第 一 節 實 驗 動 物 遺 傳 學 吳 希 天 遺 傳 (inheritance) 是 指 遺 傳 信 息 由 親 代 及 祖 先 傳 遞 至 後 代 的 一 種 現 象, 遺 傳 學 是 屬 於 生 命 科 學 中 研 究 基 因 遺 傳 表 現 的 科 學, 經 由 遺 傳 學 來 了 解

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1 第 三 章 飼 養 與 育 種 張 維 正 本 章 在 於 描 述 飼 養 與 育 種 的 重 要 性, 遺 傳 學 是 屬 於 生 命 科 學 中 研 究 基 因 遺 傳 表 現 的 科 學, 經 由 遺 傳 學 來 了 解 子 代 與 親 代 相 似 或 不 同 的 原 因, 確 認 實 驗 動 物 品 系 之 遺 傳 特 性, 有 助 於 動 物 之 飼 養 管 理 與 試 驗 之 進 行 飼 養 管 理 係 指 實 驗 動 物 對 環 境 的 要 求, 如 飼 料 採 食 的 數 量 與 種 類 飲 水 量 生 活 習 性 光 照 時 間 適 當 的 溫 濕 度 等 現 代 營 養 學 則 是 運 用 最 先 進 之 科 技, 以 探 究 飼 糧 經 動 物 攝 取 後, 其 於 體 內 被 消 化 利 用 之 過 程 變 化, 再 以 此 資 訊 調 製 出 最 佳 之 飼 糧 予 動 物 使 用, 藉 以 滿 足 健 康 及 福 祉 之 需 求 40

2 第 一 節 實 驗 動 物 遺 傳 學 吳 希 天 遺 傳 (inheritance) 是 指 遺 傳 信 息 由 親 代 及 祖 先 傳 遞 至 後 代 的 一 種 現 象, 遺 傳 學 是 屬 於 生 命 科 學 中 研 究 基 因 遺 傳 表 現 的 科 學, 經 由 遺 傳 學 來 了 解 子 代 與 親 代 相 似 或 不 同 的 原 因, 簡 單 的 說 就 是 造 成 動 物 生 理 表 現 之 主 要 原 因 個 體 遺 傳 表 現 直 接 影 響 到 動 物 之 生 理 機 能 行 為 模 式 及 飼 養 管 理 飼 養 管 理 係 指 實 驗 動 物 對 環 境 的 要 求, 如 飼 料 採 食 的 數 量 與 種 類 飲 水 量 生 活 習 性 光 照 時 間 適 當 的 溫 濕 度 等 確 認 實 驗 動 物 品 系 之 遺 傳 特 性, 有 助 於 動 物 之 飼 養 管 理 與 試 驗 之 進 行 一 遺 傳 物 質 - 染 色 體 與 基 因 (Chromosome and gene) 遺 傳 學 在 早 期 最 重 要 的 發 現, 為 生 物 體 之 性 狀 或 生 理 特 徵 可 經 由 已 知 的 遺 傳 物 質 - 基 因 (gene) 代 代 相 傳 性 狀 因 而 成 為 遺 傳 之 特 徵, 如 皮 毛 眼 睛 之 顏 色 腳 趾 數 目 腸 之 長 度 等 基 因 位 於 染 色 體 (chromosome) 上, 由 化 學 物 質 DNA(deoxyribonucleic acids, 去 氧 核 醣 核 酸 ) 所 組 成 染 色 體 成 對 之 構 造, 可 在 動 物 細 胞 核 內 發 現 染 色 體 之 對 數 隨 物 種 不 同 而 異, 但 同 一 品 種 的 動 物 則 有 相 同 的 對 數 例 如 小 鼠 有 20 對 (2N = 40) 染 色 體, 大 鼠 21 對 (2N = 42), 天 竺 鼠 32 對 (2N = 64), 倉 鼠 22 對 (2N = 44) 唯 一 具 不 成 對 染 色 體 (N) 之 細 胞 為 卵 子 與 精 子 當 卵 子 與 精 子 結 合 後 則 成 為 接 合 子 (zygote) 或 稱 之 為 受 精 卵, 染 色 體 再 度 成 對 (2N), 父 母 各 提 供 單 套 (N) 的 遺 傳 物 質 傳 遞 至 下 一 代 二 基 因 之 表 現 (Gene expression) 基 因 之 表 現 也 就 是 生 物 體 實 際 上 的 生 理 性 狀, 主 要 來 自 於 父 母 提 供 成 對 基 因 間 之 交 互 作 用 每 一 對 染 色 體 上 的 基 因 可 概 分 為 被 表 現 (dominant, 顯 性 ) 或 不 被 表 現 (recessive, 隱 性 ) 例 如 : 某 一 動 物 由 雙 親 之 一 方 獲 得 隱 性 基 因 棕 色 皮 毛 基 因 (b), 由 另 一 方 獲 得 顯 性 基 因 黑 色 皮 毛 基 因 (B), 則 此 動 物 將 表 現 黑 色 基 因 之 黑 色 皮 毛 (Bb) 性 狀 但 它 仍 攜 帶 棕 色 皮 毛 基 因 (b) 且 可 傳 至 下 一 代, 當 其 子 代 中 碰 到 同 為 帶 棕 色 皮 毛 基 因, 而 結 合 成 為 純 合 子 (bb) 時, 可 再 次 出 現 棕 色 皮 毛 之 後 代 簡 單 的 說, 當 基 因 型 (genotype) 為 bb 時, 其 表 現 型 (phenotype) 為 隱 性 的 棕 色 皮 毛 ; 當 基 因 型 為 BB 或 Bb 時 表 現 型 為 顯 性 的 黑 色 皮 毛 ( 如 圖 3.1) 41

