磨牙棒的使用對大鼠福利倫理問題的探討*

王麗芳 代寶強 譚余慶 劉 婷 王 洋

（中國中醫科學院中藥研究所，北京 100029）

改善實驗動物福利，既需要新的科學研究，也需要來自人文和社會科學的研究。實驗動物福利是重要而復雜的。目前，我國對動物福利有相關規定和國家標準，已日漸趨于國際化。大鼠作為醫學實驗中應用十分廣泛的模型動物，其動物福利也應受到重視。本文以大鼠福利倫理學為出發點，探究白樺木磨牙棒對大鼠生長發育臟器指數和血清生化指標的影響，探究磨牙棒作為大鼠福利之一，分析其可行性和安全性，且此項研究在國內外鮮有報道。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及飼養管理

80～100 g的雄性 SPF級 SD大鼠50只，購自北京維通利華實驗動物技術有限公司，許可證號SCXK（京）2012-0001，每5只一籠分籠飼養，2籠一組，共分為5組：對照組和四組使用磨牙棒組，實驗組一為無色無味，直徑1 cm，長10 cm的小興安嶺的白樺木磨牙棒組，實驗組二為直徑0.6 cm，長10 cm的雞翅木筷子磨牙棒組，實驗組三為直徑0.6 cm，長10 cm的仿象牙木即塑料筷子磨牙棒組，實驗組四為直徑0.6 cm，長10 cm的不銹鋼飲用水嘴磨牙棒組，磨牙棒是成品有掛鉤，其余各組在上端打孔用曲別針懸掛在籠蓋上。各組均正常給予飼料及飲水，飼養在中國中醫科學院中藥研究所屏障環境動物實驗室，使用許可證 SYXK（京）2013-0035。大鼠飼料經60Co照射、飲水經反滲透凈化處理、墊料均采用125℃高壓滅菌。

1.2 大鼠攝食量、體質量檢測及一般情況與行為學觀察

每天觀察大鼠的一般情況，包括大鼠的精神、運動狀態，皮毛色澤，對外界的反應是否靈敏，有無多飲多食、腹瀉、便秘交替現象。每隔4天稱取一次大鼠的體質量與攝食量，并做好記錄。

1.3 檢測大鼠臟器指數及血清生化指標

飼喂30 d后按照48 mg/kg體質量注射0.8%戊巴比妥鈉麻醉各組大鼠，解剖檢查及計算大鼠心、肝、脾、肺、腎、腎上腺、胸腺、腦、睪丸及附睪等臟器的系數。

相對臟器系數計算公式為：臟器系數=臟器質量（g）/體質量（g） ×100%。

采用腹主動脈采血，3 000 g離心15 min分離血清，使用全自動生化分析儀（東芝，40FR）分析各組大鼠中血生化指標，包括：TP（g/L）、ALB（g/L）、TBIL（μmol/L）、AST（U/L）、ALT（U/L）、ALP（U/L）、GGT（U/L）、CK（U/L）、CRE（μmol/L）、UREA（mmol/L）、GLU（mmol/L）、CHO（mmol/L）、TG（mmol/L）、A/G（mmol/L）、GLB（mmol/L）和 O/P（mmol/L）。

1.4 統計方法

使用SPSS 20.0統計軟件對各組數據進行統計分析，采用單因素方差分析（One-way ANOVA）比較顯著性差異，結果表示為（±s±s），檢驗水平α=0.05。

2 結果

2.1 磨牙棒對大鼠體質量和攝食量的影響

通過觀察可知各組大鼠的精神狀態良好，皮毛色澤潔白，有光澤，運動狀態良好，對外界的反應靈敏，無多飲多食，無腹瀉、便秘交替現象，表明大鼠一般行為學狀態正常，經統計分析表明各組大鼠之間體質量及攝食量無顯著差異（表1，2）。

表1 磨牙棒使用1個月對大鼠（♂）體質量的影響（g，±s±s，n=10）Tab le 1 The effects of using the m olars on the body weigh t of rats（♂）in 1 m on th（g，±s±s，n=10）

表1 磨牙棒使用1個月對大鼠（♂）體質量的影響（g，±s±s，n=10）Tab le 1 The effects of using the m olars on the body weigh t of rats（♂）in 1 m on th（g，±s±s，n=10）

110.88±5.41 111.86±4.30 111.13±4.20 111.92±4.30 112.23±5.34 4 147.60±5.77 150.29±6.43 148.61±5.71 149.84±6.93 148.01±6.83 8 183.98±9.91 187.00±7.81 185.16±8.58 184.04±5.75 185.71±9.71 12 218.86±11.73 221.26±9.01 222.51±10.06 217.20±8.49 220.72±12.01 16 254.50±13.06 256.74±11.17 258.63±10.57 252.51±9.05 256.79±14.48 20 289.43±12.85 291.85±11.01 291.74±13.25 286.53±8.45 291.92±18.48 24 322.99±14.79 326.80±12.35 326.33±16.67 318.07±8.20 326.83±21.25 0 27 338.77±17.96 340.04±11.11 342.54±22.57 332.32±8.31 337.19±20.98

