增加環(huán)境豐富化模具對(duì)實(shí)驗(yàn)豚鼠生長(zhǎng)及行為的影響

馬 力，張鵬飛，潘若文，趙天保，趙紅娜

(華蘭生物工程股份有限公司，新鄉(xiāng) 453003)

隨著社會(huì)文明的不斷進(jìn)步，動(dòng)物福利倍受關(guān)注，它既是科學(xué)范疇，也是道德范疇，同時(shí)也是社會(huì)文明的一種體現(xiàn)［1］。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利要求在飼養(yǎng)管理和使用過(guò)程中，要采取有效措施，使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物免遭不必要的傷害、饑渴、不適、驚恐、折磨、疾病和痛苦。保證動(dòng)物能夠?qū)崿F(xiàn)自然行為，受到良好的管理與照料，為其提供清潔、舒適的生活環(huán)境，提供充足的、保證健康的食物、飲水，避免或減輕疼痛和痛苦等。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利的核心內(nèi)容是“3R”原則［2－3］。其中，優(yōu)化就是通過(guò)優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作方法，改善實(shí)驗(yàn)設(shè)施環(huán)境來(lái)減輕實(shí)驗(yàn)過(guò)程中給實(shí)驗(yàn)動(dòng)物帶來(lái)的痛苦和傷害。

本實(shí)驗(yàn)基于“3R”原則中的優(yōu)化部分，設(shè)計(jì)制作了兩種不同形狀的模具，放置于實(shí)驗(yàn)豚鼠飼養(yǎng)盒內(nèi)，以豐富豚鼠生長(zhǎng)小環(huán)境，探討增加不同形狀的環(huán)境豐富化模具對(duì)豚鼠生長(zhǎng)及其行為的影響，以期改善實(shí)驗(yàn)豚鼠福利，并有利于生物制品安全性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)豚鼠

清潔級(jí)Hartley豚鼠來(lái)源于華蘭生物實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(豫)2010-～0001。

1.2 飼料、墊料、飼養(yǎng)盒

SPF級(jí)豚鼠飼料購(gòu)于北京科澳協(xié)力飼料有限公司，生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(京)2009-0012。玉米芯顆粒墊料購(gòu)于廣東賽柏諾科技有限公司。豚鼠飼養(yǎng)盒為尺寸930 mm×625 mm×250 mm的硬塑盒，購(gòu)于蘇州馮氏實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)備有限公司，生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(蘇)2007-～0009。

1.3 模具

環(huán)境豐富化模具分為梯形和管形兩種，梯形模具為不銹鋼材質(zhì)，管形模具為PVC管材，其造型和具體參數(shù)如圖1。

圖1是梯形立體內(nèi)空模具，不銹鋼材質(zhì)，頂板為邊長(zhǎng)20 cm的正方形，四個(gè)側(cè)板為上底寬20 cm，下底寬30 cm，腰長(zhǎng)15 cm的梯形，其中一個(gè)側(cè)板有邊長(zhǎng)為10 cm的正方形門。

圖2為管形模具，PVC材質(zhì)，是直徑8 cm，長(zhǎng)20 cm的一個(gè)中空?qǐng)A柱體。

1.4 動(dòng)物分組

選體重210～230 g雌性清潔級(jí)豚鼠，32只，分4組，每組8只。對(duì)照組不放任何模具，其余3組分別為梯形、管形混合模具組，梯形模具組，管形模具組。

圖1 梯形模具Fig．1 The trapezium-shaped mould．

圖2 管形模具Fig．2 The tube-shaped mould．

1.5 數(shù)據(jù)采集

將4組豚鼠同時(shí)飼養(yǎng)在屏障環(huán)境內(nèi)，自由采食和飲水。記錄每組動(dòng)物初始體重，飼養(yǎng)4周，每周稱1次體重，記錄體重變化趨勢(shì)。正常進(jìn)行飼養(yǎng)及環(huán)境設(shè)施維護(hù)工作，觀察豚鼠在人員進(jìn)行正常的工作時(shí)對(duì)各模具的喜好，描述其行為表現(xiàn)。