3 Bb Bb 基 因 型 表 現 型 BB Bb bb BB Bb 黑 色 皮 毛 黑 色 皮 毛 棕 色 皮 毛 bb 棕 色 皮 毛 圖 3.1 黑 色 皮 毛 之 親 代 有 可 能 出 現 棕 色 皮 毛 之 子 代 三 突 變 (Mutation) 基 因 由 親 代 傳 至 子 代 時 偶 爾 會 出 現 改 變 或 突 變 突 變 之 產 生 可 能 為 自 發 的, 亦 可 能 因 化 學 物 質 或 物 理 環 境 因 素 所 導 致 基 因 突 變 大 部 分 會 造 成 動 物 之 傷 害, 但 有 時 也 可 能 有 益 於 動 物 之 演 化, 只 有 在 這 些 改 變 影 響 到 染 色 體 之 遺 傳 物 質 (DNA) 時, 才 會 改 變 子 代 之 表 型 飼 養 管 理 員 的 職 責 之 一 就 是 發 現 與 報 告 這 些 不 尋 常 的 動 物 這 些 動 物 可 能 出 現 有 利 之 突 變, 而 有 助 於 研 究 者 了 解 疾 病 之 致 因 或 生 命 現 象 飼 養 管 理 員 若 需 照 顧 這 些 突 變 種 動 物, 則 需 儘 可 能 學 習 與 明 瞭 此 種 動 物 之 特 性 42

4 第 二 節 實 驗 動 物 繁 殖 及 育 種 吳 希 天 一 繁 殖 (Reproduction) 精 子 與 卵 子 結 合 稱 為 受 精 (fertilization) 大 部 分 哺 乳 動 物 的 受 精 作 用 是 在 雌 性 生 殖 道 中 進 行, 其 他 的 動 物, 如 大 部 分 的 兩 棲 類, 便 是 在 體 外 進 行 受 精 作 用 大 部 分 哺 乳 類 動 物 的 受 精 卵 在 雌 性 動 物 的 子 宮 中 植 入 並 生 長, 鳥 類 及 爬 蟲 類 的 胚 胎 通 常 在 動 物 體 外 蛋 殼 內 發 育 受 精 卵 之 發 育 需 經 過 著 床, 並 在 母 體 子 宮 內 成 長 胚 細 胞 期 (embryo stage) 指 胎 兒 (fetus) 未 成 形 前, 受 精 卵 之 發 育 過 程 由 胚 細 胞 期 發 展 至 胎 兒, 乃 至 出 生, 稱 之 為 懷 孕 期 (gestation period) 懷 孕 期 之 長 短 因 動 物 種 類 而 異, 並 且 影 響 動 物 飼 養 者 對 其 族 群 維 持 之 控 制 懷 孕 期 之 結 束 稱 為 分 娩 (parturition) 表 3.1 為 實 驗 動 物 之 一 般 繁 殖 性 狀 表 3.1 實 驗 動 物 ( 小 鼠 大 鼠 倉 鼠 天 竺 鼠 ) 之 一 般 繁 殖 性 狀 繁 殖 性 狀 小 鼠 大 鼠 倉 鼠 天 竺 鼠 體 溫 心 跳 / 分 ( ) ( ) ( ) 體 重 g 400 g g g g 300 g g g 性 成 熟 7 週 13 週 7 週 12 週 動 情 週 期 間 距 4-5 天 5 天 4 天 天 發 情 期 10 小 時 小 時 20 小 時 6-11 小 時 排 卵 時 間 發 情 開 始 發 情 開 始 發 情 開 始 發 情 開 始 2-3 小 時 8-10 小 時 8-12 小 時 10 小 時 懷 孕 期 天 天 天 天 平 均 胎 仔 數 平 均 離 乳 日 期 21 天 21 天 21 天 天 平 均 年 齡 2.5 年 3 年 2 年 6 年 繁 殖 生 命 期 8 個 月 1.5 年 1 年 2-4 年 參 考 資 料 : Stark.D.M.&.M.E.Ostrow,

5 雄 性 在 到 達 性 成 熟 後 可 持 續 生 產 精 子, 並 在 任 何 時 間 進 行 交 配 而 雌 性 則 在 出 生 時 即 伴 隨 著 一 生 所 能 生 產 的 固 定 數 目 卵 子, 直 到 性 成 熟, 出 現 動 情 週 期 (estrous cycle) 後, 才 漸 漸 的 釋 出 成 熟 的 卵 子, 並 可 受 精 發 育 在 每 次 動 情 週 期 之 發 情 期, 雌 性 才 允 許 雄 性 與 之 交 配, 而 排 卵 (ovulation) 即 發 生 於 此 時 鼠 類 實 驗 動 物 配 種 成 功 與 否, 可 於 交 配 次 日 觀 察 雌 鼠 生 殖 道 是 否 出 現 精 栓 (plug); 懷 孕 與 否 則 需 於 配 種 次 日 以 後 採 取 外 陰 部 之 上 皮 細 胞, 鏡 檢 觀 察 其 變 化 情 形 得 知 二 育 種 (Breeding) 依 對 親 代 與 子 代 相 似 性 或 