羅建波,李軍暉,周 佳,何 勇,付 敏

(1.四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所,成都 610212;2.四川省畜牧科學(xué)研究院,成都 610066)

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行醫(yī)學(xué)研究的重要手段，在生物醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮巨大作用。為減少動(dòng)物實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的變量，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化具有重要意義［1］，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化是由實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)條件標(biāo)準(zhǔn)化、動(dòng)物質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)條件的標(biāo)準(zhǔn)化組成。標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)質(zhì)是在產(chǎn)品質(zhì)量、品種規(guī)格、生產(chǎn)條件等方面形成統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，力求動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)果具有均一性、可重復(fù)性及可比性。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的各項(xiàng)生理功能都與飼料營(yíng)養(yǎng)直接有關(guān)，因此標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料是培育和生產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的前提［2］。為此，本文根據(jù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料研究現(xiàn)狀，對(duì)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化情況進(jìn)行綜述，以期為國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料分類、特點(diǎn)及標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容

根據(jù)飼料原料類型和特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料可分為配合飼料、純化日糧和化學(xué)合成飼料［2］。用農(nóng)產(chǎn)品及其副產(chǎn)品配制的飼料被稱為配合飼料，如全谷物（如玉米粉、小麥粉）、農(nóng)作物副產(chǎn)品（如麥麩、玉米面）、高蛋白食物（如豆粕、魚粉）、開采或加工礦物質(zhì)（如石灰石、骨粉）和家畜飼料成分（如豆餅、苜蓿粉）等。因其適口性強(qiáng)，成本相對(duì)低廉，加工工藝易于實(shí)現(xiàn)，因此，配合飼料被廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物領(lǐng)域，然而配合飼料原料中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量易受土壤結(jié)構(gòu)、天氣條件、化肥使用、收割和儲(chǔ)存方式以及加工或研磨方法等因素影響，因此，配合飼料原料的優(yōu)劣直接決定實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料的質(zhì)量和達(dá)到飼料標(biāo)準(zhǔn)化的難度［3］。

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)均由化學(xué)合成或提純的物質(zhì)組成，一種原料提供一種營(yíng)養(yǎng)素的日糧被稱為純化日糧。飼料成分包括酪蛋白和大豆蛋白分離物（作為蛋白質(zhì)源）、糖和淀粉（作為碳水化合物源）、植物油和豬油（作為脂肪和必需脂肪酸源）、化學(xué)提取的纖維素（作為纖維源）以及化學(xué)純無(wú)機(jī)鹽和維生素（作為微量元素和維生素源）。對(duì)于必須嚴(yán)格控制營(yíng)養(yǎng)濃度和特定成分的課題研究，日糧的配置需要采用最基本的營(yíng)養(yǎng)元素單元，如單個(gè)氨基酸、特定的糖、必需脂肪酸、無(wú)機(jī)鹽和維生素等，這種日糧被稱為化學(xué)合成飼料［3］。純化日糧和化學(xué)合成飼料因其具有配方認(rèn)可度高、原料營(yíng)養(yǎng)濃度變化小、加工制作可重復(fù)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外科研領(lǐng)域擁有極高的認(rèn)可度，但是其原料特性導(dǎo)致純化日糧和化學(xué)限定飲食適口性差，生產(chǎn)成本高，加工工藝復(fù)雜［3］，國(guó)內(nèi)少數(shù)生產(chǎn)企業(yè)能達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)條件，且各企業(yè)之間產(chǎn)品層次差距較大。綜上，配合飼料所具備的成本相對(duì)低廉，加工方式簡(jiǎn)單，營(yíng)養(yǎng)均衡全面、適口性好等優(yōu)點(diǎn)，導(dǎo)致其在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料使用量上占據(jù)明顯優(yōu)勢(shì)。而純化日糧和化學(xué)合成飼料因其原材料均為提純化合物，一種原料提供一種營(yíng)養(yǎng)素，配方公開透明，可重復(fù)性高，在國(guó)內(nèi)外科研領(lǐng)域擁有較高的認(rèn)可度，但純化日糧和化學(xué)合成飼料的配方原料特性導(dǎo)致飼料生產(chǎn)成本和加工工藝要求遠(yuǎn)高于配合飼料，限制了其適用范圍。

