影响动物实验结果的因素

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三、生物因素
（二）社会因素
在实验动物人工饲养环境下，动物的社会性已被 剥夺，可能会引起动物的生理和精神行为的改变。 建议大小鼠不单笼单养。
不是同窝从小一起生长的雄性动物放在一起常会 引起打架争斗，甚至致死。
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（三）饲养密度
不同动物个体所需最小占有面积国际上有 标准 饲养密度过高影响生长繁殖 饲养密度过高不符合动物福利
表现为标准差大，但它反 映了种属对刺激的反应。
近交系的实验数据：
25
因为群体内个体差异极小，表现为标准差25小，但
同一刺激对不同近交系反应不同，有的高，有的
低，它仅反映某个基因型对刺激的反应。
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封闭群与近交系实验结果的比较示意图
封闭群或近交系的选择
例：某中药复方治疗胆汁性肝硬化的药效学研究 ，用胆管结扎制备肝硬化模型，用肝功能和病理 学指标观察疗效。 ➢ 此实验用封闭群？用近交系？ 例：进一步观察炎症介质 （IL-1，IL-2） 在肝硬 化形成过程中和中药治疗过程中的消长情况， ➢ 此实验用封闭群？用近交系？
粉尘
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一、气候因素 （一）温度 不同动物适应的环境温度不同。
实验动物的最适环境温度为18-29℃，大小鼠屏障系统控制温度为20-25 ℃ 。 恒温动物在一定的外界温度变化范围内能保持体温相对稳定。 环境温度偏离动物最适温度过大，或温度的突然升高或降低对动物的健
康影响很大。 ① 影响代谢 ② 影响生长发育和繁殖 ③ 影响生理功能 ④ 影响健康和抗感染能力 ⑤ 影响实验结果：脏器重量、
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3. 性别因素
性别亦影响实验结果,特别是对药物的毒性作用表 现得尤为明显。造成性别差异的原因可能与性激 素或肝脏微粒体药物代谢酶的活性有关。一般而 言，由性别引起毒性差异较动物种系及个体差异 要小。
在实验研究中如无特殊要求，一般宜选用雌雄各 半，以避免由性别差异造成的误差。
有的试验刺激并无明显的性别差异，可用单性别 动物。
477.1
565.0
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（二）相对湿度
实际水蒸气分压力 相对湿度（%） = ------------------ × 100%
饱和水蒸气分压力
湿度与环境温度、气流速度共同影响动物体温。 高湿度：引起动物代谢紊乱和抵抗力下降
饲料、垫料易霉变 低湿度：体表易失水，引起大鼠环尾病；母鼠拒
哺乳，环境尘埃多
噪声
分贝（dB）
≤60
工作照度 动物照度 昼夜明暗交替时间
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勒克斯（Lux） 勒克斯（Lux）
≥200 15-20 12/12或10/14
普通环境 18-29 ≤4 40-70 ≥8 ≤0.2 ≤3 ≤14
≤60
≥200 15-20 12/12或10/14
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第二节 动物因素
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因封闭群的群体基因杂合状态与人类比较接近，因而常 用于药理学、毒理学研究。
近交系动物因基因高度纯合，动物个体间对同一刺激反应 的差异相对较小，表现为数据的离散度较小，因而可以用 较少的动物得出具有统计学意义的结果来。
因近交系独特的基因型对实验刺激的反应不能代表了种 属的“共性”，因而一般不用于药理学、毒理学研究。
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动物实验室环境控制指标
指标 温度 日温差 湿度 换气量 气流速度 梯度压差 空气洁净度 落下菌数 氨浓度
单位 摄氏（℃） 摄氏（℃） 相对湿度（%） 次/小时 米/秒 帕斯卡（Pa） 级 个/平皿 毫克/立方米（mg/m3）
屏障环境 20-25 ≤4 40 - 70 ≥15 ≤0.2 ≥10 7 ≤3 ≤14
致病因子
其它： 供试品 仪器设备
饲养环境
实验 动物
实验操作
动物遗传
饲料营养
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试验结果
第一节 环境因素
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影响动物实验的环境诸因素
气候因素 化学因素 生物因素
温度 饲料营养 病毒
湿度
饮水
细菌
气流 臭气 寄生虫
物理因素 杀虫剂
光照 消毒剂 社会因素
噪声 污染毒物 饲养密度