2 結(jié)果

2.1 不同組豚鼠月生長(zhǎng)結(jié)果

如表1和圖3所示，飼養(yǎng)4周后，放入模具的三組體重增長(zhǎng)效率均高于無(wú)模具的對(duì)照組。管形模具組內(nèi)豚鼠平均體重增長(zhǎng)效率最高。

由表2、圖4可見(jiàn)，管形模具組內(nèi)豚鼠周體重增量變化最具規(guī)律性，基本符合豚鼠生長(zhǎng)速度隨時(shí)間逐漸變小的生長(zhǎng)特性。其余各組體重增量變化較無(wú)規(guī)律，這可能與豚鼠對(duì)不同模具及環(huán)境適應(yīng)有關(guān)。

2.2 不同組豚鼠行為觀察結(jié)果

2.2.1 無(wú)模具對(duì)照組:在飼養(yǎng)、管理、環(huán)境清潔工作正常進(jìn)行的情況下，對(duì)不同組的豚鼠進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)，在不放任何模具的對(duì)照組內(nèi)，無(wú)論是人員進(jìn)入飼養(yǎng)室、還是進(jìn)行清潔環(huán)境等工作時(shí)，頭部扎入料盒底部或?qū)⑸眢w藏入料盒內(nèi)部，飼養(yǎng)盒清潔工作結(jié)束后，于次日觀察發(fā)現(xiàn)料盒周圍及料盒內(nèi)部均有大量的豚鼠糞便，較飼養(yǎng)盒的其它部位糞便密度大。這說(shuō)明在沒(méi)有任何模具的情況下，豚鼠是以料盒為遮掩體進(jìn)行藏匿來(lái)實(shí)現(xiàn)躲避被捕食行為的。

表1 不同組豚鼠周生長(zhǎng)體重變化對(duì)比表(單位:g)Tab．1 Comparison of the body weight(g)of the guinea pigs of different groups at different weeks

圖3 不同組豚鼠周生長(zhǎng)體重變化趨勢(shì)Fig．3 The variation tendency of guinea pig body weight among different groups at different weeks．

表2 不同組豚鼠周生長(zhǎng)體重增量(單位:g)Tab．2 The average body weight gain(g)among different groups at different weeks

圖4 不同組豚鼠周生長(zhǎng)體重增量對(duì)比Fig．4 Comparison of the average body weight gain among different groups at different weeks．

2.2.2 混合模具組:在混合模具組內(nèi)，8只豚鼠選擇放入的梯形模具和管形模具為遮掩體進(jìn)行藏匿，放棄了以料盒為遮掩體的行為，且在梯形模具的下方，其豚鼠糞便密度大于其它部位。在完成飼養(yǎng)盒清潔工作后，次日觀察，豚鼠多數(shù)聚集在梯形模具下，只有少數(shù)的2～3只在管形模具內(nèi)。這可能與豚鼠的趨暗性或者社會(huì)性有關(guān)。

2.2.3 梯形、管形單一模具組:在梯形模具組內(nèi)，8只豚鼠均以梯形模具為遮掩體進(jìn)行藏匿。在管形模具組內(nèi)，8只豚鼠均以管形模具為遮掩體進(jìn)行藏匿。這說(shuō)明所設(shè)計(jì)的兩種模具，對(duì)于實(shí)現(xiàn)豚鼠藏匿行為均優(yōu)越于不放模具對(duì)照組。

豚鼠選擇不同模具為遮掩體統(tǒng)計(jì)指標(biāo)以工作結(jié)束后次日觀察各模具內(nèi)豚鼠數(shù)量為準(zhǔn)，具體統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3。

表3 不同組豚鼠對(duì)遮掩體模具的選擇(單位:只)Tab．3 The choice of moulds by guinea pigs of different groups(number of animals)

