羅建波,李軍暉,周 佳,何 勇,付 敏

(1.四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院實驗動物研究所,成都 610212;2.四川省畜牧科學(xué)研究院,成都 610066)

動物實驗是進行醫(yī)學(xué)研究的重要手段，在生物醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮巨大作用。為減少動物實驗過程中的變量，保證實驗結(jié)果的科學(xué)性，實驗動物標(biāo)準(zhǔn)化具有重要意義［1］，實驗動物標(biāo)準(zhǔn)化是由實驗動物生產(chǎn)條件標(biāo)準(zhǔn)化、動物質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化及動物實驗條件的標(biāo)準(zhǔn)化組成。標(biāo)準(zhǔn)化的實質(zhì)是在產(chǎn)品質(zhì)量、品種規(guī)格、生產(chǎn)條件等方面形成統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，力求動物試驗結(jié)果具有均一性、可重復(fù)性及可比性。實驗動物的各項生理功能都與飼料營養(yǎng)直接有關(guān)，因此標(biāo)準(zhǔn)化的實驗動物飼料是培育和生產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)化實驗動物的前提［2］。為此，本文根據(jù)實驗動物飼料研究現(xiàn)狀，對當(dāng)前實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化情況進行綜述，以期為國內(nèi)實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化進程提供參考。

1 實驗動物飼料分類、特點及標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容

根據(jù)飼料原料類型和特點，實驗動物飼料可分為配合飼料、純化日糧和化學(xué)合成飼料［2］。用農(nóng)產(chǎn)品及其副產(chǎn)品配制的飼料被稱為配合飼料，如全谷物（如玉米粉、小麥粉）、農(nóng)作物副產(chǎn)品（如麥麩、玉米面）、高蛋白食物（如豆粕、魚粉）、開采或加工礦物質(zhì)（如石灰石、骨粉）和家畜飼料成分（如豆餅、苜蓿粉）等。因其適口性強，成本相對低廉，加工工藝易于實現(xiàn)，因此，配合飼料被廣泛應(yīng)用于國內(nèi)實驗動物領(lǐng)域，然而配合飼料原料中的營養(yǎng)物質(zhì)含量易受土壤結(jié)構(gòu)、天氣條件、化肥使用、收割和儲存方式以及加工或研磨方法等因素影響，因此，配合飼料原料的優(yōu)劣直接決定實驗動物飼料的質(zhì)量和達到飼料標(biāo)準(zhǔn)化的難度［3］。

營養(yǎng)物質(zhì)均由化學(xué)合成或提純的物質(zhì)組成，一種原料提供一種營養(yǎng)素的日糧被稱為純化日糧。飼料成分包括酪蛋白和大豆蛋白分離物（作為蛋白質(zhì)源）、糖和淀粉（作為碳水化合物源）、植物油和豬油（作為脂肪和必需脂肪酸源）、化學(xué)提取的纖維素（作為纖維源）以及化學(xué)純無機鹽和維生素（作為微量元素和維生素源）。對于必須嚴(yán)格控制營養(yǎng)濃度和特定成分的課題研究，日糧的配置需要采用最基本的營養(yǎng)元素單元，如單個氨基酸、特定的糖、必需脂肪酸、無機鹽和維生素等，這種日糧被稱為化學(xué)合成飼料［3］。純化日糧和化學(xué)合成飼料因其具有配方認(rèn)可度高、原料營養(yǎng)濃度變化小、加工制作可重復(fù)性強等優(yōu)點，在國內(nèi)外科研領(lǐng)域擁有極高的認(rèn)可度，但是其原料特性導(dǎo)致純化日糧和化學(xué)限定飲食適口性差，生產(chǎn)成本高，加工工藝復(fù)雜［3］，國內(nèi)少數(shù)生產(chǎn)企業(yè)能達到高標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)條件，且各企業(yè)之間產(chǎn)品層次差距較大。綜上，配合飼料所具備的成本相對低廉，加工方式簡單，營養(yǎng)均衡全面、適口性好等優(yōu)點，導(dǎo)致其在實驗動物飼料使用量上占據(jù)明顯優(yōu)勢。而純化日糧和化學(xué)合成飼料因其原材料均為提純化合物，一種原料提供一種營養(yǎng)素，配方公開透明，可重復(fù)性高，在國內(nèi)外科研領(lǐng)域擁有較高的認(rèn)可度，但純化日糧和化學(xué)合成飼料的配方原料特性導(dǎo)致飼料生產(chǎn)成本和加工工藝要求遠(yuǎn)高于配合飼料，限制了其適用范圍。

