實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的標(biāo)準(zhǔn)化離不開動(dòng)物的營養(yǎng)和飼料,關(guān)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的營養(yǎng),發(fā)展到現(xiàn)在,已成為一門研究實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生長發(fā)育、繁殖與營養(yǎng)和飼料,以及與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)系的專門學(xué)科----實(shí)驗(yàn)動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)。我們講究實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的營養(yǎng)與飼料,目的主要是獲得健康的實(shí)驗(yàn)材料,保證實(shí)驗(yàn)有正常、可靠的結(jié)果;而且還可以通過對(duì)動(dòng)物營養(yǎng)的調(diào)整,創(chuàng)造一些可用于某些實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物模型。
飼料的營養(yǎng)成分及其對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的影響
飼料中含有六大營養(yǎng)成分:
蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)是生命體的基本物質(zhì),是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物機(jī)體組織和細(xì)胞的基本組份。它促進(jìn)動(dòng)物的生長發(fā)育,并修補(bǔ)組織、器官的損傷,補(bǔ)充凋亡的細(xì)胞等,還可以氧化釋放能量作為補(bǔ)充。蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸,飼料中的蛋白質(zhì),最后被消化、分解為氨基酸,才能為動(dòng)物所吸收利用。動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的需要,實(shí)際上是對(duì)氨基酸的需要。氨基酸有些是可由動(dòng)物機(jī)體在代謝過程中轉(zhuǎn)化合成的,稱為非必需氨基酸;機(jī)體只能飼料中攝入而不能自行轉(zhuǎn)化合成的氨基酸被稱為必需氨基酸。不同動(dòng)物有不同的需要,通常必需氨基酸包括:賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸、精氨酸、組氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、胱氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、酪氨酸、頡氨酸等。如果飼料中蛋白質(zhì)含量不足,或缺乏某種必需氨基酸,或各種氨基酸比例不當(dāng),都會(huì)影響動(dòng)物機(jī)體對(duì)蛋白質(zhì)、氨基酸的有效利用。所以,除了對(duì)動(dòng)物飼料中蛋白質(zhì)的總量要予以足夠的重視外,還要注意其中各種氨基酸的搭配,發(fā)揮氨基酸的互補(bǔ)作用,提高飼料的營養(yǎng)價(jià)值。
碳水化合物
由碳、氫、氧三元素組成,分為無氮浸出物(即醣類和纖維素兩大類。前者包括淀粉和糖,是動(dòng)物能量的主要來源,它除了可以提供能量以外,其余部分,可以轉(zhuǎn)化為脂肪,作為能量的儲(chǔ)備;后者對(duì)草食性動(dòng)物(如兔和豚鼠),可經(jīng)轉(zhuǎn)化后部分被吸收利用,它還可以促進(jìn)腸胃運(yùn)動(dòng),幫助消化和排泄。纖維素對(duì)草食動(dòng)物不可缺少,要求在飼料中含量不少于10%。
脂類
包括脂肪、腦磷脂、膽固醇等,后三種是細(xì)胞膜和神經(jīng)等組織的重要組份。脂肪由脂肪酸和甘油組成,消化吸收后,可轉(zhuǎn)化為動(dòng)物機(jī)體所需的熱量。只能從飼料中獲得的脂肪酸,稱為必需脂肪酸,主要有脂肪酸中的亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等。缺乏必需脂肪酸會(huì)動(dòng)物嚴(yán)重的消化系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙,動(dòng)物會(huì)出現(xiàn)皮膚病、脫毛、尾壞死、生長發(fā)育停頓、生殖力下降、泌乳量減少、甚至死亡。飼料中脂肪過多,也會(huì)使動(dòng)物肥胖,影響健康而不利于實(shí)驗(yàn),但也有人為加大飼料中脂肪的含量,造成高血脂癥的動(dòng)物模型。
礦物質(zhì)
飼料分析中的灰分即礦物質(zhì),包括鈣、磷、鉀、鈉、氯、鎂等常量元素,以及鐵、銅、鋅、錳、碘、硒等微量元素。前者占實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體重的0.01%以上;后者只占0.01%以下。
鈣和磷,機(jī)體中的80--90%以上是構(gòu)成骨胳和牙齒的重要成分,它們也參與體液的調(diào)節(jié),蛋白質(zhì)合成和能量代謝過程,維持神經(jīng)、肌肉的興奮性。飼料中的鈣、磷比例以1.2--1.41:1.0為合適,但常用飼料中,往往磷多鈣少,因而要注意鈣的補(bǔ)充,一般是添加碳酸鈣或骨粉。
氯和鈉,在機(jī)體中兩者以離子狀態(tài)存在,參與維持血漿和體液滲透壓、pH值和水鹽代謝平衡,及維持神經(jīng)生理功能等。氯和鈉的缺乏會(huì)引起動(dòng)物對(duì)對(duì)蛋白質(zhì)和碳水化合物利用能力下降,表現(xiàn)為發(fā)育遲緩,生育力下降。飼料一般應(yīng)含食鹽1%。
鉀和鎂,參與機(jī)體蛋白質(zhì)和糖的代謝,鉀離子影響神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng),參與維持心、腎及肌肉的正常功能的活動(dòng);鎂離子是維持骨胳發(fā)育所必需。缺乏鉀、鎂離子時(shí),動(dòng)物會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)過敏,肌痙攣、驚厥等癥狀。植物性飼料一般不會(huì)缺乏鉀、鎂,但過多攝入也會(huì)使動(dòng)物有腹瀉的反應(yīng)。
微量元素,包括鐵、銅、鋅、錳、碘等,參與動(dòng)物的生理和代謝的過程,需量不大,但不可缺少。要注意飼料的配搭,一旦缺乏,有必要在飼料中作治療性的補(bǔ)充。
維生素,對(duì)機(jī)體的生理代謝過程起激活及調(diào)節(jié)的作用,動(dòng)物的需要量也很少,但卻是機(jī)體生長發(fā)育和生理功能調(diào)節(jié)所必不可少的。維生素分水溶性和脂溶性兩大類,一般飼料中容易缺乏脂溶性維生素,如維生素A、E等,有些動(dòng)物,如豚鼠和猴子體內(nèi)不合成維生素C,也需要從飼料中補(bǔ)充。
水
水約占實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體重的60%,是機(jī)體的所有組織、細(xì)胞和體液的主要組分,整個(gè)生命活動(dòng)過程,都不可缺少水的參與。