實驗動物福利實施研究進展

冶冬陽, 孫 靜, 李日飛, 左儒楠, 李引乾

(1. 江蘇沿海地區農業科學研究所, 鹽城 224002; 2. 西北農林科技大學動物醫學院, 楊陵 712100; 3. 中國農業科學院蘭州畜牧與獸藥研究所, 蘭州 730050)

實驗動物福利實施研究進展

冶冬陽1,2, 孫 靜3, 李日飛2, 左儒楠2, 李引乾2

(1. 江蘇沿海地區農業科學研究所, 鹽城 224002; 2. 西北農林科技大學動物醫學院, 楊陵 712100; 3. 中國農業科學院蘭州畜牧與獸藥研究所, 蘭州 730050)

動物實驗是生命科學研究中不可或缺的手段，因此實驗動物對生物醫學發展有著重要作用。隨著人類社會的發展進步，實驗動物福利日益受到人們的關注。本文從動物福利的內涵出發，討論了實施實驗動物福利的必要性，闡述了其發展歷史及遵循原則，比對了國內外實驗動物福利的現狀，并探討了實施實驗動物福利的影響因素與改善措施。旨在提高實驗動物福利在動物實驗工作者心中的地位，號召與引導人們實施實驗動物福利，使其得到良好保障。

實驗動物; 實驗用動物; 動物福利; 動物實驗; “3R”原則

實驗動物在藥品安全性評價，藥理學研究，疾病模型建立，生命科學研究等方面有著重要的作用與地位。然而，長期以來人們在使用實驗動物過程中，存在不規范，甚至違背倫理道德的操作。實驗動物在為科學奉獻自己生命的同時，其基本的福利并沒能得到良好的保障。近年來，隨著社會的發展進步，實驗動物福利越來越受到社會各界的廣泛關注, 保護動物福利的呼聲日益高漲[1]。實驗動物與人類一樣有著自己的生命，有對外界的感知與反應，有著一定的心理需求[2]，實驗動物福利問題也與倫理、道德、環境、醫藥等方面有著密切聯系[3], 不僅影響著科研結果的社會公信度[4]，也關乎著國家的形象與民族的文明程度。

1 實驗動物福利的內容與內涵

英國農場動物福利咨詢委員會(FAWC)最早提出了動物應享的“五大自由”: 享有不受饑餓的自由、生活舒適的自由、不受痛苦傷害和疾病的自由、生活無恐懼和悲傷感的自由、表達天性的自由[5]。“五大自由”全面準確的闡明了動物福利的主要內容與實施方向。

動物福利就是保障動物與其周圍環境相互協調, 相互適應，精神狀態和身體狀況良好[6]。實驗動物福利包含于動物福利。實施動物福利，就是在滿足“五大自由”的基礎上，采取最大措施，讓動物達到一種無疾病、無行為異常、無恐懼與痛苦, 健康, 輕松的生活狀態[7,8]。這并不是強調對動物沒有任何傷害的極端福利，而是要在科學實驗順利完成與動物福利保障之間尋求一個最佳狀態。

2 實施動物實驗的原則

為更好地實施實驗動物福利，W. M. S. Russell和R. L. Burch于1959年提出了動物實驗的“3R”原則[9]。“3R”即替代(replacement)、減少(reduction)、優化(refinement)[10]。用低等的、各系統不發達的無脊椎動物替代高等的、發達的脊椎動物；運用生物統計學原理，科學設計實驗方案，用少量動物得出與大量實驗動物相似的實驗結果；改進和完善實驗技術路線與手段，優化方案，減輕、減少實驗過程中動物的疼痛和不安。

“3 R”原則相輔相成，相互聯系。如“替代”某種意義上就是為了“減少”，而“減少”也可通過“優化”得以實現。實驗中應將“3R”原則作為核心并努力付諸實施，最大限度地保障實驗動物福利[11]。

3 實驗動物福利立法實施進展

18世紀，哲學家Jeremy Betham指出：“問題不是實驗動物能否思考，也不是它們能否說話，而是它們是否在遭受著痛苦”[12]，這體現出了人們對實驗動物感受的關注，是實驗動物福利思想的萌芽。世界上目前已有超過200部有關動物福利的相關法規得到頒布[13]。