實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化的主要內(nèi)容包括配合飼料、純化日糧和化學(xué)合成飼料在原料、配方參數(shù)、加工流程、包裝工藝、滅菌方式、存放條件、營養(yǎng)成分和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)化［4］。未能實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的實驗動物飼料，由于整個飼料加工流程變量因素多，可變范圍較大，因此所獲得的動物試驗數(shù)據(jù)相對標(biāo)準(zhǔn)化實驗動物飼料缺乏準(zhǔn)確性和說服力，因此，只有形成實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化實施路徑，才能確保標(biāo)準(zhǔn)化實驗動物和標(biāo)準(zhǔn)化動物實驗的順利進行和良性發(fā)展［5］。

2 國際實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作現(xiàn)狀

1940年，歐美發(fā)達國家就開始著手研制實驗動物標(biāo)準(zhǔn)化日糧，并在1960年形成了以谷物類原料作為基礎(chǔ)的實驗動物天然飲食配方，由于上述配方中過度缺乏維生素和礦物質(zhì)元素，在實驗動物營養(yǎng)學(xué)、毒理學(xué)、腫瘤學(xué)和行為學(xué)研究中，實驗結(jié)果重復(fù)性較差，常導(dǎo)致實驗得出錯誤結(jié)論。因此，1970年代初期，為滿足大、小鼠對營養(yǎng)物質(zhì)的需求，美國國立衛(wèi)生研究院（National Institutes of Health，NIH）制定了第一個“實驗動物配合飼料”開源性配方標(biāo)準(zhǔn)，首次建議飼料生產(chǎn)單位共同采用上述開源性配方參數(shù)配制飼料，以減少飼料間的質(zhì)量差異，降低試驗偏差。由于天然飲食飼料原料營養(yǎng)成分存在變異性，為保證動物試驗結(jié)果來源于穩(wěn)定的飼料營養(yǎng)背景，方便相關(guān)領(lǐng)域研究學(xué)者提供飼料配方模板，確保不同研究團隊在不同時間研究間的重復(fù)性，美國營養(yǎng)研究所（American Institute of Nutrition，AIN）于1977年建議將純化飼料AIN76配方作為“標(biāo)準(zhǔn)實驗動物日糧”［6］，并增加了維生素K和抗氧化劑特丁基對苯二酚（tert-butylhydroquinone，TBHQ）在飼料配方中的比例。隨著各項研究的有效推進，1993年AIN76配方被完善為AIN93G繁殖階段配方和AIN93 M維持階段配方，并對蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物等營養(yǎng)成分作出了相應(yīng)調(diào)整：蛋白質(zhì)，酪蛋白中缺乏含硫氨基酸，配方中額外添加L-半胱氨酸替代DL-蛋氨酸，增加飼料中含硫氨基酸比例；脂肪，分析測試結(jié)果顯示玉米油不能為動物提供足夠的亞油酸，且不能提供適宜比例的多不飽和脂肪酸，因此用n-6/n-3比例更為合理的大豆油取代玉米油；碳水化合物，在加工過程中，玉米淀粉可以產(chǎn)生過多熱量，導(dǎo)致飼料容易破碎，影響飼料制粒效果，因此用玉米糊精粉替代部分淀粉，提高飼料硬度［7］。此外，美國科學(xué)院的全國理事會（National Research Council，NRC）也分別于1962年、1972年、1978年、1995年和2007年共五次修訂和完善了大鼠、小鼠、豚鼠、倉鼠、沙鼠、田鼠在能量、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)等方面的營養(yǎng)需要。美國國家毒理計劃（National Toxicology Program，NTP）結(jié)合自身研究實際，并參考NIH、AIN-95與NRC標(biāo)準(zhǔn)，制定了NTP標(biāo)準(zhǔn)飼料配方。除美國外，其余國家也根據(jù)生產(chǎn)和養(yǎng)殖條件制定了具有地方特色的實驗動物營養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)，如英國農(nóng)業(yè)研究委員會（Agricultural Research Council，ARC）標(biāo)準(zhǔn)，日本在參考ARC標(biāo)準(zhǔn)理想蛋白質(zhì)模式基礎(chǔ)上，確定了動物氨基酸需要量，形成了該國的實驗動物飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)［8］。由于AIN標(biāo)準(zhǔn)充分發(fā)揮了純化日糧優(yōu)勢，有益于科研人員在飼料制備過程中減少可變因素，更利于實驗人員獲得質(zhì)量相對均一、穩(wěn)定的動物飼料，與動物實驗單一變量原則契合，因此，以AIN93G和AIN93M為標(biāo)準(zhǔn)的實驗動物生長、繁殖和維持階段的純化日糧飼料配方以及相應(yīng)的飼料加工工藝、輻照滅菌標(biāo)準(zhǔn)和存儲方式在實驗動物科研領(lǐng)域被廣泛認(rèn)可和大量使用［9］。