差 異 性 的 要 求 而 有 許 多 不 同 的 育 種 計 劃 育 種 計 劃 的 選 擇, 則 以 對 動 物 的 合 適 與 否 及 研 究 步 驟 的 需 要 來 決 定 ( 一 ) 遠 親 配 種 品 種 (Outbred stock) 或 逢 機 配 種 族 群 (Randombred stock) 指 同 一 族 群 內 非 兄 妹 血 緣 之 配 種 計 畫, 其 結 果 可 產 生 最 大 的 遺 傳 變 異 利 用 這 種 配 種 方 式 常 可 生 產 較 具 活 力 且 胎 仔 數 多 之 實 驗 動 物 逢 機 配 種 族 群 主 要 應 用 於 研 究 上 之 對 照 組, 而 生 產 此 種 族 群 就 是 要 保 存 其 遺 傳 之 變 異 性, 也 就 是 維 持 族 群 中 之 異 質 性 (heterozygosity) 常 見 之 遠 親 配 種 品 種 有, 小 鼠 :ICR, 大 鼠 :SD, 倉 鼠 :Syrian, 天 竺 鼠 :Hartley 等 ( 二 ) 近 親 配 種 純 品 系 或 近 親 品 系 (Inbred strain) 近 親 品 系 是 由 兄 妹 近 親 配 種 20 代 以 上 所 育 成, 此 品 系 育 成 之 目 的, 即 是 要 減 少 遺 傳 上 之 變 異 性, 因 此 所 有 的 後 代 皆 具 有 相 似 的 遺 傳 型 與 外 表 型 理 論 上 近 親 配 種 21 代 以 上, 其 同 質 性 (homozygosity) 可 達 98.4% 配 種 之 方 式 採 兄 妹 交 配 方 式, 選 取 一 對 當 作 種 原, 每 一 世 代 再 選 取 一 對 兄 妹 留 種, 依 此 方 法 繼 續 兄 妹 交 配 並 保 持 單 一 系 譜 (single line) 原 則 留 種 近 親 品 系 之 種 原 庫 只 能 維 持 少 數 幾 對, 一 般 不 超 過 12 對, 以 免 突 變 之 差 異 而 導 致 支 品 系 之 出 現 控 制 種 原 才 能 有 效 控 制 及 減 少 變 異 性 之 發 生 常 見 之 近 親 品 系 實 驗 動 物 有, 小 鼠 :A/HeN, BALB/cAnN, DBA/2N, C57BL/6N; 大 鼠 :LEW/SsN, SHR/N, WKY/N 等 近 親 品 系 實 驗 動 物 的 維 持 及 生 產 計 劃 可 參 考 圖 3.1 負 責 種 原 保 存 的 動 物 中 心, 或 供 應 實 驗 動 物 的 生 產 公 司 對 其 種 原 族 群 (foundation colony) 動 物 的 飼 養 管 理, 尤 其 是 育 種 方 式 系 譜 登 錄 要 特 別 嚴 謹 飼 育 環 境 最 好 維 持 在 具 空 調 燈 光 溫 溼 度 微 生 物 等 控 制 下 的 隔 離 區 (barrier) 內 至 於 近 親 品 系 的 繁 殖, 視 其 需 要, 可 利 用 系 譜 繁 衍 族 群 (pedigreed expansion colony) 繁 衍 族 群 (expansion colony), 或 生 產 族 群 (production colony) 來 擴 大 其 生 產 量 系 譜 繁 衍 族 群 仍 建 議 採 行 兄 妹 交 配 的 原 則, 而 繁 衍 族 群 及 生 產 族 群 則 可 採 用 逢 機 交 配 的 方 式 來 擴 大 產 能 44

6 族 群 型 態 種 原 族 群 ( 兄 妹 交 配 ) Foundation Colony(BxS) 系 譜 繁 衍 族 群 ( 兄 妹 交 配 ) Pedigreed Expansion Colony(BxS) 繁 衍 族 群 ( 逢 機 交 配 ) Expansion Colony(Random Mated) 研 究 者 使 用 生 產 族 群 ( 逢 機 交 配 ) Production Colony (Random Mated ) 圖 3.1 近 親 品 系 實 驗 動 物 的 維 持 及 生 產 計 劃 ( 三 ) 其 他 育 種 計 劃 對 於 犬 貓 豬 等 其 他 動 物 的 繁 殖 計 劃, 通 常 是 將 具 有 相 似 個 體 特 質 的 動 物 交 配, 使 其 子 代 保 有 與 親 代 相 同 的 特 性 當 這 些 動 物 共 同 擁 有 一 個 或 數 個 相 同 的 祖 先 ( 如 曾 曾 - 祖 父 母 ) 時, 稱 之 為 線 型 育 種 (line breeding) 其 他 不 同 血 統 的 動 物 間 交 配, 例 如 德 國 狼 犬 與 拉 不 拉 多 犬 配 種, 則 稱 之 為 雜 交 育 種 (cross breeding) 三 繁 殖 配 種 系 統 ( 一 ) 單 一 配 種 (Monogamous) 一 般 而 言, 選 取 一 對 父 母 鼠 於 其 繁 殖 生 