
實驗大小鼠食物和飲(yǐn)水的限(xiàn)製
背景
實驗大小鼠(shǔ)通常可(kě)以自由采食和飲水。然(rán)而,在行為學(xué)、代謝學或胃腸道研究中,適當的食物或水(shuǐ)分的限製往往是實驗實施所必需的。盡管如此,即使在實施此類限製措施時,也(yě)必須確保動物的健康狀況,避免其承受不必要的痛苦與壓力。
不同物種對食物或(huò)水分限製(zhì)下的生理反應存在差異,因此實驗設計需充分考慮這些特性(xìng)。齧齒動物主要在暗周期(qī)內攝取大部分日常食物和水(shuǐ)分,因此“過夜”禁食通常(cháng)等同於24小(xiǎo)時禁食。此(cǐ)外(wài),相較於食物限製,大小鼠(shǔ)對12至24小時(shí)甚至(zhì)更長時間(jiān)的水分限製具有更高的耐受性。
與其他(tā)物種相比,小(xiǎo)鼠和大鼠的(de)胃腸道排空(kōng)速度較快:小鼠的胃排空時(shí)間約為3.5小時(shí),腸道排空時間約為6小時(shí);而大鼠的胃排空時間(jiān)約(yuē)為2.5小時,腸道排空(kōng)時間約為4小時。因此,在進行胃腸道研究或(huò)需要在灌胃前清空胃部內容物的(de)實驗設計中,應充分考慮這些特性,以確保實驗的準確與可重複性。
定(dìng)義
食物限製:動物連(lián)續4小時或以上無法獲得食物。
飲水(shuǐ)限製:動物連續4小時或以上無法獲得(dé)飲水。
政策
當大小鼠被從飼養(yǎng)架取(qǔ)出並運輸到動物設施的操作室或外部實驗室時,尤其是如果它們從自動飲水係統中移除超過4小時(對於小鼠)或6小時(對於大鼠),則必須提供水源(yuán)(水(shuǐ)瓶或補水凝膠)。
當(dāng)使(shǐ)用短期食物限製以(yǐ)空腹進行灌(guàn)胃時,應充(chōng)分考(kǎo)慮胃排空(kōng)時間,小鼠禁(jìn)食超過4小時和大鼠禁食(shí)超過6小時的情況必須有(yǒu)充分的科學依據,並獲(huò)得(dé)IACUC的批準。需要解釋所提方(fāng)案對(duì)於該物種和實驗的適用性。如果食物或(huò)飲水的限製是(shì)為了用於行(háng)為(wéi)學研究,在可(kě)以到達(dá)預期行為學(xué)結果(guǒ)基礎上,將限(xiàn)製程度降到最低。在提出食物或飲水限製方案(àn)之前,應充分考慮正向強化的(de)方法,例如使用誘人的食物或飲水“獎勵(lì)”的激勵(lì)行為。在初期(qī)訓(xùn)練階段之後,可能需要程度較輕的飲食或水(shuǐ)限製,並相應(yīng)地調整限製程度。每當動物通過食(shí)物或水“獎勵”獲得其飲食的一部分時,通過食物(wù)或飲水“獎勵”獲得的食物(wù)和水的總量加上自由進食獲得(dé)的食物和水的總量必須足以維持動物的(de)健康狀態,而不會導致動(dòng)物顯著的體重下降。根(gēn)據2013年NIH《行為研究飲食控製指南》(Guidelines for Diet Control In Behavioral Research Studies),如果(guǒ)動物(wù)表(biǎo)現出脫水的症狀,包括但不限於皮膚彈性下(xià)降或(huò)眼窩(wō)凹陷,則必須通知獸醫服務部門。除非另有IACUC批準,如果動物(wù)在限食或限水期間體重下降20%,必須立即增加攝取量,直到體重恢複(fù),在動物使用方案中必須詳細說明這一計(jì)劃。在幼(yòu)齡動物進行研究時,應特別關注其正常生長對飲食的需(xū)求。許多齧齒類實驗動物的正常生長曲線已經發表,在製定幼齡(líng)動物的食物(wù)或水限(xiàn)製計劃時應參考這些生長曲線。
當不(bú)提供自由采食的食(shí)物或水時,則應(yīng)允(yǔn)許動物在行為訓練期(qī)間獲得足夠的食物和水,或者每天適(shì)當補充其攝入量。在行為訓練和/或補(bǔ)充期間,應同時提供食物和水,以盡量減少因脫水引起的(de)厭食(shí)症。在需要補充的情況下,每日提供的食物和飲水的量應等同(tóng)於動物在自(zì)由采食條件下通常消耗的量,或在實驗需要的情(qíng)況下輕度限製的量(如(rú)消(xiāo)耗(hào)量的80%),並得到IACUC的特別批準。必須獲得限製前的數據以確定適當的限製量,或提供(gòng)參考範圍給IACUC。除非在IACUC方案(àn)中另(lìng)有說明(míng),否則從(cóng)自由采食過(guò)渡(dù)到食物或飲水的限製(zhì)應逐步進行,持續一到多天,以盡量減少動物的壓力。當食物或飲水的獲取時間受到限製時,應在動物光/暗周期中的一致時(shí)間提供,以使行為適應研(yán)究時間表。
當食物和水用作行為激勵時必須在(zài)IACUC方案中說明(míng)其類型和濃度(如適用)。食物和飲水(shuǐ)獎勵(lì)物品應盡量減少向SPF動物(wù)引入病原的風險(xiǎn),優先選擇經過輻照或高壓滅菌處理,專用於齧齒類(lèi)行為獎勵(lì)的食物。如果使用未經輻照或高壓滅菌處理的食物,必須在在IACUC方案中提供充分的理由。如(rú)果動物的大部分日常食物攝入發(fā)生在行為測(cè)試期間,則應選擇營養均(jun1)衡的齧齒類動物(wù)食(shí)物。
每隻受到食物或飲水限製的動物必須由訓練有素和有經驗的研究人員至少每天觀察和稱重一次。每日體重(chóng)和攝食(shí)記錄必須保持,並隨時提供給獸醫服務部門和IACUC審查。所有(yǒu)食物或飲水的限製方案都應明確說明如何監(jiān)測動物的健康狀況,並包括幹預標準,如(rú)體重減輕(qīng)、身體狀況下降和/或脫水的臨床症狀。
小結
在實驗研究中,適當的食物(wù)與飲(yǐn)水(shuǐ)限製可為行為學、代謝學、胃腸道、藥理學和生理學研究提供(gòng)關(guān)鍵的(de)數據和重要的見解。然而,在實施限製時,必須確保動物的健康與福(fú)利不受影(yǐng)響。通過科學設計、嚴格(gé)檢測和倫理審查,研究人員可以在確(què)保實驗準確性的同時,最大(dà)程度地減少對動物的負麵影(yǐng)響。