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化的主要內(nèi)容包括配合飼料、純化日糧和化學(xué)合成飼料在原料、配方參數(shù)、加工流程、包裝工藝、滅菌方式、存放條件、營(yíng)養(yǎng)成分和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)化［4］。未能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料，由于整個(gè)飼料加工流程變量因素多，可變范圍較大，因此所獲得的動(dòng)物試驗(yàn)數(shù)據(jù)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料缺乏準(zhǔn)確性和說(shuō)服力，因此，只有形成實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施路徑，才能確保標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行和良性發(fā)展［5］。

2 國(guó)際實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作現(xiàn)狀

1940年，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家就開始著手研制實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化日糧，并在1960年形成了以谷物類原料作為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物天然飲食配方，由于上述配方中過(guò)度缺乏維生素和礦物質(zhì)元素，在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)、毒理學(xué)、腫瘤學(xué)和行為學(xué)研究中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)性較差，常導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)得出錯(cuò)誤結(jié)論。因此，1970年代初期，為滿足大、小鼠對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（National Institutes of Health，NIH）制定了第一個(gè)“實(shí)驗(yàn)動(dòng)物配合飼料”開源性配方標(biāo)準(zhǔn)，首次建議飼料生產(chǎn)單位共同采用上述開源性配方參數(shù)配制飼料，以減少飼料間的質(zhì)量差異，降低試驗(yàn)偏差。由于天然飲食飼料原料營(yíng)養(yǎng)成分存在變異性，為保證動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)果來(lái)源于穩(wěn)定的飼料營(yíng)養(yǎng)背景，方便相關(guān)領(lǐng)域研究學(xué)者提供飼料配方模板，確保不同研究團(tuán)隊(duì)在不同時(shí)間研究間的重復(fù)性，美國(guó)營(yíng)養(yǎng)研究所（American Institute of Nutrition，AIN）于1977年建議將純化飼料AIN76配方作為“標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物日糧”［6］，并增加了維生素K和抗氧化劑特丁基對(duì)苯二酚（tert-butylhydroquinone，TBHQ）在飼料配方中的比例。隨著各項(xiàng)研究的有效推進(jìn)，1993年AIN76配方被完善為AIN93G繁殖階段配方和AIN93 M維持階段配方，并對(duì)蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物等營(yíng)養(yǎng)成分作出了相應(yīng)調(diào)整：蛋白質(zhì)，酪蛋白中缺乏含硫氨基酸，配方中額外添加L-半胱氨酸替代DL-蛋氨酸，增加飼料中含硫氨基酸比例；脂肪，分析測(cè)試結(jié)果顯示玉米油不能為動(dòng)物提供足夠的亞油酸，且不能提供適宜比例的多不飽和脂肪酸，因此用n-6/n-3比例更為合理的大豆油取代玉米油；碳水化合物，在加工過(guò)程中，玉米淀粉可以產(chǎn)生過(guò)多熱量，導(dǎo)致飼料容易破碎，影響飼料制粒效果，因此用玉米糊精粉替代部分淀粉，提高飼料硬度［7］。此外，美國(guó)科學(xué)院的全國(guó)理事會(huì)（National Research Council，NRC）也分別于1962年、1972年、1978年、1995年和2007年共五次修訂和完善了大鼠、小鼠、豚鼠、倉(cāng)鼠、沙鼠、田鼠在能量、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)等方面的營(yíng)養(yǎng)需要。美國(guó)國(guó)家毒理計(jì)劃（National Toxicology Program，NTP）結(jié)合自身研究實(shí)際，并參考NIH、AIN-95與NRC標(biāo)準(zhǔn)，制定了NTP標(biāo)準(zhǔn)飼料配方。除美國(guó)外，其余國(guó)家也根據(jù)生產(chǎn)和養(yǎng)殖條件制定了具有地方特色的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)，如英國(guó)農(nóng)業(yè)研究委員會(huì)（Agricultural Research Council，ARC）標(biāo)準(zhǔn)，日本在參考ARC標(biāo)準(zhǔn)理想蛋白質(zhì)模式基礎(chǔ)上，確定了動(dòng)物氨基酸需要量，形成了該國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)［8］。由于AIN標(biāo)準(zhǔn)充分發(fā)揮了純化日糧優(yōu)勢(shì)，有益于科研人員在飼料制備過(guò)程中減少可變因素，更利于實(shí)驗(yàn)人員獲得質(zhì)量相對(duì)均一、穩(wěn)定的動(dòng)物飼料，與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)單一變量原則契合，因此，以AIN93G和AIN93M為標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生長(zhǎng)、繁殖和維持階段的純化日糧飼料配方以及相應(yīng)的飼料加工工藝、輻照滅菌標(biāo)準(zhǔn)和存儲(chǔ)方式在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科研領(lǐng)域被廣泛認(rèn)可和大量使用［9］。