命 期 內, 共 同 繼 續 配 種 繁 殖 ( 一 夫 一 妻 制 ) 這 種 方 法 使 動 物 紀 錄 的 保 存 單 純 化, 而 且 一 旦 建 立 配 對 後, 便 可 自 動 保 持 嚙 齒 類 動 物 的 近 親 或 遠 親 品 系 沙 鼠 是 執 行 一 夫 一 妻 制 最 成 功 的 實 驗 動 物 之 一 ( 二 ) 多 位 配 種 (Polygamous) 單 一 公 鼠 與 二 隻 以 上 母 鼠 配 種 ( 一 夫 多 妻 制 ), 最 多 可 使 用 6 隻 母 鼠 於 此 配 種 系 統 使 用 此 法 可 能 會 因 母 畜 共 同 負 起 照 顧 仔 畜 的 責 任, 而 使 難 以 辨 別 仔 畜 產 自 哪 一 隻 母 畜 而 造 成 紀 錄 上 的 困 難 這 種 系 統 適 用 於 不 需 要 知 道 親 緣 關 係 的 繁 殖 族 群 採 用 此 系 統 時, 需 注 意 動 物 飼 育 籠 的 大 小 需 足 夠 容 納 成 畜 及 仔 畜, 直 至 仔 畜 離 乳 ( 與 其 父 母 分 開 ) 為 止 這 系 統 常 用 於 靈 長 類 大 鼠 小 鼠 天 竺 鼠 及 如 綿 羊 等 較 大 型 動 物 ( 三 ) 密 集 交 配 (Intensive breeding) 母 鼠 生 產 後 12 小 時 內, 會 有 產 後 發 情 (postpartum heat) 之 現 象, 若 公 鼠 適 時 交 配, 則 母 鼠 仍 可 繼 續 哺 乳 仔 鼠, 並 同 時 懷 胎, 當 仔 鼠 離 乳 之 後 數 天 母 鼠 亦 會 再 生 下 另 一 胎 這 種 連 續 不 斷 地 哺 乳 懷 胎 生 產 之 交 配 方 式, 稱 之 為 密 集 式 交 配 系 統 45

7 ( 四 ) 非 密 集 交 配 (Non-intensive breeding) 當 母 鼠 懷 孕 之 後 即 與 公 鼠 隔 離, 於 生 產 後 繼 續 哺 乳 仔 鼠, 直 到 離 乳 之 後 再 把 母 鼠 放 入 公 鼠 籠 內 進 行 配 種, 此 方 式 稱 之 為 非 密 集 交 配 系 統 ( 五 ) 分 離 飼 養 (Separate Housing) 公 母 畜 平 時 分 開 飼 養, 只 在 配 種 期 間 飼 養 在 一 起 這 種 飼 養 方 法 對 育 種 動 物 的 需 求 量 較 小, 且 可 準 確 的 紀 錄, 但 勞 力 的 花 費 會 較 高 如 公 畜 會 殘 害 仔 畜, 或 公 母 畜 彼 此 好 鬥 時, 則 可 選 擇 此 種 配 種 方 法 兔 子 及 倉 鼠 便 是 因 為 此 種 原 因 而 分 開 飼 養, 只 有 在 配 種 時 才 會 飼 養 在 一 起 ( 六 ) 其 他 育 種 時 的 注 意 事 項 1. 必 須 審 慎 考 慮 選 擇 良 好 的 育 種 族 群 2. 動 物 需 健 康 年 輕 且 不 好 鬥 3. 母 畜 需 表 現 照 顧 仔 畜 或 有 足 夠 的 泌 乳 量 等 良 好 的 母 性 特 質 4. 需 持 續 定 期 監 測 育 種 動 物 的 健 康 5. 任 何 不 適 或 疾 病 的 徵 兆 都 需 立 即 報 告 6. 新 的 育 種 族 群 需 先 經 過 謹 慎 的 健 康 檢 查 後 才 可 加 入 繁 殖 族 群 中 ( 七 ) 育 種 動 物 的 維 持 一 旦 決 定 育 種 計 劃 配 種 系 統 及 紀 錄 方 式 後, 便 可 以 建 立 一 個 繁 殖 族 群 部 分 的 動 物, 特 別 是 正 在 照 顧 第 一 胎 仔 畜 的 嚙 齒 類 動 物 及 兔 子, 可 能 會 因 頻 繁 的 觀 察 或 不 尋 常 的 環 境 變 動 而 遺 棄 殺 害 或 解 體 仔 畜 較 為 明 智 的 做 法 是 仔 畜 出 生 後 延 後 數 天 才 進 行 飼 育 籠 更 換 或 其 他 非 立 即 必 要 的 飼 育 工 作, 以 避 免 新 生 仔 畜 的 損 失 對 於 新 生 仔 畜 的 捉 拿 減 至 最 低 是 一 般 的 通 則 四 紀 錄 保 存 保 存 正 確 的 紀 錄 對 動 物 育 種 計 劃 來 說 是 必 要 的, 下 列 提 供 育 種 族 群 所 需 的 紀 錄 : 1. 育 種 族 群 品 系 或 動 物 種 類 2. 血 統 族 譜 3. 動 物 識 別 編 號 4. 性 別 5. 配 種 日 期 6. 分 娩 日 期 及 子 代 數 量 7. 離 乳 日 期 及 子 代 數 量 8. 仔 畜 的 性 別 9. 獸 醫 囑 咐 46

