實驗動物運輸福利的研究進展

李彩云，潘學營，張 超，宋 征，常 艷

（國家上海新藥安全評價研究中心，上海 201203）

實驗動物運輸福利的研究進展

李彩云，潘學營，張 超，宋 征，常 艷

（國家上海新藥安全評價研究中心，上海 201203）

運輸是實驗動物行業的必要環節，運輸過程的裝卸、裝載密度、運輸時間、禁食禁水、運輸籠盒、環境溫度等因素如控制不當，均會使實驗動物產生應激。本文介紹了國內外動物運輸福利法規，從運輸過程中對被運輸動物產生應激影響的因素進行了探討，總結了實驗動物運輸中減少動物應激的措施和方法。

運輸；動物福利；應激

現代生物技術和生物醫藥的快速發展推動了生物醫藥研究中基礎的研究體系實驗動物行業的發展。實驗動物在國際和國內的增長顯著，尤其是近20年國際知名醫藥企業的涌入，全面提升了國內實驗動物行業的整體水平。實驗動物行業的發展必然導致生產和使用的分離，運輸是銜接實驗動物生產和使用的必要環節。運輸環節對于實驗動物的福利和健康的影響和干擾已受到公認。本文主要關注機構之間實驗動物運輸，介紹國內外動物運輸福利法規、運輸對于動物產生的影響，以及對如何改善和提升動物運輸福利的各個關鍵方面進行概括和論述。

1 國內外動物運輸法規

1.1 國際法規

針對動物運輸福利法的規定以歐盟的法律法規早而齊全，從最早的1964年出臺的64/432/EEC，經過多次修改和補充，到現行的1/2005/EC法案，內容包括了對動物運輸車輛、運輸物種、生理階段、年齡和性別、運輸時間、食水供應、停車休息、裝卸設施、運輸記錄裝置、防疫、檢疫等做了相應的細致規定［1］。此外1988年德國頒布《保護在容器中的

1.2 國內法規

國內在動物運輸方面的法規相對起步晚。在我國針對動物運輸相關內容有提到的法律法規有《進出境動植物檢疫法》、《動物防疫法》、《野生動物保護法》；《水生野生動物保護實施條例》、《進出境動植物檢疫法實施條例》、《水路運輸管理條例》、《實驗動物管理條例》；民航總局《中國民用航空貨物國內運輸規則》、國家林業局《活體野生動物運輸要求》、農業部《動物檢疫管理辦法》和《動物免疫標識管理辦法》等部門規章制度的內容主要涉及動物運輸及其過程中的檢疫和免疫問題［7］。上述我國的法律法規僅包含動物運輸過程中的檢疫、防疫、標識等方面的規定和一些規定運輸物種的限制，對動物運輸過程中的福利問題幾乎沒有涉及，且內容描述簡單。目前我國尚無明確的動物運輸法規。而涉及實驗動物運輸的法規是1988年我國實驗動物行業唯一的一部國家行政法規《實驗動物管理條例》，第二十一條規定“實驗動物運輸工作應當有專人負責。實驗動物的裝運工具應當安全、可靠。不得將不同品種、品系或者不同等級的實驗動物混合裝運”。其他部分省市修訂的地方立法，如《北京實驗動物管理條例》、《湖北省實驗動物管理條例》和《云南省實驗動物管理條例》，關于實驗動物運輸的要求與《條例》基本一致。《實驗動物環境及設施》國標第9章節提出的實驗動物運輸的要求，包含了對于動物籠具結構、材質、和設計要求，運輸工具配備空調設備的要求，運輸超過6h，需要提供飲食和飲水［8］。相對于國際動物運輸法規，國內法律法規略顯簡單，對于實驗動物運輸過程的指導、辨別和借鑒效果不明顯。

2 運輸對實驗動物的影響

運輸對實驗動物造成的最重要的影響是應激。運輸應激的外在表現為反應激烈、恐懼或抑郁、異常發聲、攻擊性加強、心跳和呼吸頻率加快、體溫變化等；運輸后動物飲食飲水減少或廢絕、疲乏衰弱、腹瀉或排便減少、脫水、甚至導致疾病無法恢復、死亡［9］。造成的體內變化表現為各種酶和激素的異常，如皮質醇、皮質酮、加壓素、甲狀腺激素、若干轉氨酶、脫氫酶、肌酸磷酸激酶等濃度變化；此外運輸饑餓造成游離脂肪酸、beta-羥基丁酸酯、血糖、尿素以及血液生化參數的變化［10］。以上運輸應激不僅妨礙實驗動物身心健康，降低其福利水平，且可導致對實驗研究的背景性干擾。

2.1 裝卸

動物敏銳的感官使得對任何不熟悉的景象和聲音異常警覺。裝卸過程中動物面對不熟悉的景象和聲音不可難免。一些不適當的操作可能會使動物恐慌。裝卸對大型的高智商的實驗動物造成應激更大，例如比格犬在裝卸車的時候心率達到最高。非人靈長類因運輸應激導致的行為改變可以持續到抵達后超過1個月［11］。