將飼料作為營(yíng)養(yǎng)供給載體，除提供實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的正常生長(zhǎng)、繁殖所需營(yíng)養(yǎng)外，研究人員還利用養(yǎng)分的缺乏、過(guò)量以及比例間的失衡配制飼料，引起動(dòng)物生理機(jī)能改變，以此獲得動(dòng)物疾病模型，這樣的飼料被稱為疾病模型飼料［10］。自1984年，國(guó)外科研團(tuán)隊(duì)開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)動(dòng)物疾病模型飼料研究，其中Ulman博士成立的Research Diets，Inc.成功研制和推廣了超過(guò)20 000多個(gè)純化飼料配方誘導(dǎo)的動(dòng)物疾病模型，如肥胖模型、糖尿病/胰島素抵抗模型、非酒精性脂肪肝模型、高血壓模型、代謝綜合征模型、免疫模型、動(dòng)脈粥樣硬化模型、癌癥模型等，涉及大鼠、小鼠、豚鼠、倉(cāng)鼠、兔、豬及非人靈長(zhǎng)類等大多數(shù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，覆蓋了生命科學(xué)的大部分研究領(lǐng)域，并建立和公開了相應(yīng)的飼料配方數(shù)據(jù)庫(kù)，其中接近700余種的純化飼料配方獲得已發(fā)表科研文獻(xiàn)引用，成為當(dāng)前全球疾病模型飼料標(biāo)準(zhǔn)化的“標(biāo)桿”［11］。

3 我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作現(xiàn)狀

相較于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化起步較晚。1988年，國(guó)家科委發(fā)布第二號(hào)令，要求在生命科學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)采用標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，自此實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化正式提上日程［12］。1994年和2001年，中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局相繼發(fā)布和完善了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料營(yíng)養(yǎng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB 14924—1994和GB 14924—2001），但由于上述國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不是根據(jù)動(dòng)物不同時(shí)期營(yíng)養(yǎng)需要而制定的營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)部分微量元素和維生素需要量在標(biāo)準(zhǔn)中也未作明確，降低了標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行過(guò)程中的可操作性。針對(duì)上述問(wèn)題，2010年，全國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)編制完成了新的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)（GB 14924.3—2010），該標(biāo)準(zhǔn)合并了6種常見實(shí)驗(yàn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要量，完善了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要量，修訂了原標(biāo)準(zhǔn)中部分常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量指標(biāo)，限制了維生素和礦物質(zhì)添加量上限，并將飼料中常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分、賴氨酸、蛋氨酸+胱氨酸指標(biāo)作為強(qiáng)制性要求。與此同時(shí)，2001年至2010年，國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的專家和學(xué)者也制定和完善了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料在生產(chǎn)加工（GBT 34240—2017）、包裝儲(chǔ)存運(yùn)輸（GB 14924.1—2001）、輻照殺菌（NYT 1448—2007）、質(zhì)量控制（常規(guī)養(yǎng)分測(cè)定GBT 14924.9—2001，氨基酸測(cè)定GBT 14924.10—2008、礦 物 質(zhì)測(cè) 定GBT 14924.12—2001、維生素測(cè)定GBT 14924.11—2001、衛(wèi)生要求GB 14924.2—2001）等方面的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，逐步填補(bǔ)國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域的空白，使我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料生產(chǎn)和研究領(lǐng)域具備了權(quán)威的參考依據(jù)。在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物疾病模型飼料方面，目前我國(guó)使用的大部分模型飼料配方充分借鑒了國(guó)外學(xué)者研究成果，然而受限于制作成本和加工工藝的影響，普遍存在人為調(diào)整配方各成分含量和比例的現(xiàn)象，加上國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)動(dòng)物具有一定遺傳特性的差異，本土化疾病模型飼料的使用效果大大降低。目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型飼料的研究主要集中在以“基礎(chǔ)料+油脂+糖+膽固醇+膽酸”為主要特征的疾病模型飼料配方，具有顯著的配合飼料配方特征［10］。