將飼料作為營養(yǎng)供給載體，除提供實驗動物的正常生長、繁殖所需營養(yǎng)外，研究人員還利用養(yǎng)分的缺乏、過量以及比例間的失衡配制飼料，引起動物生理機能改變，以此獲得動物疾病模型，這樣的飼料被稱為疾病模型飼料［10］。自1984年，國外科研團隊開始進行實驗動物疾病模型飼料研究，其中Ulman博士成立的Research Diets，Inc.成功研制和推廣了超過20 000多個純化飼料配方誘導(dǎo)的動物疾病模型，如肥胖模型、糖尿病/胰島素抵抗模型、非酒精性脂肪肝模型、高血壓模型、代謝綜合征模型、免疫模型、動脈粥樣硬化模型、癌癥模型等，涉及大鼠、小鼠、豚鼠、倉鼠、兔、豬及非人靈長類等大多數(shù)實驗動物，覆蓋了生命科學(xué)的大部分研究領(lǐng)域，并建立和公開了相應(yīng)的飼料配方數(shù)據(jù)庫，其中接近700余種的純化飼料配方獲得已發(fā)表科研文獻引用，成為當(dāng)前全球疾病模型飼料標(biāo)準(zhǔn)化的“標(biāo)桿”［11］。

3 我國實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作現(xiàn)狀

相較于歐美發(fā)達國家，我國實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化起步較晚。1988年，國家科委發(fā)布第二號令，要求在生命科學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)采用標(biāo)準(zhǔn)化實驗動物，自此實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化正式提上日程［12］。1994年和2001年，中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局相繼發(fā)布和完善了實驗動物飼料營養(yǎng)國家標(biāo)準(zhǔn)（GB 14924—1994和GB 14924—2001），但由于上述國家標(biāo)準(zhǔn)不是根據(jù)動物不同時期營養(yǎng)需要而制定的營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，同時部分微量元素和維生素需要量在標(biāo)準(zhǔn)中也未作明確，降低了標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行過程中的可操作性。針對上述問題，2010年，全國實驗動物標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會編制完成了新的實驗動物飼料營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)（GB 14924.3—2010），該標(biāo)準(zhǔn)合并了6種常見實驗動物營養(yǎng)需要量，完善了實驗動物營養(yǎng)需要量，修訂了原標(biāo)準(zhǔn)中部分常規(guī)營養(yǎng)成分含量指標(biāo)，限制了維生素和礦物質(zhì)添加量上限，并將飼料中常規(guī)營養(yǎng)成分、賴氨酸、蛋氨酸+胱氨酸指標(biāo)作為強制性要求。與此同時，2001年至2010年，國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的專家和學(xué)者也制定和完善了實驗動物飼料在生產(chǎn)加工（GBT 34240—2017）、包裝儲存運輸（GB 14924.1—2001）、輻照殺菌（NYT 1448—2007）、質(zhì)量控制（常規(guī)養(yǎng)分測定GBT 14924.9—2001，氨基酸測定GBT 14924.10—2008、礦 物 質(zhì)測 定GBT 14924.12—2001、維生素測定GBT 14924.11—2001、衛(wèi)生要求GB 14924.2—2001）等方面的國家標(biāo)準(zhǔn)，逐步填補國內(nèi)實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域的空白，使我國實驗動物飼料生產(chǎn)和研究領(lǐng)域具備了權(quán)威的參考依據(jù)。在實驗動物疾病模型飼料方面，目前我國使用的大部分模型飼料配方充分借鑒了國外學(xué)者研究成果，然而受限于制作成本和加工工藝的影響，普遍存在人為調(diào)整配方各成分含量和比例的現(xiàn)象，加上國內(nèi)外實驗動物具有一定遺傳特性的差異，本土化疾病模型飼料的使用效果大大降低。目前，國內(nèi)關(guān)于實驗動物模型飼料的研究主要集中在以“基礎(chǔ)料+油脂+糖+膽固醇+膽酸”為主要特征的疾病模型飼料配方，具有顯著的配合飼料配方特征［10］。

