田 攀 ,李雪雁 ,左谦益 ,张新创
(1.兰州理工大学生命科学与工程学院,甘肃 兰州 730050;2.兰州生物制品研究所有限责任公司,甘肃 兰州 730046)
乙基纤维素包被VC对SPF级豚鼠繁殖影响的初步研究
田 攀1,2,李雪雁1,左谦益2,张新创2
(1.兰州理工大学生命科学与工程学院,甘肃 兰州 730050;2.兰州生物制品研究所有限责任公司,甘肃 兰州 730046)
为评价乙基纤维素包被VC对SPF级豚鼠繁殖性能的影响,选取SPF级繁育适龄雄性豚鼠24只,雌性豚鼠72只,按性别随机分成对照组、试验组Ⅰ、试验组Ⅱ、试验组Ⅲ,每组24只,其中雄性6只,雌性18只。试验组Ⅰ、试验组Ⅱ、试验组Ⅲ豚鼠饲料中分别添加500、1 000、1 500 mg/kg的乙基纤维素包被VC,对照组饲料中添加1 800 mg/kg的单体VC。使母鼠完成2胎的生产,期间观察母鼠妊娠期情况、有无脱毛、流产情况和生产仔鼠的健康状况,计算各组母鼠受孕率、产仔率、仔鼠出生重、离乳率。结果表明,当乙基纤维素包被VC添加量为500 mg/kg时,可获得与添加单体VC一致的饲养效果;当乙基纤维素包被VC添加量为1 000 mg/kg时,SPF级豚鼠繁育指标达到最优,可满足繁殖状态下SPF级豚鼠对VC的需求;当乙基纤维素包被VC添加量为1 500 mg/kg时,SPF级豚鼠繁育指标并无显著变化。综上提示,饲料中添加乙基纤维素包被VC代替单体VC进行SPF级豚鼠饲养切实可行,且乙基纤维素包被VC最优添加量为1 000 mg/kg。
SPF级豚鼠;乙基纤维素包被VC;繁殖
VC是维护机体健康、促进生长发育和调节生理功能所必需的一类有机化合物[1]。豚鼠是免疫学研究领域重要的实验动物之一。由于豚鼠体内缺乏L-葡萄糖内酯氧化酶,其自身不能合成VC,因此必须以食物或饮水等摄取方式从外界补给[2]。若VC供给不足,豚鼠将会出现相应的VC缺乏症状,如皮毛干枯无光泽,脱毛,进食和饮水量均下降,反应淡漠,活动减少,出血,关节肿胀,四肢瘫痪,甚至死亡,怀孕豚鼠则会发生流产等[3]。
由于饲养方式和饲养环境的要求不同,实验动物VC的供给方式也不尽相同。目前,国内外对普通级豚鼠一般采用饲喂青菜来补充 VC[2,4],清洁级豚鼠一般以饮水或饲料中添加单体VC的方式进行补充[5-6]。而SPF级豚鼠的饲料需经60Co辐照灭菌(30 kGy)及一段时间的贮存,在该过程中单体VC极易受到氧化破坏。因此,对SPF级豚鼠VC供给方式及途径的研究报道仍非常有限。笔者通过评价全价饲料中添加乙基纤维素包被VC的方式对SPF级豚鼠繁殖性能的影响,以期为标准化实验动物生产选择稳定VC供给方式提供试验依据。
1.1 试验材料
1.1.1 实验动物:生长状况良好的SPF级繁育适龄豚鼠,雄性24只,体重750~850 g;雌性72只,体重500~650 g。实验动物由兰州生物制品研究所有限责任公司实验动物室提供。
1.1.2 VC添加剂:单体VC(嘉兴市维它食品添加剂有限公司,有效物质含量:99%)。乙基纤维素包被VC(杭州康力生物科技有限公司,有效物质含量93%)。
1.1.3 饲料:根据兰州生物制品研究所有限责任公司自有的实验动物饲料配方表将基础原料混合,加工制成颗粒饲料并装桶经60Co辐照灭菌 (25 kGy)后传入SPF饲养间使用。豚鼠所使用的全价颗粒饲料按国标[7]配制,主要营养成分见表1。
表1 SPF级豚鼠饲料营养成分
1.1.4 饮水:三重过滤水装入500 mL饮水瓶,经高压灭菌(0.2 MPa,121℃,30 min)后使用。
1.2 试验方法
1.2.1 试验分组:豚鼠按性别随机分成4组,即对照组、试验组Ⅰ、试验组Ⅱ、试验组Ⅲ,每组24只,其中雄性6只,雌性18只,每组6盒,其中雄性1只,雌性3只,放置于具有豚鼠专用饲养大盒的饲养架上,并加不锈钢丝盖,防止窜盒。实验动物分组及各组体重见表2。
1.2.2 试验设计:对照组豚鼠饲料中添加单体VC,添加剂量按国标执行,为1 800 mg/kg;试验组Ⅰ、试验组Ⅱ、试验组Ⅲ豚鼠饲料中添加乙基纤维素包被VC,添加剂量分别为 500、1 000、1 500 mg/kg。 对照组、试验组Ⅰ、试验组Ⅱ、试验组Ⅲ分别饲喂配制的4种全价颗粒饲料,使其自由采食,并保证每天充足的饮水供应。预饲期为7 d,使各组豚鼠适应试验期饲料。适应期结束后,继续喂食8个月左右,使母鼠完成2胎的生产,期间观察母鼠妊娠期情况,有无脱毛、流产情况和生产仔鼠的健康状况。计算母鼠受孕率、产仔率、仔鼠出生重、离乳率。受孕率为受孕母豚鼠占所有母豚鼠的比例,产仔率为产活仔母豚鼠占受孕母豚鼠的比例,出生重为出生时窝重的平均个体重量,离乳率为离乳时的活仔数占产仔时的活仔数比例。