3.1 國外實驗動物福利立法現狀

3.1.1 美國 美國動物福利與動物保護方面的措施起步很早。早在1866年，美國防虐待動物組織(ASPCA)成立[14]。1877年, 美國善待動物組織(AMA)成立[15]。同年, 美國將人道對待動物相關條文列入聯邦法[16]。1892年, 美國人道主義協會要求當局制定相關法規以禁止重復運用動物進行已知知識的實驗。1899年, 善待動物教育團體(AHES)成立。1963年,美國國家衛生研究院(NIH)頒布了《實驗動物飼養管理和使用指南》, 對實驗動物在使用、飼養管理等方面做了規定, 但該《指南》尚未提出“動物福利”字樣[17]。1966年, 動植物衛生檢疫局(APHIS)頒布《動物福利法》，此法是美國保護非農用動物的第一部法規，實驗動物福利正式得到了法律保障[18]。在美國, 每個州及首都特區均有《反虐待動物法》, 足以體現出動物福利與保護在美國社會的重要性。許多實驗動物福利方面的書籍和文章得到出版與刊登, 尤其是1975年，Peter Singer的《動物解放》一書出版[19]，將動物福利與動物保護的呼聲推向頂峰。為了補充和完善《動物福利法》，衛生部1985年頒布了《人道主義飼養和使用實驗動物的公共衛生服務方針》。2008年，美國將動物商業運輸的最低年齡要求加入《動物福利法》，表現出了對動物運輸過程中福利的關注與提升。

3.1.2 歐洲 英國的動物福利保護早于其他國家，1822年的《馬丁法案》是世界上最早防止虐待動物的法律[20]。1 82 4年英國防止虐待動物協會(RSPCA)于在倫敦成立，至今已有近190余年的歷史，這是全球歷史最悠久、最知名的動物福利組織。隨后，1876年頒布的《防止虐待動物法》，具體規定了動物保護方面的要求[21]。1986年，政府頒布了《動物法》，法規要求動物科研機構必須具備設施許可證、項目研究許可證和人員資格認可證, 惟有三證齊全，才能進行相關動物實驗[22]。1992年，英國還頒布了《動物設施中的健康與安全規定》、《運輸過程動物福利條例》等相關規定以保障實驗動物福利。其他歐洲國家也出臺了相關法律，法國1976年頒布《法國動物保護法》，荷蘭1977年頒布《動物實驗法》，瑞典1983年頒布《科學院科學實驗動物倫理與動物實驗指南》，德國1986年頒布新的《動物保護法》等。歐洲各國于1986年共同簽署了《歐洲實驗和科研用脊椎動物保護公約》，對實驗動物的生活環境、飼喂等做了詳細規定[23]。2002年, 世界動物衛生組織(OIE)為了監督與協調動物福利方面工作成立了動物福利工作組[24]。自2002年7月1日起, 歐共體禁止使用動物對化妝品進行安全性檢測[25]。2009年起，歐盟禁止從外國進口與銷售用動物進行安全性檢測的化妝品。這些法規政策體現了歐洲在動物福利方面的努力與提升。

3.1.3 亞洲 日本已頒布超過30部動物福利方面的法規，如《動物實驗指南》，《動物處死方法指南》等。新加坡、馬來西亞、泰國等也不同程度的完成了實驗動物福利的立法[26]。

3.2 國內實驗動物福利立法現狀

綜合珠三角地區行政區域、流域水系、地形、水文地質以及成土母質、土壤類型等要素的相對一致性，最終將風險評價區域劃分為 64個基礎地理單元（圖3）。

3.2.1 立法現狀 我國實驗動物立法相比西方國家起步較晚, 實驗動物管理由政府直接負責。1988年,國家科委頒發了我國第一部與實驗動物相關的法規《實驗動物管理條例》, 規定了實驗動物的飼料與生活環境所需達到的要求, 要求從事實驗動物工作的人員對動物必須愛護, 不得戲弄或虐待[27]。我國實驗動物管理從此踏入了法制化的道路。1989年, 衛生部頒發《醫學實驗動物管理實施細則》，后經多次修訂，對實驗動物保種、引種、飼育、應用、檢疫、監督、質量檢測等多方面進行了規定。1996年，我國第一部實驗動物管理地方法規《北京市實驗動物管理條例》誕生，隨后很多其他省份也相繼頒布了各自的地方管理法規。地方法規的頒布，有利于實驗動物管理更好的在各地實施。“動物福利”字樣在我國法規中正式出現在2001年《實驗動物管理條例》修訂草稿，新《條例》(草稿)增加了生物安全與動物福利章節[28], 自此“動物福利”正式出現在我國法規中，標志著我國實驗動物福利得到了法律保障以及我國落實實驗動物福利的決心。2004年，《北京市實驗動物管理條例》得到修訂[29], 要求從事實驗動物工作的相關單位和個人，維護動物福利, 保障生物安全。2006年科技部頒布了《關于善待實驗動物指導性意見》, 實驗動物福利進一步在我國發展。各種關于實驗動物福利的呼聲以及條例要求我國必須出臺一部專門用于保障動物福利的法規。在十屆全國人大會議上, 有代表呼吁出臺《動物福利法》, 2009年我國法律專家開始起草第一部《動物福利法》建議稿。2016年3月, 關于實驗動物福利與倫理的國家標準草案得到討論, 內容涉及實驗動物的疼痛管理、安樂死、運輸、飼養環境和設備等方面問題, 還對相關人員培訓做出了規定[30]。這預示著我國專門用于動物福利的法規可能很快將會誕生。