3 討論

豚鼠是高度群居化的動(dòng)物，通過(guò)頻繁的身體接觸和叫聲來(lái)進(jìn)行聯(lián)系［4］。豚鼠屬于被捕食物種，因此很容易被驚嚇，當(dāng)沮喪時(shí)豚鼠會(huì)卷縮不動(dòng)達(dá)半個(gè)小時(shí)，如果受到驚嚇，會(huì)四散奔逃。Sachser N等［5］研究認(rèn)為，豚鼠在沒(méi)有任何保護(hù)措施的開(kāi)放空間內(nèi)，覺(jué)得會(huì)容易受到攻擊，所以一些未適應(yīng)或突然的響動(dòng)等環(huán)境的變化，會(huì)使豚鼠感覺(jué)心理緊張和害怕。因此豚鼠喜歡與實(shí)心的表面接觸，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，用PVC管、矩形的盒子或房子式模具均可以作為遮掩場(chǎng)所供豚鼠休息、躲藏、睡覺(jué)、生育繁殖等活動(dòng)。

本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)制作了梯形和管形兩種模具，分為四組進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，采集豚鼠經(jīng)飼養(yǎng)四周的體重增長(zhǎng)變化數(shù)據(jù)，并觀察豚鼠對(duì)放入模具的傾向性和行為變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，混合模具組、梯形模具組合管形模具組內(nèi)的豚鼠生長(zhǎng)均表現(xiàn)優(yōu)越于未放置模具的對(duì)照組豚鼠。豚鼠周體重增量變化以放置管形模具組最具規(guī)律性，且管形模具組豚鼠生長(zhǎng)情況也優(yōu)越于其他兩個(gè)模具組。在對(duì)豚鼠對(duì)兩種不同模具的傾向性觀察中發(fā)現(xiàn)，在混合模具組中，豚鼠對(duì)梯形模具的傾向高于管形模具，這可能是因?yàn)樘菪文＞咚拿娣忾]，只有一個(gè)小門，因而內(nèi)部光線較管形模具暗的原因所致。但綜合豚鼠生長(zhǎng)情況分析，管形模具更優(yōu)越于其他兩個(gè)模具組，這可能與鼠類動(dòng)物天然洞穴大多以管狀為主的自然行為有關(guān)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，單一模具組的豚鼠生長(zhǎng)情況優(yōu)越于混合模具組，環(huán)境豐富化有利于提高豚鼠福利，更好實(shí)現(xiàn)其自然行為，減少心理緊張和壓抑，具有積極的意義。但可能在實(shí)驗(yàn)室條件下，復(fù)雜的環(huán)境可能會(huì)對(duì)豚鼠生長(zhǎng)產(chǎn)生負(fù)面的影響。對(duì)于優(yōu)化環(huán)境更好的提高動(dòng)物福利，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物健康生長(zhǎng)、生活還需做進(jìn)一步的探討。

［1］ 陳真，錢之玉．淺談實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的課程建設(shè)［J］．藥學(xué)教育，2006，22(3):20 －21．

［2］ 科學(xué)技術(shù)部．關(guān)于發(fā)布“關(guān)于善待實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的指導(dǎo)性意見(jiàn)”的通知［S］．國(guó)科發(fā)財(cái)字398號(hào)，2006．

［3］ 歐陽(yáng)華，李兆榮．論實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的福利保護(hù)［J］．實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)，2007，24(1):54 －56．

［4］ 周杰．讓動(dòng)物生理學(xué)、動(dòng)物行為學(xué)為畜牧業(yè)健康發(fā)展“鋪路”［J］．中國(guó)畜牧獸醫(yī)報(bào)，2007，11(4):63－67．

［5］ Sachser N，Kunzer C，Kaiser S．The welfare of laboratory guinea pigs．Ch．9 in﹕ The welfare of Laboratory Animals(E Kaliste ed．)［M］．Dordrecht，The Netherlands﹕ Kluwer，2004，181－209．