8 第 三 節 實 驗 動 物 飼 料 製 備 與 運 用 張 維 正 營 養 與 實 驗 動 物 健 康 有 極 密 切 之 關 係 動 物 個 體 必 須 將 食 物 經 攝 取 咀 嚼 吞 嚥 消 化 吸 收 代 謝 轉 換 及 排 泄 等 物 理 及 化 學 變 化 作 用, 將 食 物 中 之 營 養 份, 轉 變 成 身 體 可 利 用 之 物 質, 以 便 進 行 基 本 代 謝 作 用, 修 補 身 體 組 織 構 造, 維 持 身 體 恆 定 狀 態, 進 而 供 給 動 物 生 長 及 生 產 製 造 ( 乳 肉 毛 蛋 ) 所 需 之 物 質 動 物 必 須 從 每 日 飲 食 中 獲 得 必 要 之 營 養 份, 以 維 持 身 體 之 健 康 現 代 營 養 學 則 是 運 用 最 先 進 之 科 技, 以 探 究 飼 糧 經 動 物 攝 取 後, 其 於 體 內 被 消 化 利 用 之 過 程 變 化, 再 以 此 資 訊 已 調 製 出 最 佳 之 飼 糧 予 動 物 使 用, 藉 以 滿 足 健 康 及 福 祉 之 需 求 一 飼 料 營 養 成 分 品 質 良 好 之 實 驗 動 物 飼 糧, 應 含 有 均 衡 且 足 量 之 必 要 營 養 分, 以 供 動 物 代 謝 所 需 營 養 分 依 化 學 性 質 及 其 功 能, 可 分 為 水 分 (water) 蛋 白 質 (protein) 碳 水 化 合 物 (carbohydrates) 脂 肪 (fats) 維 生 素 (vitamins) 及 礦 物 質 (minerals) 等 六 大 類 蛋 白 質 由 胺 基 酸 組 成, 飼 料 中 之 蛋 白 質 需 經 消 化 分 解 成 胺 基 酸, 才 能 被 利 用 動 物 體 內 約 有 二 十 種 胺 基 酸, 部 分 胺 基 酸 可 由 體 內 碳 及 氮 元 素 合 成, 稱 為 非 必 需 胺 基 酸 有 些 則 無 法 由 體 內 自 行 組 成 或 組 成 量 不 足 體 內 所 需, 如 精 胺 酸 白 胺 酸 甲 硫 胺 酸 及 苯 丙 胺 酸 等, 需 由 飼 料 提 供, 稱 之 為 必 需 胺 基 酸 不 同 動 物 其 必 需 胺 基 酸 種 類 會 稍 有 不 同 不 同 蛋 白 質 是 由 不 同 的 胺 基 酸 組 合 構 成, 因 而 在 合 成 蛋 白 質 時, 一 定 要 有 一 定 比 例 的 必 需 胺 基 酸 當 體 內 進 行 合 成 時, 除 非 有 足 量 之 限 制 胺 基 酸 存 在, 否 則 其 他 胺 基 酸 的 利 用 會 受 到 影 響 因 此, 在 配 製 飼 料 時, 務 必 供 應 適 當 比 例 之 必 需 胺 基 酸, 以 免 障 礙 產 生 胺 基 酸 無 法 蓄 積 在 體 內, 攝 取 過 量 對 動 物 並 不 會 造 成 妨 礙, 過 剩 的 胺 基 酸 可 被 肝 分 解 作 為 能 量 的 來 源 利 用 胺 基 酸 作 為 飼 料 能 量 之 來 源, 為 較 差 之 飼 料 配 方 設 計, 此 往 往 會 導 致 飼 料 製 作 成 本 的 提 高 蛋 白 質 為 體 組 織 的 基 本 構 造, 包 含 肌 肉 神 經 結 締 組 織 酵 素 抗 體 血 球 等 體 內 蛋 白 質 含 量 是 呈 動 態 之 變 化, 即 體 組 織 不 斷 地 在 進 行 更 新 修 補, 當 蛋 白 質 之 合 成 速 率 大 於 分 解 速 率 時, 動 物 個 體 才 能 進 行 生 產 的 功 能, 如 胚 胎 形 成 成 長 泌 乳 等 飼 料 中 蛋 白 質 添 加 的 量 應 與 蛋 白 質 的 品 質 有 關, 即 需 考 慮 胺 基 酸 成 份 蛋 白 質 之 消 化 率 及 消 化 後 營 養 成 份 之 利 用 率 等 因 素 理 想 的 飼 料, 其 胺 基 酸 組 成 需 求, 不 可 能 只 藉 由 一 種 蛋 白 質 性 原 料 調 配 而 成, 通 常 都 會 利 用 多 種 蛋 白 質 原 料, 藉 由 彼 此 間 的 調 配 互 補, 以 獲 得 均 衡 的 胺 基 酸 需 求 一 般 作 為 動 物 飼 料 蛋 白 質 原 料, 其 含 硫 胺 基 酸 的 含 量 較 低, 因 而 在 製 作 時 會 額 外 添 加 methionine, 以 補 充 不 足 的 部 分 47

9 圖 3.2 代 謝 籠 架 ( 一 ) 能 量 脂 肪 及 碳 水 化 合 物 為 飼 料 中 主 要 能 量 之 來 源, 其 功 能 為 提 供 動 物 進 行 肌 肉 收 縮 代 謝 反 應 體 溫 維 持 修 補 合 成 組 織 時 必 要 的 燃 料 蛋 白 質 亦 可 作 為 能 量 之 來 源 碳 水 化 合 物 為 動 物 飼 料 中 最 大 宗 的 能 量 來 源, 常 見 者 為 穀 類 ( 如 大 麥 燕 麥 玉 米 及 小 麥 ) 中 所 含 有 之 澱 粉 及 醣 類 澱 粉 可 為 唾 液 及 腸 道 中 之 酵 素 分 解 成 單 糖 後, 直 接 被 吸 收 利 用, 或 經 腸 道 中 微 生 物 之 發 酵 作 用, 分 解 碳 水 化 合 物 以 供 宿 主 利 用 一 克 之 碳 水 化 合 物 約 含 有 17 kj 之 熱 量 圖 3.3 代 謝 籠 架 之 飼 料 盒 脂 肪 為 高 單 位 之 能 量 來 源, 其 熱 量 值 約 為 碳 水 化 合 物 之 兩 倍 (38 kj/g) 體 內 能 量 之 堆 積 亦 以 脂 肪 形 式 存 在 脂 肪 除 了 作 為 能 量 來 源 外, 亦 可 幫 助 其 他 物 質 之 吸 收 ( 如 脂 48