4 我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作的主要問(wèn)題

在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技工作者的同心協(xié)力下，國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技領(lǐng)域從配合飼料研制、輻照殺菌劑量篩選，到營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)日趨完整、疾病模型飼料的研制推廣，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作正在不斷完善［5］，然而，對(duì)標(biāo)國(guó)際上先進(jìn)國(guó)家的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作，我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作主要還存在以下問(wèn)題。

一是飼料配方標(biāo)準(zhǔn)不明確。在畜牧生產(chǎn)領(lǐng)域，出于成本考慮，技術(shù)人員或科研工作者常采用“線性規(guī)劃”方式，規(guī)劃符合最小和最大營(yíng)養(yǎng)濃度的飼料配方參數(shù)，形成多個(gè)畜禽飼料配方，以應(yīng)對(duì)飼料原料短缺或價(jià)格波動(dòng)，保證產(chǎn)品供應(yīng)穩(wěn)定，降低生產(chǎn)成本［13］，雖然現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)明確了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物配合飼料營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，但未給出具有指引性的飼料配方參數(shù)，給飼料配方設(shè)計(jì)增加了很多變量，為生產(chǎn)單位留下較大的可變實(shí)施空間。豆粕和魚粉是常規(guī)的飼料蛋白來(lái)源，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，在相同蛋白含量的條件下，高含量的豆粕組出現(xiàn)動(dòng)物腸道結(jié)構(gòu)破壞，腸道褶皺短而稀疏，腸壁厚度不均勻等異?，F(xiàn)象［14］，說(shuō)明按照“線性規(guī)劃”方式形成的飼料配方并不能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料在生產(chǎn)目標(biāo)上與畜禽養(yǎng)殖有著本質(zhì)的不同，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料是要求動(dòng)物生理生化指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和穩(wěn)定，而不是追求最佳的料肉比，因此“線性規(guī)劃”方式形成的飼料配方不宜在營(yíng)養(yǎng)學(xué)、毒理學(xué)或其他類型的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物領(lǐng)域應(yīng)用［6］。

二是飼料營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)不完善。能量是動(dòng)物維持正常生命活動(dòng)的必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)供給均需要以能量作為基礎(chǔ)［15］，在NRC和國(guó)內(nèi)畜禽營(yíng)養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)中，均明確了動(dòng)物能量需要量。研究證據(jù)表明，限制實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的熱量攝入有益于延長(zhǎng)動(dòng)物壽命，降低退行性疾病的發(fā)生率和嚴(yán)重程度以及腫瘤的發(fā)病率［16］。因此，在長(zhǎng)期的毒性試驗(yàn)和衰老研究中更需要明確飼料中能量的需求，但遺憾的是，最新的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需求中，未對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物能量需求進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定。同時(shí)，現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)了“營(yíng)養(yǎng)達(dá)標(biāo)或缺乏”，即營(yíng)養(yǎng)缺乏的日糧容易導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育受阻，導(dǎo)致動(dòng)物生理指標(biāo)異常［17］，脂肪含量偏高將影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生理參數(shù)，長(zhǎng)期飼喂高脂飲食將誘導(dǎo)動(dòng)物成為“疾病模型”［18］，但標(biāo)準(zhǔn)未明確部分營(yíng)養(yǎng)成分最高限量。此外，動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需要受動(dòng)物種類、生長(zhǎng)階段和使用目的等因素影響［19］，由于缺乏基礎(chǔ)研究，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)未制定針對(duì)不同動(dòng)物品系、生長(zhǎng)階段和研究目的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料營(yíng)養(yǎng)需要，采用較為“粗獷式”營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

