实验动物的营养控制-研究生2018

三 实验动物饲料
1、 饲料的分类 ●按物理性状分类 粉状料 颗粒料 膨化料
●按来源分类
植物性 动物性 矿物质和添加剂
颗粒饲料的优点
① 加工过程中高温作用使蛋白质变性和淀粉α 化，容易消化吸收；
② 加工过程中高温具有杀菌作用，使细菌数大 量减少，饲料不易变质；
③ 加工过程中高温能灭活原料中有害物质； ④ 颗粒饲料便于运输、储存、饲喂； ⑤ 颗粒饲料适合于啮齿类动物啃咬习性； ⑥ 易掌握每日摄食量，不易造成浪费。
一、营养成份对实验动物的影响
1、蛋白质
营养作用：动物体的结构物质；修补体 组织的原料；组成活体物质 的原料；供给能量；动物产 品的原料
需要量： 大、小鼠 ≥ 18% 豚鼠≥ 17% 兔 ≥ 14% 犬 ≥20%
NRC 美国国家研究会 ARC 英国农业科学委员会 AOAC 美国分析化学家协会
缺乏证：生长期大鼠缺乏蛋白质 可导致生长缓慢、贫血。成年动 物雄 性性欲不振，雌性发情紊乱， 受孕率低，产生死胎和弱胎
●按营养特性分类
青绿饲料 水分>60%
青贮饲料 水分>45%
粗饲料
粗纤维 >18%
能量饲料 蛋白质<20%
蛋白质饲料 蛋白质>20%
矿物质饲料
维生素饲料
添加剂饲料
青绿饲料 特点：天然水分含量≥60%，蛋白质
较多且品质好、尚含多种维生素，钙磷 亦较多且比例适当，适口性好
代表：天然牧草、树叶
青贮饲料
代表：鱼粉、肉骨粉、血粉
矿物质饲料 特点：含有对动物生命所必需的矿物 元素 代表：蛋壳粉、石灰石、贝壳粉
7.维生素饲料 代表：酵母、鱼肝油
8.添加剂
2、配合饲料的分类
（1）按营养成分分类 全价配合饲料：又叫全日粮配合饲料
营养全面 混合饲料：又叫基础日粮，能量饲料、
蛋白质饲料、矿物质饲料 浓缩饲料：以蛋白质饲料为主，加上
实验动物的营养控制
实验动物中心 冷 扬
主要内容
一、 营养成份及对实验动物的影响 二 、常用实验动物的营养需求 三 、实验动物饲料
实验动物营养需要量： 满足动物维持正常生长和
繁殖所需各种养分的基本需要 量。
合理营养： 满足该种动物对各种营
养素的需要，并略有富裕。
一、营养成份对实验动物的影响
• 蛋白质 • 碳水化合物 • 脂肪 • 矿物质 • 维生素 •水
（1） 钙和磷
作用：（1）骨骼的重要组成部分
（2）调节神经系统的兴奋性
（3）参与能量代谢
需要量：
鼠
兔
钙 0.8~1.8% 1.0~1.5%
磷 0.6~1.2% 0.5~0.8%
缺乏证：当饲料中缺乏钙，出现特征性损
害，如骨钙化不全，体重增长缓
慢。严重缺乏时，动物的敏感性
ห้องสมุดไป่ตู้及活动率下降……
（2） 氯和钠
豚鼠
豚鼠体内缺乏左旋葡萄糖内酯氧化 酶，故不能合成维生素C，因此要 在饲料中添加，一般每只每天补 10mg，妊娠鼠添加30mg。
兔
日粮应补充精氨酸和赖氨酸。对缺钙有较强 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 正常的消化生理功能，其日粮中粗纤维含量应大 于11%
维生素D缺乏性佝偻病动物模型
大鼠 断奶大鼠20-21d，给予 不含维生素D的饲料，饲养于 避光环境，饲养20-30d制模成 功。
6、水
是动物最重要的营养物质 之一，动物机体内，水份 约55%～80%，在对动物 机体的物质代谢过程中， 水份具有重要意义。
1．水是动物体各种器官、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。
参与糖代谢所必需
与蛋白质合成酶有关 参与生物氧化过程， 对眼球晶体及角膜 呼吸过程重要作用
生长停滞，代谢 障碍，神经肌肉 消化和内分泌系 统受破坏 生长停滞，脱毛 角膜血管新生和 白内障
维生素C
对蛋白和醇类的代谢 对齿质和胶元的生成 及骨细胞间质的生成 有重要作用
豚鼠缺乏，关节 肿胀，行动困难， 甚至轻瘫， 流产
低蛋白饲料诱发大鼠骨质疏松模型 的制备
对照组 蛋白质20％、去离子水 实验组 低蛋白8％、去离子水