1.2.3 饲养管理:SPF级豚鼠均在SPF级饲养间内进行饲养,其饲养条件如下:室内温度为20~25℃,相对湿度为40%~70%,氨浓度控制在15 mg/L以下,噪声在50 db以下。由同一饲养员饲养,每天更换1次饮水瓶(2~4瓶/次);每周更换1次垫料和饲养盒,饲养用具均经高压灭菌(0.2 MPa,121℃,20 min)处理后使用。
2.1 VC对SPF级豚鼠繁殖性能的影响 第1胎繁殖时,对照组有15只母豚鼠受孕,其中产下活仔45只,离乳活仔40只;试验组Ⅰ有16只母豚鼠受孕,其中产下活仔48只,离乳时活仔40只;试验组Ⅱ有18只母豚鼠受孕,其中产下活仔57只,离乳时活仔56只;试验组Ⅲ有17只母豚鼠受孕,其中产下活仔55只,离乳时活仔50只。由图1可知,各组第1胎繁殖受孕率、产仔率和离乳率均无显著差异(P>0.05),试验组Ⅱ与试验组Ⅲ出生重显著优于对照组与试验组Ⅰ(P<0.05)。
表2 SPF级豚鼠分组及各组体重
图1 不同VC制剂对SPF级豚鼠第1胎繁殖性能的影响
图2 不同VC制剂对SPF级豚鼠第2胎繁殖性能的影响
第2胎繁殖时,对照组有13只母豚鼠受孕,其中产下活仔48只,离乳活仔45只;试验组Ⅰ有16只母豚鼠受孕,其中产下活仔65只,离乳时活仔53只;试验组Ⅱ有18只母豚鼠受孕,其中产下活仔70只,离乳时活仔64只;试验组Ⅲ有18只母豚鼠受孕,其中产下活仔67只,离乳时活仔61只。由图2可知,各组第2胎繁殖产仔率和离乳率均无显著差异(P>0.05),试验组Ⅱ与试验组Ⅲ受孕率显著优于对照组(P<0.05),试验组Ⅱ与试验组Ⅲ出生重显著优于对照组与试验组Ⅰ(P<0.05)。
试验结果表明,4组繁殖豚鼠均未出现明显的VC缺乏症状。繁殖饲料中添加乙基纤维素包被VC的量达到500 mg/kg时,豚鼠的繁育指标就已达到与添加单体VC 1 800 mg/kg时的效果,满足了豚鼠繁殖的基本需要。根据显著性检验结果和满足多胎繁殖生产的需要,当乙基纤维素包被VC的添加量增加到1 000 mg/kg和1 500 mg/kg时生产率更高。结合节约饲料成本的目标,选择乙基纤维素包被VC添加量为1 000 mg/kg为宜。
2.2 繁殖豚鼠健康状况观察 4组繁殖鼠妊娠前期均毛色光泽,生长良好,未出现死亡现象。在生产第1胎后,对照组有1只母鼠出现轻度脱毛症状,第2胎后有1只母鼠重度脱毛,1只消瘦。试验组在第2胎后出现轻度脱毛现象。此外,发现脱毛母鼠所生仔鼠中有背部体毛稀少情况,离乳时仍未有改观,所以将其淘汰。未有妊娠豚鼠死亡情况。生产仔鼠均有不同程度死胎情况。繁殖各组中雄性豚鼠均未出现异常情况。
该研究结果显示,第1胎时各组繁殖受孕率、产仔率和离乳率均无显著差异,第2胎时各组繁殖产仔率和离乳率均无显著差异,而试验组Ⅱ与试验组Ⅲ受孕率显著优于对照组。这可能与对照组饲料VC添加剂在加工过程中有所损失,随着贮存时间增加,VC损失增加有关。研究表明,VC在体内的半衰期为4 d[8],因此,豚鼠体内可利用的 VC逐渐减少,不排除继续饲养繁殖至第3、4胎时出现VC缺乏症的可能性。第1、2胎时,试验组Ⅱ与试验组Ⅲ出生重显著优于对照组与试验组Ⅰ,并且从出生仔鼠和离乳仔鼠的数量上看,试验组Ⅱ与试验组Ⅲ均较对照组和试验组Ⅰ增多,这与VC供应充足、营养均衡、第2胎出生仔鼠数量比第1胎多、个体体重增长均衡等生理规律和相关研究报道相符[6,9]。对于繁殖豚鼠孕末和哺乳期豚鼠出现脱毛或咬毛现象,可能与粗纤维和粗蛋白的比例及某些限制性氨基酸缺乏或比例失衡有关[2],其机理还有待于进一步研究。
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Effect of Dietary Supplementation of Ethylcellulose-coated VC on Reproductive Performance of SPF Guinea Pig
TIAN Pan1,2,LI Xue-yan1,ZUO Qian-yi2,ZHANG Xin-chuang2
(1.College of Life Science and Engineering,Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050,China;2.Lanzhou Institute of Biological Products Co.,Ltd,Lanzhou 730046,China)