三是飼料原料標(biāo)準(zhǔn)不精細(xì)。高品質(zhì)的飼料不僅需要優(yōu)良的飼料配方，還需要來(lái)源穩(wěn)定，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)相對(duì)保守的飼料原料提供支持［6］。在最新的GB 14924.3—2010國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，雖然明確了常規(guī)的飼料原料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，但其中重要的能量飼料玉米、蛋白質(zhì)飼料豆粕和魚粉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)引用的均是已經(jīng)廢止的國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并未及時(shí)更新。此外，部分推薦飼料原料含有抗?fàn)I養(yǎng)因子，使用過(guò)量會(huì)對(duì)動(dòng)物健康造成不利影響，如豆粕中含有的胰蛋白酶抑制因子、大豆凝集素、胃腸脹氣因子、大豆抗原等，花生餅（粕）中含有的胰蛋白酶抑制因子，高粱中含有的單寧等，不僅會(huì)降低飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率，而且容易引起動(dòng)物中毒，出現(xiàn)代謝異常［20］。然而，最新的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)未對(duì)含有抗?fàn)I養(yǎng)因子飼料原料的使用范圍提出要求。

四是質(zhì)控體系建設(shè)不健全。飼料品質(zhì)控制是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化的重要手段。目前，我國(guó)針對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)如氨基酸、礦物質(zhì)和維生素等制定了檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，并要求生產(chǎn)單位需要每年至少一次在省級(jí)以上資質(zhì)認(rèn)定或國(guó)家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可資格的機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，然而國(guó)內(nèi)部分區(qū)域并未建立專門的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料質(zhì)量檢測(cè)第三方平臺(tái)，只能在農(nóng)牧業(yè)的飼料檢測(cè)平臺(tái)上，采用農(nóng)業(yè)的飼料檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行飼料檢測(cè)，缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料的針對(duì)性。

5 我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作建議

實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化的核心工作就是生產(chǎn)出營(yíng)養(yǎng)成分可控、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)保守的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料，因此需要從標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行和質(zhì)量監(jiān)督等方面建立一套操作性強(qiáng)、適宜于推廣的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

