一、美國(guó)對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)的研究
美國(guó)科學(xué)院的全國(guó)理事會(huì)(National Research Council,NRC)公布了一系列動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn),簡(jiǎn)稱NRC標(biāo)準(zhǔn),廣泛涉及嚙齒類動(dòng)物、反芻動(dòng)物等各種動(dòng)物,在這些動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)制定的推動(dòng)下,一些學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的特點(diǎn)以及自身研究領(lǐng)域?qū)?shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料的特別要求分別制定了滿足NRC標(biāo)準(zhǔn)但要求更為嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn),并隨著NRC標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)而不斷優(yōu)化調(diào)整。雖然在歷史上,對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料的研究開展較早的是日本,但是美國(guó)在這方面成為后起之秀,所制定的標(biāo)準(zhǔn)成為當(dāng)前最完整、最有權(quán)威和最具代表性的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料營(yíng)養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)。
二、美國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn):NRC標(biāo)準(zhǔn)
1962年發(fā)布了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要量的第一版,包括大鼠、小鼠、豚鼠、地鼠、猴、貓。1972年發(fā)布了第二版,對(duì)第一版進(jìn)行了升級(jí),1978年發(fā)布了第三版,除了對(duì)大鼠、小鼠、豚鼠、地鼠、沙鼠、田鼠的營(yíng)養(yǎng)需要量外還增加了魚的營(yíng)養(yǎng)需要量。1995年發(fā)布了第四版,對(duì)大鼠、小鼠、豚鼠、地鼠、沙鼠、田鼠的營(yíng)養(yǎng)需要量再次修訂升級(jí),成為當(dāng)前使用的標(biāo)準(zhǔn)。因此,NRC對(duì)不同實(shí)驗(yàn)動(dòng)物制定的當(dāng)前使用標(biāo)準(zhǔn)如下:
?大鼠(Rats):1995年(第四版)。
?小鼠(Mouse):1995年(第四版)。
?豚鼠(Guinea Pig):1995年(第四版)。
?地鼠(Hamster):1995年(第四版)。
?沙鼠(Gerbil):1995年(第四版)。
?田鼠(Vole):1995年(第四版)。
?猴(Monkey):1962年(第四版)。
?貓(Cats):1962年(第四版)。
?魚(Fishs):1978年(第三版)。
在上述實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中,貓和猴的營(yíng)養(yǎng)需要量標(biāo)準(zhǔn)在發(fā)布后NRC頒發(fā)了通用標(biāo)準(zhǔn),因此,在使用時(shí)還應(yīng)當(dāng)參考:
?貓(Cats):1986年頒布。
?猿猴(nonhuman primates):1978年頒發(fā)。
至今尚未發(fā)布其它實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需要量標(biāo)準(zhǔn),因此,可參考NRC頒布的相應(yīng)動(dòng)物的飼料通用標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)如下:
?兔(rabbit):1977年頒布。
?冷水魚(Cold Water Fishes):1981年頒發(fā)。
?溫水魚(Warm Water Fishes):1981年頒發(fā)。
?山羊(Goats):1981年頒布,2007年升級(jí)。
?綿羊(Sheeps):1985年頒布,2007年升級(jí)。
?鹿(Cervids):2007年發(fā)布。
?貂(Mink):1982年頒布。
?狐貍(Foxes):1982年頒布。
?甲殼類(Shellfishes):1983年頒布。
?肉牛(Beef Cattle):1984年頒布。
?奶牛(Dairy Cattle):1989年頒布。
?犬(Dogs):1985年頒布。
?豬(Swine):1988年頒布。
?馬(Horses):1989年頒布。
?家禽(Poultry):1994年頒布。
三、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物配合飼料-NIH標(biāo)準(zhǔn)
在第一章中已經(jīng)闡述了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料成份如果控制不當(dāng),即可影響動(dòng)物的生理狀態(tài),又可影響實(shí)驗(yàn)干預(yù)因子的作用,在第二章中還詳細(xì)闡述了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)的原則,其中包括了對(duì)原料的選擇性以及營(yíng)養(yǎng)素需要量確定等方面特殊性。理想地,所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物都應(yīng)該使用純化飼料。然而,如果有選擇性地確定某幾種日糧,并規(guī)定配合組成和含量(濃度),所配制的配合飼料仍然可以應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,因此,NIH在制定的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)中,側(cè)重于給出固定的標(biāo)準(zhǔn)配方,即所謂開放性配方,這種方法能夠有效控制實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用的飼料質(zhì)量和穩(wěn)定性,并有利于降低生產(chǎn)成本,然而,由于日糧成份和穩(wěn)定性差,因此,嚴(yán)格說來不適用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,因此,使用范圍非常有限,這一點(diǎn)讀者應(yīng)當(dāng)特別注意。NIH制定的有關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物配合飼料標(biāo)準(zhǔn)及其開放性配方如下:
?大鼠和小鼠飼料:NIH-07,NSN-8710-00-509-7915
?大鼠和小鼠飼料:(18%粗蛋白,蒸氣滅菌),NIH-31,NSN- 8710-01-005-8438
?大鼠和小鼠飼料:(9%脂肪,蒸氣滅菌),NIH-36,NSN-8710-00-L63-8761
?大鼠和小鼠飼料:(10%脂肪,放射滅菌法),NIH-40