4 我國實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作的主要問題

在實驗動物科技工作者的同心協(xié)力下，國內(nèi)實驗動物科技領(lǐng)域從配合飼料研制、輻照殺菌劑量篩選，到營養(yǎng)結(jié)構(gòu)日趨完整、疾病模型飼料的研制推廣，實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作正在不斷完善［5］，然而，對標(biāo)國際上先進國家的實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作，我國實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作主要還存在以下問題。

一是飼料配方標(biāo)準(zhǔn)不明確。在畜牧生產(chǎn)領(lǐng)域，出于成本考慮，技術(shù)人員或科研工作者常采用“線性規(guī)劃”方式，規(guī)劃符合最小和最大營養(yǎng)濃度的飼料配方參數(shù)，形成多個畜禽飼料配方，以應(yīng)對飼料原料短缺或價格波動，保證產(chǎn)品供應(yīng)穩(wěn)定，降低生產(chǎn)成本［13］，雖然現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)明確了實驗動物配合飼料營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，但未給出具有指引性的飼料配方參數(shù)，給飼料配方設(shè)計增加了很多變量，為生產(chǎn)單位留下較大的可變實施空間。豆粕和魚粉是常規(guī)的飼料蛋白來源，動物實驗結(jié)果證實，在相同蛋白含量的條件下，高含量的豆粕組出現(xiàn)動物腸道結(jié)構(gòu)破壞，腸道褶皺短而稀疏，腸壁厚度不均勻等異?，F(xiàn)象［14］，說明按照“線性規(guī)劃”方式形成的飼料配方并不能實現(xiàn)實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化。實驗動物飼料在生產(chǎn)目標(biāo)上與畜禽養(yǎng)殖有著本質(zhì)的不同，實驗動物飼料是要求動物生理生化指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和穩(wěn)定，而不是追求最佳的料肉比，因此“線性規(guī)劃”方式形成的飼料配方不宜在營養(yǎng)學(xué)、毒理學(xué)或其他類型的實驗動物領(lǐng)域應(yīng)用［6］。

二是飼料營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)不完善。能量是動物維持正常生命活動的必需營養(yǎng)物質(zhì)，動物的營養(yǎng)供給均需要以能量作為基礎(chǔ)［15］，在NRC和國內(nèi)畜禽營養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)中，均明確了動物能量需要量。研究證據(jù)表明，限制實驗動物的熱量攝入有益于延長動物壽命，降低退行性疾病的發(fā)生率和嚴(yán)重程度以及腫瘤的發(fā)病率［16］。因此，在長期的毒性試驗和衰老研究中更需要明確飼料中能量的需求，但遺憾的是，最新的實驗動物營養(yǎng)需求中，未對實驗動物能量需求進行統(tǒng)一規(guī)定。同時，現(xiàn)行的實驗動物飼料營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)了“營養(yǎng)達標(biāo)或缺乏”，即營養(yǎng)缺乏的日糧容易導(dǎo)致實驗動物生長發(fā)育受阻，導(dǎo)致動物生理指標(biāo)異常［17］，脂肪含量偏高將影響實驗動物生理參數(shù)，長期飼喂高脂飲食將誘導(dǎo)動物成為“疾病模型”［18］，但標(biāo)準(zhǔn)未明確部分營養(yǎng)成分最高限量。此外，動物的營養(yǎng)需要受動物種類、生長階段和使用目的等因素影響［19］，由于缺乏基礎(chǔ)研究，現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)未制定針對不同動物品系、生長階段和研究目的實驗動物飼料營養(yǎng)需要，采用較為“粗獷式”營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