2.2 裝載密度

裝載密度決定了擁擠的程度，一般情況下幼齡動物對于擁擠的適應性比成年動物更強［12］。裝載密度主要影響心率和血漿乳酸濃度，高密度裝載的動物心率和乳酸濃度比中等密度和低密度的高；處于裝載車輛后面或中部圈欄的動物比處于前面圈欄的動物心率和乳酸濃度高［7］。

2.3 禁食禁水

出于方便運輸的目的，很多時候對動物采用禁食禁水運輸的方式。研究證明休息、食物和飲水可以不同程度地改善動物福利［7］。歐盟現行規定運輸動物的飼喂間隔和飲水間隔分別不超過24h和12h［1］。中國國標則要求運輸時間超過6h以上需要提供飲食和水［8］。提供食物和飲水不僅補充營養和水分，也是緩解動物緊張情緒和應激反應的手段。

2.4 顛簸或震動

運輸過程中的振動和加速度對動物的影響一直存在。有研究顯示運輸過程中震動的頻率使豬心率顯著提高，加速度會使這種影響更加顯著；粗糙路面上運輸的牛的pH和心率比在柏油路面運輸的值均要高［7］。此外，動物的頭部朝向與行駛方向的角度對水平和橫向振動有顯著影響，與行駛方向成直角的站姿比面向行駛方向的水平和橫向振動更小［14］。關于運輸過程中震動對實驗動物的影響尚未有相關研究。

2.5 運輸時間

運輸時間的長短對動物影響顯著。Wistar大鼠血糖和血清皮質酮在運輸初期均升高［15］。短途運輸比格犬對動物的心肺生理參數影響顯著［16］；另外皮質醇和鈉的濃度隨運輸時間而顯著升高，心率和乳酸濃度隨運輸時間而顯著降低［7］。在自由獲得干草和飲水的情況下長途運輸亦可導致動物T3、T4濃度顯著升高［17］。

2.6 其他

運輸時的外部環境溫度也影響運輸福利的一個重要因素。極端天氣導致動物運輸過程中產生應急、疾病的發生，甚至死亡。美國國家委員會推薦常見實驗動物運輸中比較安全的外環境溫度范圍，小鼠、豚鼠和兔子建議在4℃～34℃，大鼠6℃～33℃，犬為10℃～28℃，恒河猴6℃～35℃［18］。帶有空調設施的運輸車輛，運輸過程對外界環境溫度的依賴變小，中國國家標準要求運輸工具應配備空調設備，運輸內環境溫度應符合相應的等級要求，如大小鼠運輸車內溫度為20℃～26℃［8］。一般情況下高溫天氣運輸的危害大于低溫天氣的運輸。包裝容器的材質和合適程度也影響著被運輸動物的舒適度。航空運輸動物中造成的事故，因為包裝容器不合格，導致動物逃逸占22％；造成動物死亡的占10％［19］。

3 實驗動物運輸的改進和完善方向

3.1 改善硬件設施和軟件程序減少運輸應激

硬件設施包括運輸車輛和運輸籠盒。適宜的運輸車輛和籠盒能夠很大程度的改善動物運輸過程中的福利和應激。例如小型嚙齒類需要專用運輸箱，確保充分換氣和防止外面微生物污染；兔需要保證有自由的活動空間，底板防滑，保持適當的溫度和良好的通風；犬和猴要求單只運輸，留有足夠的空間讓動物保持自然的姿態，足夠的通風。運輸裝載密度根據動物的體重提供適當的底面積［8］。運輸箱固定，防止急剎車或顛簸；給運輸車輛配備導航系統和溫濕度監控和調節裝置等。目前，國內實驗動物生產供應機構基本上采用專用運輸車和運輸包裝箱運送實驗動物，提供符合動物種屬和微生物級別的裝載籠具，運輸期間保障對溫度和濕度的控制。軟件程序方面從運輸方案、計劃和人員培訓等各個方面進行有效的提升和改善。設置合理的運輸方案或計劃及應激情況下的備用方案；安排運輸負責人和緊急聯系人；提供動物運輸的相關人員包括司機陪同人員等進行專業的動物護理培訓和福利培訓；運輸過程中供水供食，部分實驗動物供應商均考慮了長途運輸過程中供食飲水問題。例如在SPF動物運輸盒中提供果凍；給猴在運輸籠中提供水果。最后盡量避免高溫天氣運輸減少動物應激和死亡［20］。

3.2 采用干預的方式減少運輸應激

由于運輸應激的不可避免性，科研人員嘗試以主動干預的模式來解決動物運輸應激問題。目前研究發現酪氨酸和維生素E能使運輸中的豬更多的趴臥和降低心率；酪氨酸、鎂離子、維生素E和維生素C配合制劑可以改善動物應對振動和加速度的能力［21］；提供富含氨基酸和維生素的營養補充劑有助縮短小鼠短途運輸后恢復所需時間［22］；另外抗氧化劑維生素C、維生素E、槲皮素和止痢草油在大鼠的運輸過程中具有一定的抗運輸應激效果［23］；在運輸前灌飼谷氨酞胺具有保護大鼠抵抗運輸應激的作用［24］。由維生素C、維生素E、碳酸氫鉀和γ-氨基丁酸制作的抗應激復合添加劑對大鼠進行灌胃后，能降低大鼠運輸應激敏感性，起到抵抗運輸應激的作用［25］。