10 溶 性 維 生 素 ) 脂 肪 酸 亦 為 體 內 必 需 之 營 養 成 份, 若 缺 乏 則 會 造 成 機 能 異 常 通 常 飼 料 之 適 口 性 會 因 脂 肪 之 添 加 而 有 所 改 善 食 物 中 含 有 的 能 量 值 是 由 消 化 率 及 存 在 化 學 能 推 算 出 來, 飼 料 完 全 燃 燒 所 產 生 之 能 量 稱 之 為 總 能 (gross energy, GE), 一 飼 料 的 總 能 並 不 等 於 該 飼 料 之 消 化 能 (digestive energy, DE) 或 代 謝 能 (metabolizable energy, ME); 消 化 能 為 總 能 扣 除 糞 便 中 之 能 量, 而 代 謝 能 則 為 消 化 能 扣 除 尿 和 發 酵 氣 體 的 能 量 同 一 種 飼 料 的 代 謝 能 對 不 同 種 動 物 而 言 是 不 相 同 的, 差 異 性 主 要 來 自 生 理 特 質 及 消 化 道 構 造 之 不 同 在 計 算 飼 料 配 方 時, 這 三 種 表 示 法 有 其 代 表 之 意 義, 其 中 要 以 代 謝 能 較 能 精 確 顯 示 飼 料 中 可 被 動 物 利 用 的 能 量 總 值 ( 飼 糧 熱 能 轉 換 表 請 參 閱 附 表 ) 能 量 需 求 與 動 物 之 體 型 大 小 體 表 面 積 活 動 多 寡 生 理 狀 況 及 環 境 溫 度 有 關, 通 常 是 以 代 謝 體 重 (metabolic body weight,bw 0.75 ) 來 換 算 維 持 成 長 懷 孕 及 泌 乳 狀 況 下 所 需 之 能 量 要 高 於 此 值 實 驗 動 物 因 被 局 限 在 有 限 空 間 中, 活 動 量 少, 因 而 維 持 所 需 之 能 量 與 基 礎 代 謝 能 是 相 當 的 懷 孕 期 採 食 量 會 增 加, 而 泌 乳 期 間 所 需 的 能 量 也 會 遠 超 過 生 長 所 須 ( 二 ) 蛋 白 質 - 能 量 比 一 般 而 言 動 物 之 攝 食 量 是 依 其 能 量 需 求 而 定 即 在 任 意 採 食 的 條 件 下, 當 個 體 攝 取 到 足 夠 之 能 量 時, 動 物 將 不 再 進 食 因 此 如 何 在 動 物 取 得 足 夠 之 熱 量 時, 也 獲 得 足 夠 之 其 他 營 養 份, 在 設 計 飼 料 配 方 時, 就 要 考 慮 各 成 分 間 之 比 例 了 蛋 白 質 - 能 量 之 比 值 即 為 一 衡 量 之 標 地 例 如, 當 餵 飼 高 能 量 飼 料 時, 動 物 的 攝 食 量 會 比 低 能 量 飼 料 少 很 多, 此 時 若 沒 調 整 蛋 白 質 或 其 他 營 養 分 之 比 例 時, 則 這 些 營 養 份 的 攝 取 量 也 因 而 會 減 少 很 多, 相 反 地, 在 低 能 量 飼 料 情 況 下, 其 他 營 養 份 的 攝 取 量 可 能 就 會 有 過 多 之 情 況 產 生 因 此 在 設 計 飼 料 時, 必 須 注 意 能 量 與 其 他 養 分 含 量 間 之 關 係, 避 免 有 不 足 的 情 形 出 現, 尤 其 是 蛋 白 質 含 量 若 蛋 白 質 能 量 比 值 過 高, 動 物 對 胺 基 酸 的 攝 取 量 會 不 足, 而 使 得 生 長 或 繁 殖 性 能 變 差 反 之, 若 比 值 較 低, 則 胺 基 酸 會 被 作 為 能 量 的 來 源, 是 非 常 不 經 濟 的 作 法 ( 三 ) 纖 維 植 物 性 飼 料 中 有 大 部 份 之 成 份 是 為 單 胃 動 物 所 不 能 利 用 的, 一 般 我 們 通 稱 此 為 纖 維 一 般 飼 料 標 示 之 粗 纖 維, 是 指 在 體 外 利 用 酸 性 或 鹼 性 溶 液 去 消 化 所 殘 留 之 部 分 稱 之 飼 糧 纖 維 (Dietary fiber) 指 的 是 一 群 不 可 消 化 之 碳 水 化 合 物 而 言, 包 括 膠 (gums) 半 纖 維 素 (hemicellulose) 纖 維 素 (cellulose) 及 木 質 素 (lignin) 纖 維 素 並 無 營 養 價 值, 但 因 具 有 膨 大 疏 鬆 之 特 性, 有 助 於 腸 道 內 容 物 之 移 動 另 外, 纖 維 具 有 蓄 存 水 份 之 特 性, 且 可 使 消 化 酵 素 容 易 接 觸 到 腸 內 容 物, 使 養 分 之 消 化 及 吸 收 更 易 進 行 飼 料 中 添 加 纖 維 亦 可 改 善 適 口 性 然 而 部 分 礦 物 質 會 吸 附 在 纖 維 上, 致 使 其 之 被 吸 收 效 率 降 低 纖 維 之 主 要 來 源 為 植 物 性, 尤 其 是 穀 類, 如 燕 麥 小 麥 在 純 化 飼 料 中 習 慣 上 會 添 加 5-10% 之 纖 維 素 49