三是飼料原料標(biāo)準(zhǔn)不精細(xì)。高品質(zhì)的飼料不僅需要優(yōu)良的飼料配方，還需要來源穩(wěn)定，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)相對保守的飼料原料提供支持［6］。在最新的GB 14924.3—2010國家標(biāo)準(zhǔn)中，雖然明確了常規(guī)的飼料原料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，但其中重要的能量飼料玉米、蛋白質(zhì)飼料豆粕和魚粉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)引用的均是已經(jīng)廢止的國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并未及時更新。此外，部分推薦飼料原料含有抗?fàn)I養(yǎng)因子，使用過量會對動物健康造成不利影響，如豆粕中含有的胰蛋白酶抑制因子、大豆凝集素、胃腸脹氣因子、大豆抗原等，花生餅（粕）中含有的胰蛋白酶抑制因子，高粱中含有的單寧等，不僅會降低飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的利用率，而且容易引起動物中毒，出現(xiàn)代謝異常［20］。然而，最新的實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)未對含有抗?fàn)I養(yǎng)因子飼料原料的使用范圍提出要求。

四是質(zhì)控體系建設(shè)不健全。飼料品質(zhì)控制是實現(xiàn)實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化的重要手段。目前，我國針對實驗動物飼料的常規(guī)營養(yǎng)如氨基酸、礦物質(zhì)和維生素等制定了檢測標(biāo)準(zhǔn)，并要求生產(chǎn)單位需要每年至少一次在省級以上資質(zhì)認(rèn)定或國家實驗室認(rèn)可資格的機構(gòu)進行檢測，然而國內(nèi)部分區(qū)域并未建立專門的實驗動物飼料質(zhì)量檢測第三方平臺，只能在農(nóng)牧業(yè)的飼料檢測平臺上，采用農(nóng)業(yè)的飼料檢測標(biāo)準(zhǔn)進行飼料檢測，缺乏對實驗動物飼料的針對性。

5 我國實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作建議

實現(xiàn)實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化的核心工作就是生產(chǎn)出營養(yǎng)成分可控、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)保守的實驗動物飼料，因此需要從標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行和質(zhì)量監(jiān)督等方面建立一套操作性強、適宜于推廣的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