饲喂90天 骨量明显减少，反映骨形成的 指标骨形成率明显降低，矿化沉积率有降低 的趋势，反映骨吸收指标细胞数量增加
氨基酸 必需氨基酸：
体内不能合成， 或合成不能
满足需要，必须由饲料供给的氨 基酸。
10种 ：赖氨酸 蛋氨酸 色氨酸
苏氨酸 苯丙氨酸 亮 异缬组精
2、碳水化合物 营养作用：能源物质，储备物质等
碳水化合物分为无氮浸出物和粗纤维
无氮浸出物 玉米、稻米、大麦、
纤维素
40—60% 鼠 ≤ 5% 兔 12~15% 犬 ≤ 3%
3、脂肪 营养作用：（1）动物热能来源的重要原料
（2）是构成体组织的重要成份 （3）脂溶性维生素的溶剂 （4）提供必需脂肪酸 需要量： 鼠 ≥ 4%
因此，缺水比缺饲料对实验动物健康的危害更严 重。一定要保证给实验动物供应充足的饮水。
因实验需要禁食时，不能禁水！
二 实验动物的营养需要
实验动物的营养需要量常受动物品种、 环境和生理状态等因素影响,且由于营养
物质之间的相互作用以致一种营养物质 量的变化可以影响其它营养物质的需要 量。
根据食性的不同，将动物分为三类：
大鼠
大鼠对钙、磷的缺乏耐受力较强， 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 60mg 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 。
豚鼠
豚鼠对粗纤维的消化能力强，饲 料中要含12-14%的粗纤维。如果 粗纤维不足，豚鼠会出现排粪障 碍和脱毛现象。
麸皮16 ％ 脱水蔬菜10 ％
豆粉20 ％ 鱼粉10 ％
酵母1 ％ 骨粉5 ％ 食盐2 ％
营养饲料 奶粉10克，猪油10克，鸡蛋1
只，鱼肝油10滴，豆芽250克
结
果： 45天后，体重增加一倍
动脉粥样硬化动物模型
除田鼠和地鼠外，一般温血动物只要方法适当 都能形成动脉粥样硬化的斑块病变。常选用的实验 动物有兔、猪、大鼠、猴和犬等。常用的复制方法 有高胆固醇、高脂肪饲料喂养法。
代表：淀粉质的块根，如大米、玉米、高粱、 大麦、米糠、麦麸、马铃薯、甘薯、木薯
蛋白质饲料
豆科籽实类特点：蛋白质和粗脂肪含量高；含 有一些不良物质，代表：大豆、黑豆
饼粕类特点：蛋白质含量30-45%，氨基酸组 成齐全，B族维生素丰富;含抗胰蛋白酶，棉酚 等
动物性蛋白特点：蛋白质含量高品质好，含 较多矿物质，钙磷比例适当，富含维生素B
饮去离子水
5、维生素
名称 维生素A
维生素D
生理功能 保护粘膜上皮健康 防治夜盲 促进生育能力 促进钙的吸收 与骨骼形成有关
维生素E 对动物泌乳和 维持内分泌的
正常有关
缺乏症 上皮组织角化 视觉损害 繁殖障碍 软骨病、 佝偻病、 骨质疏松 睾丸细胞萎缩 失去生殖能力 肌肉萎缩
维生素B1 维生素B2
小鼠
小鼠对钙及维生素A、D需要量较高，但 同时又对过量维生素A敏感。维生素A过量可 导致小鼠繁殖紊乱和胚胎畸形。每公斤饲料 中添加维生素E50mg，可显著提高小鼠受孕 率、产仔率。无菌小鼠还应注意补充维生素 K。
大鼠
在饲料中添加0.4%的蛋氨酸和0.48%的赖氨 酸，可提高大鼠的生长速度，20%的粗蛋白质 可满足大鼠的生长、妊娠和泌乳的需要，大鼠 对各种营养素的缺乏敏感，应特别注意脂肪酸 的供给，必需脂肪酸含量占总能量的1.3%，其 中亚油酸在饲料中含量不能低于0.3%
肉食性动物：犬、猫等 草食性动物：豚鼠、兔、羊等 杂食性动物：小鼠、大鼠、地鼠、猴等
小鼠
小鼠近交系极多，饲料中必需给小鼠充 足的营养以维持其生物学特性和保证实验正 常进行。饲料中20%粗蛋白，4～8%粗脂肪， 可使KM、ICR、BALB/c、DBA/2等品系小 鼠获得满意的繁殖效果。若添加0.47%含硫 氨基酸可提高小鼠的生长发育和繁殖性能。 小鼠特别需要含亚油酸丰富的日粮。
以该方法复制的动脉粥样硬化模型，比较符合人类的饮食情 况，实验中动物健康状态稳定，死亡率较低。
4、矿物质
（一）矿物质范畴
矿物质是动物生长、发育、繁殖等生命活动 中不可缺少的一些金属元素和非金属元素
常量元素（占动物体重的0.01％以上）
矿物质