?豚鼠飼料:NIH-34M,NSN-8710-00-900-1230
?嚙齒類動(dòng)物飼料:(18%粗蛋白和5%粗脂肪,放射滅菌法),NIH-41
?兔飼料:(蒸氣滅菌),NIH-32,NSN-8710-01-005-8439
?兔飼料:NIH-09,NSN-8710-00-509-7941
?豬飼料:NIH-98
?豬:NIH-2004,NIH-11-142g
?狗飼料:(干飼料),NSN-8710-00-507-5835
?猿猴類飼料:(膨化飼料),NIH-11-152f,NSN-8710-00-216-6258
?猿猴飼料:(20% protein, high fiber), NSN-8710-00-L63-7604
?有蹄類動(dòng)物飼料。
四、嚙齒動(dòng)物純化飼料-AIN標(biāo)準(zhǔn)
上面已經(jīng)提到,NIH雖然制定了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的配合飼料標(biāo)準(zhǔn),但由于原料使用日糧,若干影響因素不能排除,因此,標(biāo)準(zhǔn)的制定中仍然只能類似于畜牧飼料標(biāo)準(zhǔn)即對(duì)一些指標(biāo)和營(yíng)養(yǎng)素含量使用“大于號(hào)”或“小于號(hào)”表示,仍然沒有脫離畜牧飼料的質(zhì)量控制差的弊端,因此,在應(yīng)用中有很大的局限性。
嚙齒類小動(dòng)物在眾多研究領(lǐng)域常用的也是實(shí)驗(yàn)研究中使用數(shù)量最多的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。美國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)(American Institute of Nutrition,AIN)在1976年頒布了嚙齒類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物純化飼料標(biāo)準(zhǔn),即AIN-76標(biāo)準(zhǔn),在短短不到一年的使用期中發(fā)現(xiàn)幾個(gè)營(yíng)養(yǎng)素偏低的問題,因此,頒布后的次年立即提出修改,成為AIN-76A,直到1993年,在對(duì)前17年使用期間的實(shí)際觀察并結(jié)合動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)和毒理學(xué)方面的研究進(jìn)展,進(jìn)一步對(duì)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化,形成了1993年頒布的AIN-93標(biāo)準(zhǔn)。在該標(biāo)準(zhǔn)公布后,1995年NRC標(biāo)準(zhǔn)第四版頒布,其中幾項(xiàng)指標(biāo)高于AIN-93,為滿足NRC標(biāo)準(zhǔn),出現(xiàn)了"modified AIN-93"。然而,不少學(xué)者認(rèn)為沒有不要modified,因?yàn)镹RC標(biāo)準(zhǔn)中這幾項(xiàng)指標(biāo)偏高或至少AIN-93中已經(jīng)滿足動(dòng)物的需要。從而出現(xiàn)了有的研究者使用AIN-93,有些研究者使用modified。
AIN標(biāo)準(zhǔn)分為G型和M型。G型就是我們常說的(AIN93G飼料),M型就是我們常說的(AIN93M飼料)。AIN93G飼料用于動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育、妊娠和哺乳期間,而AIN93M飼料用于動(dòng)物維持需要。AIN標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的原則是,
(1)應(yīng)用純化成份配制,即純化飼料;
(2)滿足甚至超過NRC設(shè)置的動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要量;
(3)原料來源穩(wěn)定、可靠,價(jià)格可接受;
(4)成份保持一致性和可復(fù)制性;
(5)適用于廣泛的研究范圍,即無論出于任何研究目的,均可通過改變配方組成達(dá)到研究者的目標(biāo)。
由于AIN標(biāo)準(zhǔn)屬于純化飼料標(biāo)準(zhǔn),其標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的原則具有較強(qiáng)的科學(xué)性、應(yīng)用性和可行性,易于獲得質(zhì)量穩(wěn)定、可靠的飼料產(chǎn)品,這對(duì)于營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究而言幾乎是國(guó)際上唯一的平臺(tái),而對(duì)其它所有研究領(lǐng)域提供了精度最高的平臺(tái),因此,AIN標(biāo)準(zhǔn)從頒布起就已成為國(guó)際上廣泛接收和普遍采納的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn),毫無疑問,AIN-93是當(dāng)前最為理想的嚙齒類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)。
五、嚙齒動(dòng)物配合飼料-NTP標(biāo)準(zhǔn)
與營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究類似,毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)研究對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料的要求較高,甚至更高,這是因?yàn)槎纠韺W(xué)不允許使用含有任何對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有潛在毒性的物質(zhì),其中也包括營(yíng)養(yǎng)素過載的毒性問題,因此,美國(guó)成立的國(guó)家毒理計(jì)劃(the National Toxicology Program,NTP)對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料積極開展了研究。NTP成立于1978年,從1980年開始將NIH-07標(biāo)準(zhǔn)選作毒理學(xué)和致癌性研究的嚙齒動(dòng)物飼料。在研究中發(fā)現(xiàn),將NIH-07配方中的蛋白含量降低而脂肪和纖維素含量提高,在長(zhǎng)期喂飼F334大鼠(Fischer–344)后可降低慢性疾病的嚴(yán)重性、減少或延緩自發(fā)腫瘤的發(fā)生,基于這些研究觀察,結(jié)合NIH-07標(biāo)準(zhǔn)、AIN-95標(biāo)準(zhǔn)、NRC-95標(biāo)準(zhǔn),重新制定了NTP-2000標(biāo)準(zhǔn)飼料配方,喂飼大鼠13周的試驗(yàn)中觀察到大鼠對(duì)飼料攝入量增加、飲水量減少,血清膽固醇、堿性磷酸酶、5‘核苷酸酶升高,而血清甘油三酯降低,內(nèi)臟器官重量也發(fā)生改變,如肝臟、腎臟、腎上腺重量降低,阻止了腎臟鈣化現(xiàn)象的發(fā)生,降低了腎病和心肌病的嚴(yán)重性。實(shí)際上,NTP-2000的誕生就是配合飼料本身可導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果不可靠的佐證。