自发性肿瘤：C3H、津白Ⅱ等品系小鼠易致癌，C57、C58、津白Ⅰ等品系不易 致癌，AKR、DBA/2等品系易致白血病，C3H雌鼠乳腺癌自发率高达90% ， AKR 小鼠白血病自发率可达65%；
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么么么么方面
Sds绝对是假的
实验组 正常组
封闭群
近交系A
近交系B
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封闭群的实验数据： 因为群体内个体差异，
血液生化指标、药物反应
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不同环境温度时腹腔注射 戊巴比妥钠（95mg/kg）导致大鼠死亡率比较
环境温度(℃) 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32
给药动物数(只) 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
死亡动物数(只) 20 20 20 10 10 10 10 7 6 11 16
持续黑暗或持续光照影响神经内分泌功能和生殖生理功 能。
稳定的明暗交替（12h:12h/10h:14h）啮齿类动物性周期 最稳定。
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要求
12h:12h/10h:14h明暗交替人工光照周期，最好渐明渐 暗。
工作照度：150 - 300 lx 动物照度：15 - 20 lx 存在问题：
为了减少个体差异，用于实验的一批动物体重不应超过 10%。一个连续性的实验几批动物体重应保持基本一致 。
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生长曲线的实际应用价值：
①根据年龄判断体重，或根据体重判断年龄；
② 根据生长曲线，选择购买适合实验需要的动物；
③ 根据生长曲线，判断实验刺激对动物生长发育的影响。性成熟前后生 长发育最快，而体成熟后生长发育趋缓。因此用性成熟前后动物做实 验，如实验因素对动物生长发育有影响，就能很快反映出来。
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不同近交品系动物由于各自具有独特的基因型，对同一刺激的反应各不相同， 甚至差异很大。如：
内源性激素：A系小鼠的促性腺激素含量比DBA小鼠低1.5倍；
外源性激素：C57BL小鼠对肾上腺皮质激素的敏感性比DBA及BALB/c小鼠高12 倍；
酶活性：A系小鼠肝脏的β葡萄糖酸活性只有C3H小鼠的十几分之一； 用激素超排卵：C57BL属高排卵品系，而BALB/c属低排卵品系；
啮齿类实验动物和兔是夜行性动物，它们的体温，血糖、基础代谢率 、各种内分泌激素的昼夜性节律变化与人不同。注意到动物的这些节 律性变化，应选择在同样季节，每日在同样的时间进行动物实验才能 得到正确的实验结果。
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二、理化因素
（一）光照
光照明主要影响动物视力，影响包括发情、排卵、交配、 妊娠、分娩、泌乳和育仔的生殖生理
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4. 年龄/体重因素
订购实验动物时常用体重代表年龄，由于不同品种品系 动物体型大小相差很大，同一体重规格在不同品种中代 表了不同的年龄。例如18～22克小鼠，ICR小鼠为3周龄 ，昆明种小鼠为5周龄，而BALB/c小鼠为7周龄，如不注 意会影响试验结果。
一般而言，大多数试验采用性成熟后成年动物，幼年动 物比成年动物敏感，老年动物反应不敏感，但承受试验 刺激的能力降低，易发生死亡。
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死亡率(%) 100 100 100 50 50 50 50 35 30 55 80
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7Leabharlann 温度对三种药物LD50的影响
药物
LD50（mg/kg）
15.5℃
27℃
苯异丙胺(Amphetamine)
197.0
90.0
盐酸脱氧麻黄碱(Methedrine)
111.0
33.2
麻黄碱(Ephedrine)
为了避免动物种属因素对实验研究的影响，在药物药效学和毒理学试 验中规定至少需用两种动物，它们的种属差异愈大愈好。
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二、品种、品系因素
封闭群动物因保持群体的基因杂合状态，即使是同一年龄 、同一性别，动物个体间对同一刺激反应的差异相对较大 ，表现为数据的离散度较大，但它反映了种属对实验刺激 的反应。
第十四章 影响动物实验结果的因素
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动物是活的非常复杂的有机体，受环境因素的影 响，个体间存在差异，不像物理、化学实验能够 精细定量。 ➢ 物理实验： ➢ 化学实验： ➢ 动物实验：可获得一组存在差异的、呈正态分布 的数据，组与组之间的比较需要用生物统计学方 法进行分析。