3.2.2 存在的問題 國外實驗動物管理法規重點在“實驗動物保護”方面[31]，而我國相關法規重點是提高實驗動物的管理與質量，“實驗動物福利”字樣在相關法律法規中很少出現，內容不足且沒有具體化。這使得從事實驗動物工作人員沒有一個具體的遵循標準，有些甚至鉆法規空子，相關部門也無法按法律標準監督實驗動物福利的實施。盡早出臺“實驗動物福利”的專門法規，才能更好的實施與提升實驗動物福利。

4 不同實驗動物福利實施進展

4.1 嚙齒類

4.1.1 磨牙石與玩具 大鼠、小鼠在生命科學實驗中的使用數量巨大。飼養中應充分考慮實驗動物的生活習慣與天性，使其達到良好的生理狀態，才能得到科學準確的實驗結果。啃咬、筑巢是嚙齒類動物的天性[32]。郎雪楠等[33]通過在動物籠盒內放置磨牙石，飼養三個月后檢測大、小鼠的活動能力。結果表明，磨牙石既耐啃咬、損耗慢，而且還具有節約飼料的效果。顧衛忠等[34]將BALB/c小鼠分為對照組與實驗組，實驗組籠中安裝玩具，觀測母鼠的懷孕率、產仔率、離乳率及仔代生長情況。結果表明，籠內增設動物玩具不僅可以提高動物福利水平，也可提高其繁殖性能。

4.1.2 新型實驗籠具 嚙齒類實驗動物大都被飼養于籠中，研制適于實驗動物生活的新型籠具以及實驗過程中更加科學合理的保定與實驗裝置，是實驗動物福利實施的進步[35]。丁在咸等[36]設計開發了一種用于醫學研究和藥理代謝實驗的多功能動物代謝籠具。該代謝籠使大鼠和小鼠能自由飲水或進食，能隨意活動或休眠，能自然表現其動物行為和代謝活動，無需麻醉保定或強制捆綁就可開展生物代謝、靜脈定量輸液、電生理活動監控等動物實驗相關研究。這種改進思路提高實驗動物福利，體現了“3R”中的“優化”原則，為相關生物醫學實驗和藥動學實驗創造了一個新平臺。

4.2 小型豬

目前人們發現將合適的音樂、光照等用于哺乳動物養殖業對動物的生長能產生良好的影響[37]。因此, 在哺乳類實驗動物飼養中, 采取多元福利措施,如運用音樂、色彩、香薰、生物活性墊料等，提高實驗動物福利, 以期達到良好的實驗結果。胡櫻等[38]將來自6窩的12頭雌性巴馬小型豬分別編入常規飼養組和多元福利優化組飼養9周，測定兩組的應激分子表達、免疫平衡、血常規指標和生長情況。結果表明，采用多元福利措施優化飼養有助降低中小型豬的應激水平，提高抗應激能力，同時可引起免疫平衡和血常規指標相應改變。

4.3 非人靈長類

非人靈長類實驗動物智力發達，聰明好動，不易馴化[39]。保證非人靈長類實驗動物享有良好的動物福利，使之身心處于更舒適的狀態，建立工作人員和動物之間的和諧關系，有助于減少動物的攻擊性，更好地保障實驗中工作人員的安全[40]。動物群養密度要根據年齡、性別等適中安排以防止打斗、搶食搶水、空氣質量下降、微生物滋生等的可能。實驗過程應動物進行安撫，需要麻醉的要合理選擇麻醉藥物，掌握麻醉深度，盡最大可能減輕動物痛苦。實驗結束后，應定期觀察動物反應，出現問題及時處理[41]。