一是加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)。原料供給與配方參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化是整個(gè)流程的核心，也是目前我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作的技術(shù)難點(diǎn)和薄弱環(huán)節(jié)。規(guī)范飼料配方參數(shù)和原料供給是首要任務(wù)。雖然AIN93系列純化日糧備受推崇，但是其飼料原料成本高昂，國(guó)內(nèi)大型實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心難以承受，且對(duì)加工工藝要求高，國(guó)內(nèi)僅少數(shù)生產(chǎn)單位能達(dá)到要求，難以在國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物行業(yè)進(jìn)行大規(guī)模的推廣實(shí)施。此外，AIN93系列純化日糧本身在動(dòng)物試驗(yàn)中存在缺陷。研究表明，該純化日糧容易導(dǎo)致動(dòng)物缺乏微量元素，引起動(dòng)物抗應(yīng)激能力、抗毒性損傷和抗癌能力下降，腸道中7-乙氧基試鹵靈O-脫乙基酶活性顯著降低［3］。在小鼠腸道上的研究也證實(shí)，AIN93系列的5%纖維素純化日糧會(huì)引起動(dòng)物腸道菌群多樣性降低［21］。同時(shí)，以谷物為基礎(chǔ)的5%纖維含量的天然日糧增加了小鼠腸道短鏈脂肪酸含量，更益于恢復(fù)腸道的菌群多樣性［22］。因此，結(jié)合實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化要求，建立和推廣統(tǒng)一的適合我國(guó)國(guó)情的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料天然日糧標(biāo)準(zhǔn)配方顯得尤為必要。在制定配方的過(guò)程中，建議以GB 14924.3—2010標(biāo)準(zhǔn)為實(shí)施基礎(chǔ)，借鑒國(guó)內(nèi)外飼料配方制定原則，選擇來(lái)源廣、成本低、營(yíng)養(yǎng)成分穩(wěn)定的飼料原料為動(dòng)物提供能量（如玉米、膨化大豆粉、大豆油、魚油）、蛋白質(zhì)（如魚粉和豆粕）、脂肪（如大豆油、魚油）和碳水化合物（如玉米、小麥），同時(shí)在加工損耗基礎(chǔ)上，計(jì)算維生素和微量元素剩余添加量，以預(yù)混料形式添加到飼料中，此外，在配方設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注重碳水化合物添加水平，調(diào)節(jié)飼料制粒質(zhì)量、硬度和適口性，以此形成最終的推薦配方。針對(duì)既定配方，建議從產(chǎn)地、加工工藝、營(yíng)養(yǎng)成分等角度，規(guī)范飼料原料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，形成“標(biāo)準(zhǔn)原料-標(biāo)準(zhǔn)配方-標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)工藝-標(biāo)準(zhǔn)飼料”飼料加工體系。另外，還要加強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)需要基礎(chǔ)研究。與畜禽營(yíng)養(yǎng)需要研究不同的是，國(guó)內(nèi)大量的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要基礎(chǔ)研究嚴(yán)重滯后于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家。以大鼠為例，截至1995年，國(guó)外學(xué)者便確定了能量（總能、消化能、代謝能、凈能）、蛋白質(zhì)（15種必需氨基酸和非必需氨基酸）、脂肪（必需脂肪酸n-3和n-6）、碳水化合物和纖維（葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、糊精等）、礦物質(zhì)（15種常量和微量礦物質(zhì)）、維生素（4種脂溶性維生素和9種水溶性維生素）等在大鼠各生理階段（離乳斷奶、生長(zhǎng)維持、繁殖泌乳）的營(yíng)養(yǎng)需要（表1）［3］，并針對(duì)上述營(yíng)養(yǎng)，著重研究了營(yíng)養(yǎng)缺乏條件下動(dòng)物的異常反應(yīng)［3］。截至目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于大鼠營(yíng)養(yǎng)方面的研究主要集中于蛋白質(zhì)［23］、少數(shù)氨基酸［24］、礦物質(zhì)［25］和維生素［26］，系統(tǒng)性較差，不能在營(yíng)養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)制定上形成合力。由于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要受遺傳、外界環(huán)境、實(shí)驗(yàn)方式、動(dòng)物遺傳背景和營(yíng)養(yǎng)互作等綜合因素影響［3，27］，且國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物背景和日糧組成與國(guó)外差異較大，因此國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要不能簡(jiǎn)單地借鑒國(guó)外研究成果，而是需要加大我國(guó)在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要研究中的投入，利用國(guó)外實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和國(guó)內(nèi)畜禽在營(yíng)養(yǎng)需要研究上取得的成果，重新整理和完善國(guó)內(nèi)不同實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在不同階段的精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)需要，為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作提供充足的理論支撐。同時(shí)，還要加快推進(jìn)疾病模型飼料的標(biāo)準(zhǔn)化研究，一方面需要重新考察國(guó)外純化日糧配方具體使用效果，完善以此為基礎(chǔ)的飼料配方參數(shù)和加工制作標(biāo)準(zhǔn)流程，為國(guó)外純化飼料的進(jìn)一步使用提供參考和依據(jù)。另一方面需要重新梳理和整理國(guó)內(nèi)非純化日糧或半純化日糧在建立疾病模型上的作用，逐漸讓此類的“國(guó)產(chǎn)化”配方被國(guó)際同行所認(rèn)可和接受。此外，隨著基因工程技術(shù)的發(fā)展，基因敲除（如載脂蛋白E基因敲除、脂蛋白脂酶基因敲除、血管活性腸肽基因敲除）和免疫缺陷小鼠已逐漸進(jìn)入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物領(lǐng)域，而上述動(dòng)物由于部分基因的改變將會(huì)影響動(dòng)物正常的營(yíng)養(yǎng)代謝，因此，常規(guī)的飼料營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和飼料配方思路與基因敲除和免疫缺陷小鼠的具體需要存在一定差異。載脂蛋白E基因敲除小鼠因基因缺失（沉默），導(dǎo)致動(dòng)物體內(nèi)脂蛋白代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)發(fā)生改變，體內(nèi)膽固醇清除率降低［28］，是動(dòng)脈粥樣硬化研究的良好自發(fā)模型。但載脂蛋白E基因敲除小鼠在正常飼喂時(shí)發(fā)病周期較長(zhǎng)，不利于疾病模型構(gòu)建，因此需要針對(duì)性配制特殊代謝特征的配合飼料，縮短造模周期，強(qiáng)化發(fā)病癥狀。腫瘤及免疫學(xué)研究需要大量的免疫缺陷小鼠，由于免疫缺陷小鼠的特殊生理特性，存在繁殖力低下、種鼠換代快及幼鼠體質(zhì)弱等問(wèn)題，目前主要通過(guò)鋅、硒、益智莖葉或者螺旋藻的添加改善免疫缺陷鼠的繁殖性能［29-31］，但尚未形成統(tǒng)一的飼料配方標(biāo)準(zhǔn)。因此，應(yīng)加大對(duì)這些特殊模型動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需求的研究力度，制定針對(duì)性的標(biāo)準(zhǔn)化飼料配方。