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影响动物实验的几个主要因素
物理因素：DBA小鼠对声音刺激非常敏感，35日龄DBA/2N小鼠闻电铃声后可 出现特殊的发作性痉挛，甚至死亡，而C57BL小鼠则否； 化学试剂：对相同浓度的氯仿，DBA/2雄性小鼠死亡率为75%，DBA为51%， C3H为32%，BALB/c为10%； 病毒：DBA/2及C3H小鼠对鸡新城疫病毒的反应和DBA/1小鼠完全不同，前者 引起肺炎而后者引起脑炎；
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第三节 饲料营养因素
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1. 不同种属动物的营养需求
实验动物种属不同，对营养的需求也不相同。
➢ 啮齿类动物
➢ 豚鼠和兔同属草食类动物，但豚鼠对粗蛋白的需 求为18～20%，而兔对粗蛋白的需求为14～17%， 两者相差很大。
➢ 豚鼠体内因缺乏合成维生素C的酶，需要从饲料中 补充足够的维生素C,而兔体内可合成维生素C,不需 在饲料中添加维生素C。
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（三）气流和风速
合理的气流组织和风速能调节温度和湿度，降 低室内粉尘和有害气体，控制传染病的流行。
换气次数：单位时间的风量/室内容积 要求：
屏障系统换气次数：≥15次/小时 风速：≤ 0.2m/s 新风量：不得少于50%
换气次数过少，饲养室内空气污浊；风速过大， 动物易脱水。
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3）影响繁殖及幼小动物生存：交配减少、妨碍 受精卵着床、繁殖率降低；妊娠动物流产、 拒绝哺乳、吃仔等。
要求：60分贝以下
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（三）粉尘
粉尘来源：空气中尘埃、饲料屑、垫料尘埃、 动物脱毛、排泄物等
粉尘对动物的影响：
1）引起呼吸系统疾病 2）粉尘是病原微生物的载体，可促进微生物的
扩散
粉尘对人的影响：重要的过敏原（进动物饲 养室要戴口罩）
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（四）季节和昼夜
实验动物源自于野生动物，在长期的进化过程中适应了自然气候的变 化，形成了独特的生物学特性。这些生物学特性也保留在实验动物身 上。动物的许多功能随着季节产生规律性的变动。
已有大量资料表明，动物对化学物作用的反应也受到季节的影响。例 如在春、夏、秋、冬分别给10只大鼠注入一定量的巴比妥钠，发现入 睡时间以春季最短，秋季最长，而睡眠时间则相反，春季最长，秋季 最短。不同季节，动物的机体反应性有一定改变，如不同季节对辐射 效应有影响。犬和兔在春夏季对辐射的反应比在秋冬季敏感，所以在 春夏季经辐射照射后的实验动物死亡率高；小鼠的放射敏感性在冬季 显著升高，而夏季则降低；大鼠的放射敏感性则没有明显的季节性波 动。因此，这种季节的波动在进行跨季度的慢性实验时必须注意的。
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一、种属因素
不同种属哺乳动物的生命现象具有一定的共性，而且种属越近，其生 命现象也越接近。这正是在医学实验中可以将动物作为人的模型进行 动物实验的基础。
不同种属的动物，在解剖、生理生化和代谢特征上，又各有个性，表 现在不同种属动物对同一实验刺激的反应性不同。
➢ 吗啡
➢ 雌激素
➢ 氯贝丁酯
➢ 益母草浸膏
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（四）有害气体
来源：动物的粪尿及污染的垫料经发酵分解产生恶臭的挥 发性物质，如氨、甲基硫醇、硫化氢、硫化甲基和三甲胺 等，这些气体都具有强烈的臭味，对人和动物有直接毒害 ，妨碍正常的生理过程，影响人和动物的健康。
氨是这些污染物质中浓度最高的一种，因而常以其浓度作 为判断有害气体污染程度的指标之一。可刺激动物眼结膜 、鼻腔黏膜和呼吸道黏膜而引起流泪、咳嗽，严重者甚至 产生急性肺水肿而导致动物死亡。长期处于高浓度氨的作 用下，实验动物上呼吸道黏膜可出现慢性炎症，易合并细 菌、支原体感染。这种病理变化将严重影响呼吸系统的实 验研究结果。
1. 自然光 2. 太阳光直射动物 3. 不规则开关照明灯
4. 光照分布不均衡：定期更换笼盒的不同位置，避免光 照对实验的影响
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（二）噪声
噪声来源：空调、通风设备，人员活动
噪声对实验动物的影响
1）影响神经及心血管系统功能：烦躁不安、紧 张、呼吸心跳加快、血压升高
2）影响消化及内分泌系统功能：消化系统功能 紊乱，肾上腺素分泌增加。