4.4 魚類

魚類是水產學等學科的主要實驗動物，魚類的福利問題也受到了人們的關注。歐盟制定的新的實驗動物保護指(2010/63/EU)于2013年開始實施，該指令與前一版相比，完善了對魚類的福利要求，要求在可能的情況下，用胚胎及幼魚代替成魚實驗, 以減少成魚的使用數量, 體現“3R”原則[42]。

5 實施實驗動物福利的影響因素

5.1 動物實驗人員的素質

動物實驗從業人員的素質技能水平，對實驗動物日常與實驗中能否享有福利關系密切。素質高，知識豐富，實驗技能扎實的人員，動物保護意識較高，深知動物的“五大自由”，實驗中盡可能按照“3R”原則，使實驗動物享受更多的福利。應定期對實驗動物工作者進行相關技能培訓。

5.2 實驗動物的生活環境

實驗動物享有生活舒適的自由。應根據不同動物身體大小、生活習性等特點使用動物設施和籠器具等設備，保證動物生活空間足夠寬敞，周圍環境的溫度、濕度以及通風適宜。對實驗動物所鋪的墊料質量應疏松、柔軟、易吸濕、并且常更換，保持干燥。盡可能將動物飼養在安靜環境中，如有條件，可為其配備玩具，定時播放輕音樂等[43]。飼養動物的籠具應定期清洗消毒，防止發生疾病。

5.3 實驗動物的飼喂

不同的動物其生活習性與飲食喜好差異很大，應根據對不同種類的實驗動物，配制符合其生長所需營養的飼料進行飼喂，且應按實驗動物品種品系不同, 分開飼養動物, 以防止其相互攻擊, 排斥異類。

5.4 實驗設計

實驗中應時刻考慮并合理運用“3R”原則，設計更好的實驗方法，優化實驗方案，運用少量實驗動物或低等動物替代高等動物進行實驗，實驗前給動物麻醉和鎮痛以減輕痛苦，實驗后采用人道方式處死實驗動物。在運用動物的每一環節，都將實驗動物福利的保障考慮周全，這樣實驗動物的福利保障將會更上一個臺階。

6 展望

對實驗動物福利問題的提出與重視，是人類社會發展進步的體現，人類在滿足自身需求的同時，也開始考慮其他物種的感受，關注它們的生存是否舒適，是否受到人道的對待。實驗動物福利不僅是科學研究準確性的內在需要，也是人類社會倫理道德方面的要求。實施實驗動物福利，不僅需要各國完善相關的法律條文去強制要求，更重要的是保護動物權利與福利思想的深入人心，惟有人們實驗動物保護意識的最終提升，保護實驗動物的思想根植于人們心中，在實驗的每一個環節，實驗動物的福利才能得到根本的保障。

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Research Progress on Implementation of Laboratory Animal Welfare

YE Dong-yang1,2, SUN Jing3, LI Ri-fei2, ZUO Ru-Nan2, LI Yin-qian2
1. Institute of Agricultural Sciences in Coastal Area of Jiangsu Province, Yancheng, 224002, China; 2. College of Veterinary Medicine of Northwest A&F University, Yangling 712100, China; 3. Lanzhou Institute of Husbandry and Pharmaceutical sciences of CAAS, Lanzhou 730050, China)

Animal experiments are indispensable means for biomedical research. Laboratory animals play an important role in the development of science. With the social development, people pay more attention on animal welfare. For the purpose of improving and implementing animal welfare, this article discusses the necessity of the implementation of the laboratory animal welfare, explicit its historical development, compares the current situation in our country with abroad, and discusses the influential factors of the laboratory animal welfare and its improvement measures, the main purpose is to let laboratory animal scientists put more effect on animal welfare, while ensure animal welfare through guide people to implement animal welfare.

Laboratory animal; Experimental; animal Animal welfare; Animal experiment;“3R”principles

S852 Q95-33

A

1674-5817(2017)02-0166-05

10.3969/j.issn.1674-5817.2017.02.016

2016-09-20

冶冬陽(1989-), 男, 漢族, 碩士研究生, 研究方向: 新獸藥研發。E-mail: wintersunwyp@163.com

李引乾, 教授, 漢族, 博士, 研究方向: 獸醫藥理與毒理學。E-mail: liyinqian628@163.com