表2 磨牙棒使用1個月對大鼠（♂）攝食量的影響（g，±s±s，n=10）Tab le 2 The effects of using the m olars on the food consum p tion of rats（♂ ） in 1 m onth（g，±s ±s，n=10）

表2 磨牙棒使用1個月對大鼠（♂）攝食量的影響（g，±s±s，n=10）Tab le 2 The effects of using the m olars on the food consum p tion of rats（♂ ） in 1 m onth（g，±s ±s，n=10）

17.10±14.07 18.33±9.97 17.26±18.03 17.72±23.83 16.82±6.72 8 22.28±27.22 22.66±3.89 22.09±4.28 21.41±14.28 22.05±6.08 12 23.68±18.24 23.86±5.02 24.42±11.46 22.99±0.57 23.64±16.48 16 25.37±7.21 25.47±5.37 25.84±4.17 25.44±0.78 25.12±13.58 20 26.11±18.38 25.91±1.70 25.43±26.52 25.03±3.18 25.43±8.98 24 27.13±13.62 28.21±7.92 27.12±13.79 26.55±7.00 27.26±12.52 4 27 26.97±3.25 27.51±11.31 27.52±2.76 26.12±11.67 26.63±12.87

2.2 磨牙棒對大鼠臟器指數的影響

解剖檢查及計算心、肝、脾、肺、腎、腎上腺、胸腺、腦、睪丸及附睪系數，通過統計分析表明各組中各個臟器指數之間無顯著差異（表3）。

表3 磨牙棒使用1個月對大鼠（♂）臟器系數的影響（±s±s，n=10）Tab le 3 The effects of using them olars on the organ coefficien ts of rats（♂ ）in 1 m on th（±s ±s，n=10）

表3 磨牙棒使用1個月對大鼠（♂）臟器系數的影響（±s±s，n=10）Tab le 3 The effects of using them olars on the organ coefficien ts of rats（♂ ）in 1 m on th（±s ±s，n=10）

心系數0.33±0.03 0.40±0.02 0.39±0.04 0.37±0.02 0.40±0.04肝系數 3.37±0.32 3.33±0.15 3.36±0.23 3.28±0.17 3.57±0.70脾系數 0.28±0.05 0.26±0.04 0.25±0.04 0.27±0.04 0.28±0.03肺系數 0.51±0.04 0.47±0.04 0.48±0.04 0.49±0.02 0.51±0.05腎系數 0.91±0.05 0.89±0.04 0.89±0.05 0.92±0.09 0.90±0.07腎上腺系數 0.02±0.00 0.02±0.00 0.02±0.00 0.02±0.00 0.02±0.00胸腺系數 0.20±0.03 0.22±0.05 0.23±0.04 0.23±0.04 0.23±0.03腦系數 0.60±0.03 0.63±0.04 0.60±0.02 0.62±0.03 0.61±0.05睪丸系數 0.94±0.06 0.89±0.06 0.90±0.06 0.92±0.07 0.97±0.09附睪系數0.24±0.03 0.22±0.03 0.21±0.02 0.24±0.03 0.24±0.02

2.3 磨牙棒對大鼠血清生化指標的影響

檢測各組大鼠的血清生化指標，通過統計分析表明各組中 TP（g/L）、ALB（g/L）、TBIL（μmol/L）、AST（U/L）、ALT（U/L）、ALP（U/L）、GGT（U/L）、CK（U/L）、CRE（μmol/L）、UREA（mmol/L）、CHO（mmol/L）、TG（mmol/L）、A/G（mmol/L）、GLB（mmol/L）、O/P（mmol/L）指數并無顯著差異，但實驗組一與實驗組三中GLU（mmol/L）指數顯著地低于其他實驗組及對照組（P＜0.05），且白樺木組更低，但是在正常值內（表4）。因此使用小興安嶺白樺木磨牙棒作為大鼠飼喂時的輔助玩具，對SD大鼠及血清生化指標無明顯影響，且有助于降低大鼠糖尿，防止大鼠過肥或者患糖尿病。

表4 磨牙棒使用1個月對大鼠（♂）血清生化學指標的影響（±s±s，n=10）Table 4 The effect of using the m olars on the serum biochem ical indicators of rats（♂）in 1 m onth（±s±s，n=10）

表4 磨牙棒使用1個月對大鼠（♂）血清生化學指標的影響（±s±s，n=10）Table 4 The effect of using the m olars on the serum biochem ical indicators of rats（♂）in 1 m onth（±s±s，n=10）

注：與對照組比較*P＜0.05為差異顯著Note： Compared with the control group，*P＜0.05 was significant

