第四节
实验动物的营养需要和饲料质量控制

实验动物的营养学与畜禽的营养学不同，对家畜而言，以生长速度、饲料利用率和经济效益为最终目标，而实验动物是以培育、繁殖生产品质均一的标准化动物为目标。实验动物的营养需要是指为满足动物维持正常生长和繁殖所需的基本需要。适当的营养是影响实验动物生长、繁殖、寿命以及对刺激的反应达到其遗传潜力的最重要的因素，饲料中所含的营养成分即营养素的质和量直接影响实验动物的质量。研究实验动物的营养需求、加强饲料质量标准化管理，是实现实验动物标准化的重要环节。

一、实验动物所需的营养素

动物生存所必需的物质，除动物体内能够自身合成的成分外，都需从饮食中摄取，这些从外界摄取的营养物质即营养素构成机体的成分和能源。通常除水以外都需要从饲料中摄取和吸收，如蛋白质、脂类、糖、无机盐和维生素等营养物质。营养物质也可按功能的不同分为储藏物质和能量物质，其中储藏物质是机体必不可少的，具有调节机体功能的作用，其他营养物质无法替代的物质，包括维生素、无机盐和蛋白质等。而能量物质是体内能量的来源物质，是机体的能源，包括脂肪、糖和蛋白质等。

（一）蛋白质

蛋白质是细胞的主要组成成分，参与皮肤、骨骼、软骨、毛发及各种组织器官和血液、体液、肌肉等的构成。酶、抗体、激素也是蛋白质。蛋白质与糖和脂肪不同，它含有氮，不能在体内由糖和脂肪合成，也不能代替。蛋白质由20种氨基酸组成，有些氨基酸动物体内能够合成，不依赖饲料供给，这类氨基酸称为非必需氨基酸；有些氨基酸动物体内不能合成，或合成量不能满足需要，必须由饲料供给，这类氨基酸称为必需氨基酸。蛋白质中含氨基酸成分、质和量的不同，其营养价值也不同。动物性蛋白含有更多的必需氨基酸，其营养价值较高，往往比植物性蛋白的营养价值高。蛋白质消化和吸收比例的差异也会对其营养价值造成影响。蛋白质的营养价值取决于该蛋白质的消化率和氨基酸的组成。

（二）脂肪

脂肪是由脂肪酸及其衍生物构成的一类天然化合物的总称。脂肪与蛋白质和糖共同组成动物机体的主要成分，脂肪同时还是生物化学和营养学等领域极为重要的物质之一。脂肪虽然与糖和蛋白质一样都是生物体内重要的能源物质，但是脂肪的热价比糖和蛋白质高出2.25倍。此外，脂肪在供给和储存脂溶性维生素方面也具有重要的作用。脂肪因构成的分子和脂肪酸种类不同而具有不同的性状，根据脂肪酸所含氢原子的多少将脂肪酸分为饱和脂肪酸（脂肪酸碳链中碳原子间以单键相连）和不饱和脂肪酸（脂肪酸碳链中部分碳原子间以双键相连）。动物性脂肪所含饱和脂肪酸较多，植物性脂肪所含不饱和脂肪酸较多。不饱和脂肪酸具有易氧化酸败、产生异味的特征，进而降低脂类的营养价值和适口性。脂肪酸碳链越短，异味越浓。

在不饱和脂肪酸中，亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸在动物体内不能合成，必须由饲料供给，称为必需脂肪酸。用缺乏不饱和脂肪酸的饲料饲喂，动物会出现皮肤鳞片化，生长缓慢，繁殖性能下降。

（三）糖

糖类（碳水化合物，可溶性无氮物）是食物和饲料的最主要成分。动物体内摄取的糖绝大部分作为能量被消耗，还有一部分作为血糖和糖原等动物体内的正常成分而蓄积，其中储存在肌肉中的肌糖原可以作为紧急时刻的能量储备被再次利用。动物因摄食过多的糖而超出机体糖原的合成范围，糖原就会转化为脂肪沉积并储存。有一些糖能促进肠道细菌的繁殖，而细菌种类会影响维生素的合成。例如，饲料中的纤维素能促进肠道细菌维生素B 2 的合成，摄取大量糊精后肠道合成维生素B 6 的细菌会有所增加。