11 ( 四 ) 維 生 素 維 生 素 為 飼 料 中 之 微 量 成 份, 但 為 動 物 進 行 各 種 生 理 代 謝 機 能 所 必 需 之 元 素 通 常 可 因 其 物 理 性 狀, 概 分 為 脂 溶 性 ( 如 維 生 素 A D E K) 及 水 溶 性 ( 如 維 生 素 B C) 維 生 素 等 兩 大 類 脂 溶 性 維 生 素 可 蓄 積 在 體 組 織 中, 故 可 不 需 每 日 供 應 而 水 溶 性 維 生 素 不 易 蓄 積 在 體 組 織 中, 因 此 必 須 由 每 日 飼 糧 中 提 供 維 生 素 於 代 謝 反 應 過 程 中, 扮 演 著 輔 酶 的 角 色 維 生 素 於 天 然 產 物 中 含 量 豐 富, 例 如 穀 類 及 酵 母 菌 含 大 量 之 維 生 素 B 群, 魚 油 中 富 含 維 生 素 A 及 D, 新 鮮 綠 色 蔬 果 則 富 含 維 生 素 C 及 K 維 生 素 D3 可 經 陽 光 紫 外 線 照 射 而 在 皮 膚 中 形 成 ; 鳥 類 無 法 有 效 利 用 D2, 因 而 需 在 飼 料 中 添 加 D3 多 數 之 哺 乳 類 動 物 均 可 有 效 運 用 D2 或 D3, 唯 獨 新 世 界 猿 猴 類 在 運 用 維 生 素 D2 之 效 率 會 差 些 胡 蘿 蔔 素 為 維 生 素 A 之 前 驅 物, 綠 色 植 物 中 含 量 高, 其 中 又 以 胡 蘿 蔔 素 (b-carotene) 之 活 性 最 佳 就 多 數 動 物 而 言, 維 生 素 A 之 產 製 主 要 在 腸 壁 及 肝 臟 中 進 行, 唯 獨 貓 類 是 例 外 ( 五 ) 必 需 脂 肪 酸 必 需 脂 肪 酸 指 的 是 亞 麻 油 酸 及 亞 麻 仁 油 酸 兩 者 都 無 法 在 體 內 合 成 製 作, 必 須 自 植 物 性 油 中 獲 得 實 驗 資 料 顯 示, 多 數 不 飽 和 脂 肪 酸 具 有 類 似 維 生 素 之 功 能, 若 在 飼 料 中 缺 乏 時, 則 會 造 成 生 長 延 滯 皮 膚 炎 及 皮 屑 ( 六 ) 礦 物 質 在 動 物 營 養 上, 依 身 體 對 其 需 求 量 之 多 寡, 而 可 分 為 多 量 元 素 及 微 量 元 素 身 體 需 求 量 最 大 之 礦 物 質 元 素 為 與 骨 骼 形 成 有 關 之 鈣 磷 及 鎂 元 素 ; 與 細 胞 及 組 織 液 滲 透 壓 之 維 持 有 關 之 鈉 離 子 鉀 離 子 鎂 離 子 及 氯 離 子 ; 而 微 量 元 素 除 了 具 輔 酶 之 功 能 外, 其 他 如 鐵 與 銅 和 血 紅 素 合 成 有 關 ; 碘 與 甲 狀 腺 素 合 成 有 關 ; 鈷 則 與 維 生 素 B12 合 成 有 關 多 數 之 礦 物 質 都 可 自 作 物 原 料 中 獲 得, 部 分 亦 存 在 飲 水 中, 因 此 在 配 製 飼 料 時, 通 常 並 不 需 要 額 外 添 加 鈣 則 會 以 碳 酸 鈣 之 型 式 添 加 有 些 植 物 中 含 有 大 量 之 植 酸 (phytates), 影 響 到 礦 物 質 如 磷 鐵 鋅 及 鎂 之 吸 收 利 用, 此 時 在 調 製 飼 料 時 須 額 外 添 加 純 化 飼 料 中 則 需 添 加 所 有 之 礦 物 質 ( 七 ) 水 水 為 支 持 動 物 生 命 功 能 之 重 要 營 養 份, 但 往 往 為 人 們 所 忽 略 就 成 熟 動 物 而 言, 水 分 含 量 約 占 總 組 成 50%; 血 液 中 的 含 水 量 則 高 達 80% 除 此 之 外, 水 在 動 物 體 內 亦 參 與 多 項 功 能 : 1. 體 細 胞 內 參 與 生 化 反 應, 如 營 養 元 素 之 分 解 組 成 代 謝 2. 細 胞 內 之 溶 劑, 以 利 組 織 細 胞 間 氣 體 養 分 之 運 輸 交 換 3. 正 常 體 溫 之 維 持 4. 代 謝 廢 物 之 排 泄 嚴 重 脫 水 往 往 會 導 致 體 細 胞 機 能 停 止, 甚 至 造 成 個 體 死 亡 因 而 經 常 不 斷 地 供 應 純 淨 水 源 供 實 驗 動 物 飲 用, 對 正 常 生 理 機 能 之 維 持 與 生 命 之 延 續, 是 相 當 重 要 的 50