TP/（g/L）54.31± 2.87 55.82± 3.16 56.11±2.16 55.47±2.13 56.83±1.21 ALB/（g/L） 31.78± 1.80 32.24± 1.40 32.79±0.94 32.32±1.49 33.02±0.64 TBIL/（μmol/L） 0.87± 0.24 0.89± 0.24 0.90±0.26 0.77±0.42 0.79±0.28 AST/（U/L） 96.70±16.60 132.40±24.50 110.90±13.40 119.90± 25.60 93.90±14.50 ALT/（U/L） 53.60±11.10 48.80± 5.30 46.50±5.30 55.20±15.10 45.80±6.30 ALP/（U/L） 293.20±64.60 282.80±55.40 255.80±47.80 268.60± 55.0 247.00±64.00 GGT/（U/L） 0.40± 0.20 0.66± 0.31 0.51±0.19 0.52± 0.20 0.42±0.11 CK/（U/L） 239.60±112.1 583.60±157.50 425.10±77.10 435.90±202.10 258.20±80.00 CRE/（μmol/L） 23.80±11.9 19.20± 2.10 19.60±3.10 20.10± 3.30 17.90±2.90 UREA/（mmol/L） 4.95± 0.597 4.76± 0.87 5.16±0.54 5.14± 0.53 4.52±0.44 GLU/（mmol/L） 7.00± 0.867 5.44± 0.59* 6.52±1.44 5.85± 0.56* 6.58±0.75 CHO/（mmol/L） 1.53± 0.28 1.51± 0.17 1.60±0.25 1.36± 0.16 1.52±0.35 TG/（mmol/L） 0.45± 0.17 0.56± 0.26 0.51±0.23 0.31± 0.14 0.46±0.15 A/G/（mmol/L） 1.42± 0.05 1.37± 0.08 1.41±0.10 1.40± 0.08 1.39±0.06 GLB/（mmol/L） 22.53± 1.24 23.58± 1.96 23.32±1.68 23.15± 1.18 23.81±0.98 O/P/（mmol/L）1.82± 0.17 2.76± 0.67 2.42±0.42 2.21± 0.31 2.07±0.33

3 討論

隨著生物醫學研究的不斷深入，動物試驗的重要性更為凸顯。因此，社會上越來越關注實驗動物福利。目前，國內外都在積極進行增加動物福利的研究，多采用積極的情感接觸增強動物福利，增加改善生存環境，提升動物的興趣、舒適、愉悅、自信能夠在很大程度上提升動物福利。改善動物福利能提高農場動物的產量[1]，提高牛肉和豬肉的品質[2]，增加奶牛產奶量[3]，增加雞產蛋量和改善肉質[4]，減少豬瘟發病率[5]。此外播放合適的音樂豐富動物環境，也能提升動物福利[6]。最近，實驗動物玩具也作為動物福利被人們重視起來，動物玩具有利于動物表達天性、愉悅心情、穩定情緒的作用，主要的動物玩具包括：嚙齒類的攀爬、鉆洞、磨牙玩具，犬類的啃咬、球類玩具，非人靈長類的照鏡、把玩類玩具，目前實驗動物玩具雖發展緩慢，但前景廣闊[7]。最近也有國內、外研究表明玩具有助于小鼠的生長發育[8-10]，同時豬的玩具也能夠降低豬的應激水平，提高豬的動物福利[11]，在小鼠生存環境中放置動物玩具可以滿足小鼠鉆洞、啃咬和占領巢穴的天性，改善了小鼠的生存環境，使其放松精神，愉悅心情，避免爭斗[12]。在猴子飼養環境中添加玩具，豐富猴子生存環境，能夠減少猴子的異常行為，提升免疫指標[13]。豐富小鼠的生存環境能夠提升小鼠的免疫系統能力，緩解炎癥反應[14]；降低大鼠的焦慮水平，逆轉空間記憶缺陷[15]；增進犬的食欲，增加活動水平，降低吠叫頻率[16]。在嚙齒類動物中添加咀嚼物和筑巢玩具能夠增加幸福感[17]。添加環境富集的小籠子里可消除門診化驗室住房條件對嚙齒類動物的生理和心理的影響[18]，小鼠生存環境豐富之后，并不影響試驗結果，且提高了動物福利，使小鼠更豐富，更容易處理[19]。大鼠為嚙齒類動物，門齒較長，終生都在不斷地生長，喜好啃咬，顆粒飼料要求軟硬適中。本實驗研究小興安嶺的白樺木磨牙棒，一種無色無味的軟木，能夠在大鼠生存過程中提升大鼠的舒適度，豐富大鼠生存環境，并通過與雞翅木筷子，仿象牙木筷子，不銹鋼引用水嘴做大鼠磨牙棒進行對比，通過數據分析表明對SD大鼠生長發育過程中體質量、攝食量、臟器指數及血清生化指標無明顯影響，且降低了血清中的GLU水平。

在醫學院校中應加強培養動物福利倫理的理念[20]，且我國設有動物福利法[21]，在動物實驗中具有大量積極的實踐與探索[22]，對動物實驗具有重要的積極作用。本試驗研究表明使用小興安嶺白樺木磨牙棒作為大鼠飼喂時的輔助玩具有助于大鼠健康地生長與發育，對SD大鼠生長發育中的體質量、攝食量、臟器指數及血清生化指標均無明顯影響，且有助于降低大鼠糖尿，防止大鼠過肥或者患糖尿病，符合其喜歡啃咬的天性，促進其心情愉悅，增加大鼠動物福利，具有可行性。