（钙、磷、钾、钠、氯、镁）
微量元素（占动物体重的0.01％以下） （铁、铜、锌、锰、碘）
兔 ≥ 3% 脂肪缺乏，直接导致必需脂肪酸的缺乏，大鼠将
产生脱毛、尾坏死、生长停滞、甚至死亡，其它
动物缺乏时，生殖机能下降，泌乳量降低，毛无 光泽等。
脂肪过多，使动物过于肥胖，生殖机能下降。
肥胖模型
实验动物：刚断乳的SD大鼠，体重50克左右
方 法：高营养饲料喂养
饲料配制：
基础饲料 大麦粉20％ 玉米粉16 ％
5．水作为润滑剂。动物体内体腔、组织液和关节囊内的水， 使关节、器官间保持润滑。
◆水的来源—饮水、饲料水、代谢水 ◆水的排泄—粪和尿的排泄、肺脏和皮肤的蒸发、 经动物产品排泄
◆缺水影响—失水表现为严重干渴、食欲丧失、粘 膜干燥、抗病力下降，水分减少10%时，会引起 严重的代谢紊乱；水分减少20%，将导致动物死 亡
矿物质饲料和添加剂预混料 （2）按组分的精细程度分类
◆ 天然配合饲料
◆ 提纯配合饲料
3、配方设计 （1） 原则
◆ 满足动物的营养需要量
◆ 因地制宜
◆ 满足实验需要
（2） 计算方法 试差法：
步骤：①掌握动物营养需要标准
②选择饲料原料 ③查找所选饲料原料营养物质的含量 ④确定饲料原料的比例 ⑤按比例计算饲料配方中所含的主要
营养物质的量 ⑥与需要标准进行比较 ⑦调整、补充 ⑧抽样、分析
计算机优选配方
成品灭菌
家兔是使用最广的动物
对照组：基础饲料（黄豆粉10%、麦粉38%、麸皮 50%，盐1%及鱼粉1%）
实验组：基础饲料 +猪油1.5g和蛋黄粉5g
以上述造病膳食饲喂14周。在喂食后2周内,血浆胆固醇浓度 从实验前的124mg/100ml逐渐上升，最高水平平均值为 543mg/100ml。停喂造病膳食后,血浆胆固醇浓度降至 180mg/100ml。主动脉病变Ⅱ-Ⅳ级者达92%，其中Ⅲ-Ⅳ级 病变占62%。
犬
犬是肉食动物，犬必须供给足够 的脂肪和蛋白质，饲料中动物性蛋白 应占全部蛋白质食物的1/3。犬能耐受 高脂肪日粮，要求日粮含有一定量的 不饱和脂肪酸。维生素A的需要量较 大，亦需补充维生素B12。
猴
杂食性动物，其饲料中的蛋白质应占 21%~25%，脂肪4%~5%。体内不能合成维生 素C，必需由饲料提供，同时要注意适口性； 除主食外，每天要供给一定量的水果和蔬菜。
特点：青绿多汁。原理：在厌氧条件 下，经过以乳酸菌为主的微生物发酵 后调制成
代表：秸秆秕壳青贮
粗饲料
特点：粗纤维含量高，钙、磷及维生 素D含量亦较多 代表：苜蓿干草、脱水蔬菜
能量饲料
禾本科籽实特点：能量高，粗纤维少，易消化 ；蛋白质含量偏低，矿物质含量亦较少且不平 衡
糠麸类特点：能量高，粗纤维含量比禾本科籽 实略高，不易储存，富含B族维生素，适口性 差
降。
缺铁性贫血动物模型
实验动物： 断乳SD大鼠 ，♀♂各半
方 法：
对照组 饲喂低铁饲料（4mg/㎏）
饮去离子水，补充右旋
糖酐铁5mg
缺铁性贫血组 饲喂低铁饲料
（8周）
放血两次/周
缺锌动物模型
实验动物： 大鼠、小鼠、恒河猴、
鸡、家兔
方 法：
对照组 饲喂正常饲料 缺锌组 饲喂低锌饲料（1mg/㎏）
2．参与生化反应。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。
3．水参与物质的运输。水是种理想的溶剂，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。
4．调节体温。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。
作用：（1）维持渗透压与酸碱平衡 （2）调节神经系统生理功能 （3）活化蛋白酶
需要量： 食盐0.5-1.0% 缺乏证：食欲降低、生长停滞、营养不良，
被毛脱落；繁殖降低，性成熟延
迟；对噪声表现紧张不安
（3）铁、锌对实验动物的影响
缺铁, 引起低色素性贫血、精神 不振、抵抗力下降。
缺锌, 则动物出现生长停滞、进 行性消瘦、兴奋、脱毛等 症状。缺锌一些指示如摄 食量、体重、睾丸重量、 血红蛋白含量也均明显下