The present study was conducted to evaluate the effect of dietary supplementation of ethylcellulose-coated VC on reproductive performance of SPF guinea pig.A total of 24 male and 72 female SPF guinea pigs of reproductive age were included in this study and were randomly divided into 4 groups based on the gender.There were 24 guinea pigs in each group,including 6 males and 18 females.The diet of experimental groupⅠ,Ⅱ,Ⅲ was supplemented with 500,1 000,1 500 mg/kg of ethylcellulosecoated VC,respectively,and the diet of control group was supplemented with 1 800 mg/kg of monomer VC.The health status of the pregnant female guinea pigs during gestation period and the new born guinea pigs was observed and recorded in two consecutive pregnancies.The pregnancy rate and farrowing rate of female guinea pigs as well as birth weight and weaning rate of new born guinea pigs in the two separate birth orders were calculated and statistically analyzed.The results revealed that the reproduction performance of female guinea pigs in experimental groupⅠwas similar with that in control group.The reproductive indexes of female guinea pigs in experimental groupⅡreached the optimal level,and 1 000 mg/kg of ethylcellulose-coated VC supplemented in diet could meet the demands of the pregnant female SPF guinea pigs for VC.When the supplementation dosage of ethylcellulose-coated VC increased to 1 500 mg/kg,no significant improvement in reproductive indexes was observed.These results suggest the feasibility of replacing monomer VC with ethylcellulose-coated VC as a source of dietary VC,and the supplementation dosage of 1 000 mg/kg is recommended.
SPF guinea pigs;ethylcellulose-coated VC;reproduction
Q95-331;S865.113
A文章顺序编号1672-5190(2016)03-0011-03
2016-03-05
田攀(1986—),女,助理工程师,硕士研究生,主要从事SPF级实验动物的饲养和管理工作。
李雪雁(1965—),女,教授,硕士生导师,主要从事生物工艺相关课程的教学和研究工作。
(责任编辑:赵俊利)