一是加強標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)。原料供給與配方參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化是整個流程的核心，也是目前我國實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作的技術(shù)難點和薄弱環(huán)節(jié)。規(guī)范飼料配方參數(shù)和原料供給是首要任務(wù)。雖然AIN93系列純化日糧備受推崇，但是其飼料原料成本高昂，國內(nèi)大型實驗動物中心難以承受，且對加工工藝要求高，國內(nèi)僅少數(shù)生產(chǎn)單位能達到要求，難以在國內(nèi)實驗動物行業(yè)進行大規(guī)模的推廣實施。此外，AIN93系列純化日糧本身在動物試驗中存在缺陷。研究表明，該純化日糧容易導(dǎo)致動物缺乏微量元素，引起動物抗應(yīng)激能力、抗毒性損傷和抗癌能力下降，腸道中7-乙氧基試鹵靈O-脫乙基酶活性顯著降低［3］。在小鼠腸道上的研究也證實，AIN93系列的5%纖維素純化日糧會引起動物腸道菌群多樣性降低［21］。同時，以谷物為基礎(chǔ)的5%纖維含量的天然日糧增加了小鼠腸道短鏈脂肪酸含量，更益于恢復(fù)腸道的菌群多樣性［22］。因此，結(jié)合實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化要求，建立和推廣統(tǒng)一的適合我國國情的實驗動物飼料天然日糧標(biāo)準(zhǔn)配方顯得尤為必要。在制定配方的過程中，建議以GB 14924.3—2010標(biāo)準(zhǔn)為實施基礎(chǔ)，借鑒國內(nèi)外飼料配方制定原則，選擇來源廣、成本低、營養(yǎng)成分穩(wěn)定的飼料原料為動物提供能量（如玉米、膨化大豆粉、大豆油、魚油）、蛋白質(zhì)（如魚粉和豆粕）、脂肪（如大豆油、魚油）和碳水化合物（如玉米、小麥），同時在加工損耗基礎(chǔ)上，計算維生素和微量元素剩余添加量，以預(yù)混料形式添加到飼料中，此外，在配方設(shè)計過程中應(yīng)注重碳水化合物添加水平，調(diào)節(jié)飼料制粒質(zhì)量、硬度和適口性，以此形成最終的推薦配方。針對既定配方，建議從產(chǎn)地、加工工藝、營養(yǎng)成分等角度，規(guī)范飼料原料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，形成“標(biāo)準(zhǔn)原料-標(biāo)準(zhǔn)配方-標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)工藝-標(biāo)準(zhǔn)飼料”飼料加工體系。另外，還要加強營養(yǎng)需要基礎(chǔ)研究。與畜禽營養(yǎng)需要研究不同的是，國內(nèi)大量的實驗動物營養(yǎng)需要基礎(chǔ)研究嚴(yán)重滯后于歐美發(fā)達國家。以大鼠為例，截至1995年，國外學(xué)者便確定了能量（總能、消化能、代謝能、凈能）、蛋白質(zhì)（15種必需氨基酸和非必需氨基酸）、脂肪（必需脂肪酸n-3和n-6）、碳水化合物和纖維（葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、糊精等）、礦物質(zhì)（15種常量和微量礦物質(zhì)）、維生素（4種脂溶性維生素和9種水溶性維生素）等在大鼠各生理階段（離乳斷奶、生長維持、繁殖泌乳）的營養(yǎng)需要（表1）［3］，并針對上述營養(yǎng)，著重研究了營養(yǎng)缺乏條件下動物的異常反應(yīng)［3］。截至目前，國內(nèi)關(guān)于大鼠營養(yǎng)方面的研究主要集中于蛋白質(zhì)［23］、少數(shù)氨基酸［24］、礦物質(zhì)［25］和維生素［26］，系統(tǒng)性較差，不能在營養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)制定上形成合力。由于實驗動物營養(yǎng)需要受遺傳、外界環(huán)境、實驗方式、動物遺傳背景和營養(yǎng)互作等綜合因素影響［3，27］，且國內(nèi)實驗動物背景和日糧組成與國外差異較大，因此國內(nèi)實驗動物營養(yǎng)需要不能簡單地借鑒國外研究成果，而是需要加大我國在實驗動物營養(yǎng)需要研究中的投入，利用國外實驗動物和國內(nèi)畜禽在營養(yǎng)需要研究上取得的成果，重新整理和完善國內(nèi)不同實驗動物在不同階段的精準(zhǔn)營養(yǎng)需要，為實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作提供充足的理論支撐。同時，還要加快推進疾病模型飼料的標(biāo)準(zhǔn)化研究，一方面需要重新考察國外純化日糧配方具體使用效果，完善以此為基礎(chǔ)的飼料配方參數(shù)和加工制作標(biāo)準(zhǔn)流程，為國外純化飼料的進一步使用提供參考和依據(jù)。另一方面需要重新梳理和整理國內(nèi)非純化日糧或半純化日糧在建立疾病模型上的作用，逐漸讓此類的“國產(chǎn)化”配方被國際同行所認(rèn)可和接受。此外，隨著基因工程技術(shù)的發(fā)展，基因敲除（如載脂蛋白E基因敲除、脂蛋白脂酶基因敲除、血管活性腸肽基因敲除）和免疫缺陷小鼠已逐漸進入實驗動物領(lǐng)域，而上述動物由于部分基因的改變將會影響動物正常的營養(yǎng)代謝，因此，常規(guī)的飼料營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和飼料配方思路與基因敲除和免疫缺陷小鼠的具體需要存在一定差異。載脂蛋白E基因敲除小鼠因基因缺失（沉默），導(dǎo)致動物體內(nèi)脂蛋白代謝和轉(zhuǎn)運發(fā)生改變，體內(nèi)膽固醇清除率降低［28］，是動脈粥樣硬化研究的良好自發(fā)模型。但載脂蛋白E基因敲除小鼠在正常飼喂時發(fā)病周期較長，不利于疾病模型構(gòu)建，因此需要針對性配制特殊代謝特征的配合飼料，縮短造模周期，強化發(fā)病癥狀。腫瘤及免疫學(xué)研究需要大量的免疫缺陷小鼠，由于免疫缺陷小鼠的特殊生理特性，存在繁殖力低下、種鼠換代快及幼鼠體質(zhì)弱等問題，目前主要通過鋅、硒、益智莖葉或者螺旋藻的添加改善免疫缺陷鼠的繁殖性能［29-31］，但尚未形成統(tǒng)一的飼料配方標(biāo)準(zhǔn)。因此，應(yīng)加大對這些特殊模型動物營養(yǎng)需求的研究力度，制定針對性的標(biāo)準(zhǔn)化飼料配方。

