的，就算是专业内的人士，也并非全部能做到规范、合理。且，药理实验、动物实验又是非常广泛、繁杂的，能够比较熟练的往往只是一方面的实验，对其它方面了解甚少。每一个实验又有它不同的特点，能做好甲实验，不一定能做好乙实验。因此，做动物实验不是一件容易的事情。而当前，对药理的研究生培养方面又有着多少的缺陷？甚至有的药理研究生都没有学过《医学实验动物学》这样非常基础而重要的课程。如此，要全面、系统地把握实验，从何谈起？而那些别的专业要做“活性”的研究生们，如果把“活性”部分交由药理方面的人员做则尚可。有的则是在没有多少了解的情况下自己动手，这样的实验结果又如何能可信呢？因此，那些没有系统学过这方面知识，但又想自己能够做一些“活性”实验的朋友们，一定先要了解一下相关的专业基础知识。

本版一系列专题的推出，一方面是为了给广大非药理、动物实验专业的站友们提供帮助，使之能掌握最基本的理论、规律，在动物实验中能顺利走下去；另一方面也是给本专业朋友们提供一个深刻理解、共同探讨的机会，以便在这样的研讨中不断深化、完善自己的知识体系。