（四）维生素

维生素是一种极为微量的有机化合物，具有支配营养、调节正常生理功能的重要作用。维生素本身不能作为能量物质，但缺乏维生素后动物的生长和繁殖都不能正常进行，因此维生素属于必需营养物质。维生素原则上不能在动物体内合成，但有一部分维生素可以由肠道微生物合成。

维生素分为易溶于水的水溶性维生素和易溶于油脂的脂溶性维生素。通常水溶性维生素不能在体内储存，过量的水溶性维生素随尿液排出体外，与之相对的脂溶性维生素一般储存在肝脏中。

（五）无机盐

无机盐也称为无机物、矿物质或灰分。除碳、氮、氢、氧等构成有机物的主要成分外，无机盐是动物体内所有元素的总称。无机盐是构成动物机体不可或缺的重要成分，分布于细胞和体液内，与蛋白质共同调节渗透压，调节细胞内的酸碱平衡，调控机体的各种功能。目前已知的无机元素有20多种，包括Na、K、Cl、Mg、Ca、P、S、Fe、Cu、Zn、I、Mn、Co、F、As、Br、Al、Si、B、Se、V、Sr、Ni及Cr等，通常将Mn以下的元素称为微量元素。也有人将Fe以下的元素定义为微量元素。微量元素的作用机制和功能还不十分清楚，绝大多数微量元素都无须在配合饲料中特别添加，普通原料通常就能满足动物的需要。

（六）水

水对实验动物的生存至关重要，是动物必需的营养成分。动物体内水的营养生理作用很复杂，生命过程中许多特殊生理作用都有赖于水的存在。一般水占实验动物体重的70%以上，是动物体各种器官、组织、细胞和体液的组成成分。动物体内的水能与蛋白质结合成胶体，使组织器官呈现一定的形态、硬度和弹性。动物体内消化、新陈代谢过程中的生物化学反应都需要水的参与，如水解、水合、氧化还原、有机化合物的合成和细胞的呼吸过程等。水是一种理想的溶剂，动物体内水的代谢与电解质的代谢紧密结合，有利于体内各种营养物质的吸收、转运和代谢废物的排出。水的比热大，导热性好，蒸发热值大，因而水能储蓄热能，迅速传递热能和蒸发散失热能，有利于恒温动物体温的调节。动物体内体腔、组织液和关节囊内的水，还可使关节、器官间保持润滑。

二、实验动物的营养需要

实验动物的营养需要因动物食性、种类、品种、年龄、性别及生长发育、妊娠、泌乳等生理状态的不同而有所差异。在饲养过程中，应根据某种实验动物的营养需要量，合理配制饲料，以满足实验动物不同生理时期对营养物质的需要。

（一）小鼠

小鼠饲料中含18%～20%的蛋白质即可满足需要。小鼠喜食高碳水化合物的饲料，但泌乳期小鼠喜欢吃含脂类高的饲料，特别需要含亚油酸丰富的饲料。小鼠对钙及维生素A和维生素D的需要量较高，但同时又对维生素A的过量很敏感，特别是妊娠小鼠，过量的维生素A会造成胚胎畸形。对繁殖用小鼠应适当补充维生素E，以提高受孕率、产仔率。无菌小鼠还应注意补充维生素K。

（二）大鼠

大鼠饲料中含18%～20%的蛋白质即可满足其生长、妊娠、泌乳的需要。生长期以后在饲料中添加0.4%的蛋氨酸和0.48%的赖氨酸，可提高大鼠生长速度。大鼠对各种营养素敏感，要特别注意脂肪酸的供给，饲料中必需脂肪酸的含量应占总能量的1.3%，其中亚油酸在饲料中含量不能低于0.3%。大鼠对钙、磷的缺乏有较大的抵抗力，但对镁的需要量较多，尤其是妊娠和哺乳期大鼠对镁的需要量明显增加，添加60IU/kg维生素E能提高大鼠的繁殖率。无菌大鼠还应注意补充维生素B 12 。

