增加環境豐富化模具對實驗豚鼠生長及行為的影響

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 453003)

隨著社會文明的不斷進步，動物福利倍受關注，它既是科學范疇，也是道德范疇，同時也是社會文明的一種體現［1］。實驗動物福利要求在飼養管理和使用過程中，要采取有效措施，使實驗動物免遭不必要的傷害、饑渴、不適、驚恐、折磨、疾病和痛苦。保證動物能夠實現自然行為，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。實驗動物福利的核心內容是“3R”原則［2－3］。其中，優化就是通過優化試驗設計、實驗操作方法，改善實驗設施環境來減輕實驗過程中給實驗動物帶來的痛苦和傷害。

本實驗基于“3R”原則中的優化部分，設計制作了兩種不同形狀的模具，放置于實驗豚鼠飼養盒內，以豐富豚鼠生長小環境，探討增加不同形狀的環境豐富化模具對豚鼠生長及其行為的影響，以期改善實驗豚鼠福利，并有利于生物制品安全性評價實驗的科學性和準確性。

1 材料和方法

1.1 實驗豚鼠

清潔級Hartley豚鼠來源于華蘭生物實驗動物中心，實驗動物生產許可證號:SCXK(豫)2010-～0001。

1.2 飼料、墊料、飼養盒

SPF級豚鼠飼料購于北京科澳協力飼料有限公司，生產許可證號:SCXK(京)2009-0012。玉米芯顆粒墊料購于廣東賽柏諾科技有限公司。豚鼠飼養盒為尺寸930 mm×625 mm×250 mm的硬塑盒，購于蘇州馮氏實驗動物設備有限公司，生產許可證號:SCXK(蘇)2007-～0009。

1.3 模具

環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，管形模具為PVC管材，其造型和具體參數如圖1。

圖1是梯形立體內空模具，不銹鋼材質，頂板為邊長20 cm的正方形，四個側板為上底寬20 cm，下底寬30 cm，腰長15 cm的梯形，其中一個側板有邊長為10 cm的正方形門。

圖2為管形模具，PVC材質，是直徑8 cm，長20 cm的一個中空圓柱體。

1.4 動物分組

選體重210～230 g雌性清潔級豚鼠，32只，分4組，每組8只。對照組不放任何模具，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 數據采集

將4組豚鼠同時飼養在屏障環境內，自由采食和飲水。記錄每組動物初始體重，飼養4周，每周稱1次體重，記錄體重變化趨勢。正常進行飼養及環境設施維護工作，觀察豚鼠在人員進行正常的工作時對各模具的喜好，描述其行為表現。

2 結果

2.1 不同組豚鼠月生長結果

如表1和圖3所示，飼養4周后，放入模具的三組體重增長效率均高于無模具的對照組。管形模具組內豚鼠平均體重增長效率最高。

由表2、圖4可見，管形模具組內豚鼠周體重增量變化最具規律性，基本符合豚鼠生長速度隨時間逐漸變小的生長特性。其余各組體重增量變化較無規律，這可能與豚鼠對不同模具及環境適應有關。

2.2 不同組豚鼠行為觀察結果

2.2.1 無模具對照組:在飼養、管理、環境清潔工作正常進行的情況下，對不同組的豚鼠進行觀察發現，在不放任何模具的對照組內，無論是人員進入飼養室、還是進行清潔環境等工作時，頭部扎入料盒底部或將身體藏入料盒內部，飼養盒清潔工作結束后，于次日觀察發現料盒周圍及料盒內部均有大量的豚鼠糞便，較飼養盒的其它部位糞便密度大。這說明在沒有任何模具的情況下，豚鼠是以料盒為遮掩體進行藏匿來實現躲避被捕食行為的。

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

圖3 不同組豚鼠周生長體重變化趨勢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 不同組豚鼠周生長體重增量對比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，8只豚鼠選擇放入的梯形模具和管形模具為遮掩體進行藏匿，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。在完成飼養盒清潔工作后，次日觀察，豚鼠多數聚集在梯形模具下，只有少數的2～3只在管形模具內。這可能與豚鼠的趨暗性或者社會性有關。

2.2.3 梯形、管形單一模具組:在梯形模具組內，8只豚鼠均以梯形模具為遮掩體進行藏匿。在管形模具組內，8只豚鼠均以管形模具為遮掩體進行藏匿。這說明所設計的兩種模具，對于實現豚鼠藏匿行為均優越于不放模具對照組。

豚鼠選擇不同模具為遮掩體統計指標以工作結束后次日觀察各模具內豚鼠數量為準，具體統計見表3。

表3 不同組豚鼠對遮掩體模具的選擇(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物，通過頻繁的身體接觸和叫聲來進行聯系［4］。豚鼠屬于被捕食物種，因此很容易被驚嚇，當沮喪時豚鼠會卷縮不動達半個小時，如果受到驚嚇，會四散奔逃。Sachser N等［5］研究認為，豚鼠在沒有任何保護措施的開放空間內，覺得會容易受到攻擊，所以一些未適應或突然的響動等環境的變化，會使豚鼠感覺心理緊張和害怕。因此豚鼠喜歡與實心的表面接觸，在實驗室內，用PVC管、矩形的盒子或房子式模具均可以作為遮掩場所供豚鼠休息、躲藏、睡覺、生育繁殖等活動。

本實驗設計制作了梯形和管形兩種模具，分為四組進行對照實驗，采集豚鼠經飼養四周的體重增長變化數據，并觀察豚鼠對放入模具的傾向性和行為變化。結果發現，混合模具組、梯形模具組合管形模具組內的豚鼠生長均表現優越于未放置模具的對照組豚鼠。豚鼠周體重增量變化以放置管形模具組最具規律性，且管形模具組豚鼠生長情況也優越于其他兩個模具組。在對豚鼠對兩種不同模具的傾向性觀察中發現，在混合模具組中，豚鼠對梯形模具的傾向高于管形模具，這可能是因為梯形模具四面封閉，只有一個小門，因而內部光線較管形模具暗的原因所致。但綜合豚鼠生長情況分析，管形模具更優越于其他兩個模具組，這可能與鼠類動物天然洞穴大多以管狀為主的自然行為有關。

實驗結果分析，單一模具組的豚鼠生長情況優越于混合模具組，環境豐富化有利于提高豚鼠福利，更好實現其自然行為，減少心理緊張和壓抑，具有積極的意義。但可能在實驗室條件下，復雜的環境可能會對豚鼠生長產生負面的影響。對于優化環境更好的提高動物福利，促進實驗動物健康生長、生活還需做進一步的探討。

［1］ 陳真，錢之玉．淺談實驗動物學的課程建設［J］．藥學教育，2006，22(3):20 －21．

［2］ 科學技術部．關于發布“關于善待實驗動物的指導性意見”的通知［S］．國科發財字398號，2006．

［3］ 歐陽華，李兆榮．論實驗動物的福利保護［J］．實驗動物科學，2007，24(1):54 －56．

［4］ 周杰．讓動物生理學、動物行為學為畜牧業健康發展“鋪路”［J］．中國畜牧獸醫報，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．