表1 大鼠維持、生長(zhǎng)和繁殖階段營(yíng)養(yǎng)需要量Table 1 Nutrient requirements for maintenance,growth,and reproduction of rats

二是建立健全實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料質(zhì)控體系。在飼料質(zhì)量管理方面，雖然可以借鑒畜牧行業(yè)的既有經(jīng)驗(yàn)，但是兩者實(shí)施目標(biāo)不同、衛(wèi)生指標(biāo)要求不同，服務(wù)對(duì)象和管理要求也不同，這意味著兩者的質(zhì)控體系建設(shè)存在一定差異。目前，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料已形成較為完善的從原料控制、加工能力、加工工藝、原料與成品抽檢、包裝、輻照以及運(yùn)輸上的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，但由于經(jīng)濟(jì)體量小，所處環(huán)節(jié)易受忽視，生產(chǎn)單位在執(zhí)行上述規(guī)范時(shí)缺乏行業(yè)監(jiān)管。因此，行業(yè)主管部門應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量監(jiān)管，嚴(yán)把飼料生產(chǎn)單位準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)關(guān)，引導(dǎo)建立針對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料個(gè)性化和差異化的檢測(cè)平臺(tái)或通道，制定標(biāo)準(zhǔn)化的檢測(cè)流程，促進(jìn)常態(tài)化監(jiān)管與程序化監(jiān)管的結(jié)合，做好市場(chǎng)隨機(jī)抽樣和生產(chǎn)地址定點(diǎn)抽樣送檢，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料原料和成品檢測(cè)技術(shù)方面理論的研究和探索，從專業(yè)技術(shù)層面為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料檢測(cè)工作提供支撐。

6 小結(jié)

綜上所述，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物相關(guān)科研工作意義深遠(yuǎn)。目前我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)程滯后于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化工作雖然填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)相應(yīng)領(lǐng)域空白，但在飼料標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)和質(zhì)控監(jiān)督等關(guān)鍵環(huán)節(jié)還有很大的提升空間，因此需要在配方參數(shù)與原料標(biāo)準(zhǔn)、理論基礎(chǔ)研究和質(zhì)控體系中補(bǔ)足短板，確保標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料品質(zhì)，為我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化提供支持。

[作者貢獻(xiàn)Author Contribution]

羅建波完成涉及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物內(nèi)容部分的撰寫；付敏完成涉及畜禽動(dòng)物內(nèi)容部分的撰寫；李軍暉負(fù)責(zé)意見咨詢；周佳和何勇負(fù)責(zé)修改建議。

[利益聲明Declaration of Interest]

所有作者均聲明本文不存在利益沖突。