表1 大鼠維持、生長和繁殖階段營養(yǎng)需要量Table 1 Nutrient requirements for maintenance,growth,and reproduction of rats

二是建立健全實驗動物飼料質(zhì)控體系。在飼料質(zhì)量管理方面，雖然可以借鑒畜牧行業(yè)的既有經(jīng)驗，但是兩者實施目標(biāo)不同、衛(wèi)生指標(biāo)要求不同，服務(wù)對象和管理要求也不同，這意味著兩者的質(zhì)控體系建設(shè)存在一定差異。目前，實驗動物飼料已形成較為完善的從原料控制、加工能力、加工工藝、原料與成品抽檢、包裝、輻照以及運輸上的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，但由于經(jīng)濟體量小，所處環(huán)節(jié)易受忽視，生產(chǎn)單位在執(zhí)行上述規(guī)范時缺乏行業(yè)監(jiān)管。因此，行業(yè)主管部門應(yīng)重視實驗動物質(zhì)量監(jiān)管，嚴(yán)把飼料生產(chǎn)單位準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)關(guān)，引導(dǎo)建立針對實驗動物飼料個性化和差異化的檢測平臺或通道，制定標(biāo)準(zhǔn)化的檢測流程，促進常態(tài)化監(jiān)管與程序化監(jiān)管的結(jié)合，做好市場隨機抽樣和生產(chǎn)地址定點抽樣送檢，加強實驗動物飼料原料和成品檢測技術(shù)方面理論的研究和探索，從專業(yè)技術(shù)層面為實驗動物飼料檢測工作提供支撐。

6 小結(jié)

綜上所述，實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化對實驗動物相關(guān)科研工作意義深遠(yuǎn)。目前我國實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作進程滯后于歐美發(fā)達國家，現(xiàn)有的實驗動物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作雖然填補了國內(nèi)相應(yīng)領(lǐng)域空白，但在飼料標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)和質(zhì)控監(jiān)督等關(guān)鍵環(huán)節(jié)還有很大的提升空間，因此需要在配方參數(shù)與原料標(biāo)準(zhǔn)、理論基礎(chǔ)研究和質(zhì)控體系中補足短板，確保標(biāo)準(zhǔn)的實驗動物飼料品質(zhì)，為我國實驗動物標(biāo)準(zhǔn)化提供支持。

[作者貢獻Author Contribution]

羅建波完成涉及實驗動物內(nèi)容部分的撰寫；付敏完成涉及畜禽動物內(nèi)容部分的撰寫；李軍暉負(fù)責(zé)意見咨詢；周佳和何勇負(fù)責(zé)修改建議。

[利益聲明Declaration of Interest]

所有作者均聲明本文不存在利益沖突。