（三）地鼠

地鼠对蛋白质需要较大鼠、小鼠高，饲料中的粗蛋白含量要求达到21%～24%，并在饲料中需有一定比例的动物蛋白。如果蛋白质不足，成年地鼠将出现性功能减退，幼鼠则生长发育迟缓。地鼠与反刍动物一样能有效利用非蛋白氮。地鼠的胆固醇代谢较为特殊。

（四）豚鼠

豚鼠一般饲料中要求蛋白质含量为20%，豚鼠对某几种必需氨基酸特别是精氨酸的需要量很高。豚鼠属于草食性动物，因此豚鼠饲料中应保证含有12%～15%的粗纤维，若粗纤维不足，可发生排粪障碍和脱毛现象。豚鼠自身不能合成维生素C，对维生素C的缺乏特别敏感，缺乏时可引起维生素C缺乏病、生殖机能下降、生长不良、抗病力降低，最后导致死亡，因此必须在饲料中补充维生素C。一般每只成年豚鼠每日需补充10mg的维生素C，繁殖豚鼠每日需补充30mg，可添加到饲料中或直接加到饮水中。

（五）兔

兔饲料中含有15%左右蛋白质即可满足需要，同时需补充精氨酸和赖氨酸，尤其是精氨酸对兔特别重要，是第一限制性氨基酸。兔是草食性动物，应保证饲料中的粗纤维在11%以上，从而维持其正常的消化生理功能，但无菌兔饲料的粗纤维含量应降低。兔可以耐受高水平的钙，在初生时有很大的铁储备，因而不易贫血。兔肠道微生物可以合成维生素K和大部分B族维生素，并通过食粪行为而被其自身所利用，但繁殖兔仍需补充维生素K。

（六）犬

犬是肉食性动物，必须供给犬足够的脂肪和蛋白质，22%的粗蛋白可满足犬的生长和繁殖的需要，且饲料中的动物蛋白应占全部蛋白质食物的1/3。犬能耐受高脂肪的日粮，并要求日粮中有一定量的不饱和脂肪酸。犬对维生素A的需要量较大。尽管犬肠道内微生物可合成B族维生素，但仍需要补充维生素B 12 。

（七）猴

猴属于灵长类动物，其属性与人相似。其日粮能量的50%以上来自糖代谢，16%～25%的蛋白质可满足生长繁殖的需要，脂肪含量以3%～6%为宜。猴体内不能合成维生素C，在饲料中应予以补充，每天供给一定的苹果、香蕉等新鲜水果和蔬菜。

三、实验动物饲料的质量控制

（一）实验动物饲料质量管理

实验动物使用的全价营养颗粒饲料应在有生产许可证的单位购买，在采购过程中需考虑饲料的质量、生产日期、生产单位的合格证及饲料保管流程、运输过程中的密封性。饲料的保存：注意清点登记每批购进的饲料，存放于清洁干净的区域，干燥通风，无鼠、无虫，避免饲料污染；饲料要在保存期内用完，不能过期；注意存放地点的环境温度和湿度的稳定性；饲料高温高压灭菌后某些营养成分会被破坏，应在饲料灭菌前补足，保存期为1周；放射线照射处理灭菌的饲料营养成分破坏小，购买时注意包装完整，保存期为3个月，该饲料多用于近交系及特殊品系动物。

（二）实验动物饲料的质量检测

饲料的检测是实验动物饲料质量管理必不可少的一个重要环节和手段。要定期对产品和原料进行抽样，通过外观、营养成分和有毒有害物质含量的分析、检测，对饲料的品质进行评定。

1.感官检验 用手、眼、鼻等器官，通过色泽、气味、手感、杂质情况等项指标，对饲料的新鲜度、均匀度、含水量等进行直观判断。

2.营养成分测定 按照国家实验动物饲料营养标准所规定的养分含量及分析方法对产品的营养成分和混合均匀度进行检测。饲料含水量应经常检测，其他营养成分应定期抽检。全价营养饲料中不得掺入抗生素、驱虫剂、防腐剂、色素、促生长剂及激素等添加剂。

3.饲料卫生指标的测定 应定期对饲料产品的原料按国家标准限定的有毒有害物质含量和检测方法进行检测。配合饲料的微生物、化学污染物指标见表3-15和表3-16。