3.3 給動物足夠的適應期從運輸應激中恢復

目前在國內外實驗動物行業應對動物運輸應激的最常用的方式是設定適應期，讓動物能夠自動平復運輸應激帶來的身體可見或不可見的多種參數的變化。OECD規定大小鼠、豚鼠的適應性飼養至少5d，兔至少6d，犬和非人靈長類至少14d［26］。而中國FDA則規定嚙齒類動物在進行試驗前至少需要適應性飼養5d，非嚙齒類至少需要2周［27］。對于嚙齒類實驗動物在接收后，接收單位均會按照慣例或研究需求和經驗設立一個1～7d不等的適應期限［28］。上海市為例，針對實驗大鼠的檢疫和適應期均定為3～5d，部分單位定為1周。短途運輸的小鼠和Wistar大鼠常規需要72h的恢復期［16，22］。對于犬、猴等智商高等的動物，運輸應激會持續1個月左右，因此非人靈長類動物的適應時間通常大于1個月［11］。

4 結語

綜上所述，運輸對動物產生應激的因素是多方面的，如將動物從熟悉的籠盒和種群中轉移；運輸過程中將動物單獨飼養或密集的群體飼養；裝載在不熟悉的運輸容器中；裝卸和運輸途中的運動和震動；為保證平衡導致的緊張，特別是大動物；不熟悉的信息、聲音和氣味；溫度的波動，尤其是極端溫度；黑暗；運輸過程中被停止供食供水等。如何改善和減少運輸的應激和影響，一方面從硬件運輸設備上改善，另一方面操作程序的合理可控能有效減少應激，改善動物運輸福利；再者運輸后給予動物合適的適應期來平復運輸應激是現在實驗動物行業的主流方式，但是我們需要在這方面有更多的研究證明和確定一個合理的適應期；采用干擾物質減低運輸應激是一個新的研究方向，但尚未成為主流形式，仍然需要有更多的研究數據來支持可行性。最后從根本上我國在動物運輸法律法規方面較為欠缺，需要建立起一個規范合適的制度來保證動物運輸過程中的福利得到有效保障。

［1］1/2005/EC：Council Regulation（EC）No 1/2005 of 22 December 2004 on the protection of animals during transport and related operations and amending Directives 64/432/EEC and 93/119/EC and Regulation（EC）No 1255/97［EB/OL］.

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Research progress of transportation welfare for laboratory animal

LI Cai-yun，PAN Xue-ying，ZHANG Chao，SONG Zheng，CHANG Yan
（National Shanghai Center for New Drug Safety Evaluation and Research，Shanghai，201203，China）

Transportation is essential in laboratory animal field.If control is improperly，stress occurs to the laboratory animal in terms of loading and unloading，density，transporting duration，fasting，handle cages and temperature，etc.during transportation.This article elaborates laws and regulations on animal transportation both domestically and oversea，discusses the factors that cause stress to laboratory animals during transportation，summarizes measures and methods tominimize the stress to lab animals in transportation.

Transportation；Animal welfare；Stress

R-332

A

1671-7856（2015）11-0086-04

10.3969.j.issn.1671-7856.2015.11.018

李彩云（1983-），女，獸醫學碩士，助理研究員，國家上海新藥安全評價研究中心，E-mail：cyli@ncdser.com。

常艷（1974-）女，藥理學博士，研究員，AAALAC檢查顧問，國家上海新藥安全評價研究中心，E-mail：ychang@ncdser.com。運輸動物的條例》中列出動物在運輸中的福利要求；1997年英國頒布了專門的《動物運輸法案》，限定了運輸時間和運輸過程中的動物福利要求［2］。實驗動物運輸參考和使用的法律法規，航空運輸方面以IATA列出的國際航空運輸活體動物的規章制度是商業航空運輸活體動物的通用國際標準，內容包括包裝箱的設計和結構、溫度、食物和飲水等有要求［3］；AVMA則要求在動物運輸過程中有專業人員陪同，合理的保定動物和運輸過程中動物福利保障，對于相關人員需要提供專業培訓等［4］；AAALAC指南Guide中，單獨列出動物運輸章節，對于動物運輸前準備、運輸過程中的防護和福利保障以及人員培訓等方面都提出了一些要求和規范；國際獸醫局對于動物運輸中動物的飲水、飲食和運輸包裝盒、安全等方面也有明確的規定和指導［5］；而對于某些特定階段或條件下的運輸考慮，如動物處于懷孕或圍產期、老年動物、或處于疾病期的動物、轉基因動物、手術動物等運輸需要有特殊的指導和要求［6］。

﹞2015-09-30

教育與科普