12 圖 3.4 水 瓶 及 飲 水 頭 動 物 每 日 需 水 量, 會 因 動 物 種 類 年 齡 生 理 狀 況 活 動 量 環 境 氣 候 乾 料 攝 取 量 和 飼 料 種 類 而 有 所 不 同 動 物 體 內 所 需 的 水 份, 至 少 有 三 種 主 要 來 源,(1) 直 接 飲 用 ;(2) 食 物 含 有 的 水 份 ; 及 (3) 代 謝 產 生 的 水 份 後 者 可 經 蛋 白 質, 脂 肪, 碳 水 化 合 物 氧 化 代 謝 後 產 生 不 同 地 是 蛋 白 質 代 謝 後, 會 產 生 尿 素, 在 正 常 狀 況 下, 尿 素 會 隨 著 體 液 循 環 排 至 體 外 倘 若 在 餵 飼 高 蛋 白 質 飼 料 時, 未 能 充 分 供 應 飲 水, 體 內 尿 素 無 法 有 效 排 除, 則 會 導 致 動 物 組 織 細 胞 產 生 中 毒 現 象 在 餵 食 高 蛋 白 質 飼 料, 或 只 供 應 乾 料 時, 一 定 要 給 予 動 物 足 夠 之 飲 水 嚴 重 脫 水 時, 動 物 會 出 現 拒 食 之 現 象 實 驗 動 物 的 飲 水 應 以 提 供 新 鮮 純 淨 之 水 源, 並 採 自 由 飲 用 為 原 則 實 驗 動 物 飲 水, 通 常 需 經 處 理, 以 除 去 不 必 要 之 污 染 源, 如 致 病 性 微 生 物, 有 機 物 質 及 化 學 物 質 之 污 染 其 中 所 含 有 之 礦 物 質 有 時 也 可 補 充 食 糧 中 所 缺 乏 的 部 分 然 而 在 具 有 水 處 理 設 備 之 機 構, 存 在 水 中 之 微 粒 溶 質, 都 會 被 過 濾 移 除, 因 而 在 設 計 飼 料 配 方 時, 可 不 考 慮 此 部 份 之 含 量 常 見 之 水 質 處 理 方 式, 有 逆 滲 透 法 氯 離 子 殺 菌 法 酸 化 處 理 臭 氧 處 理 及 紫 外 線 照 射 法 另 外, 如 蒸 餾 法 和 過 濾 處 理 也 有 人 採 用, 但 僅 適 用 於 小 規 模 之 動 物 設 施 這 些 方 法 中 以 逆 滲 透 效 率 最 高, 所 獲 得 的 水 質 較 穩 定 51

13 圖 3.5 逆 滲 透 膜 (RO) 純 水 製 造 系 統 二 飼 料 配 方 設 計 變 因 ( 一 ) 品 種 之 差 異 性 飼 糧 之 選 擇, 須 視 物 種 需 求 及 習 性 而 定, 如 草 食 性 動 物 (herbivores) 當 以 植 物 性 食 物 為 主, 因 為 它 們 體 內 具 有 大 量 之 微 生 物 可 以 消 化 分 解 大 量 纖 維 ; 肉 食 性 動 物 (carnivores) 則 需 仰 賴 動 物 性 食 物 為 主, 它 們 對 纖 維 之 利 用 效 率 則 相 當 低 ; 當 兩 者 食 物 互 換, 除 體 內 消 化 系 統 無 法 有 效 發 揮 功 能 外, 有 些 成 分 甚 者 會 導 致 個 體 產 生 中 毒 現 象 再 者, 同 種 間 不 同 品 系 的 動 物, 會 因 遺 傳 基 因 表 現 程 度 差 異, 而 有 不 同 的 營 養 需 求 例 如 在 ODS 大 鼠, 因 為 基 因 突 變 造 成 L-gulonolactone oxidase 酵 素 缺 乏, 使 個 體 無 法 合 成 維 生 素 C 其 他 如 靈 長 類 動 物 天 竺 鼠 等, 亦 無 自 體 合 成 維 生 素 C 的 能 力, 因 此, 針 對 這 類 動 物, 在 飼 養 時 就 必 須 於 飼 料 中 添 加 維 生 素 C, 以 滿 足 這 類 動 物 身 體 需 求 另 一 不 當 餵 飼 之 典 型 範 例 為, 持 續 性 餵 飼 兔 子 高 脂 性 飼 料, 會 造 成 其 心 血 管 疾 病, 這 種 做 法 在 實 際 操 作 上 是 為 建 立 研 究 用 之 動 物 疾 病 模 式 ( 二 ) 個 體 生 理 狀 況 飼 料 中 營 養 份 含 量 必 需 依 動 物 個 體 需 求 加 以 估 算, 然 後 再 選 擇 飼 糧 原 料 加 以 配 製 動 物 在 不 同 的 生 理 狀 況 中, 如 生 長 懷 孕 或 泌 乳 時, 對 營 養 需 求 會 有 極 大 之 差 異 經 濟 動 物 為 得 最 大 之 產 能 效 益, 例 如 要 獲 得 最 高 之 乳 蛋 毛 之 產 量, 就 必 須 在 其 基 本 代 謝 所 需 之 外, 額 外 對 飼 料 成 分 作 最 佳 之 調 整, 以 滿 足 動 物 在 進 行 上 述 產 能 工 作 中 所 需 之 養 分 一 般 飼 養 在 實 驗 室 之 實 驗 動 物, 因 為 少 有 空 間 進 行 追 逐 活 動, 因 此 除 非 是 屬 於 年 幼 或 懷 孕 生 產 者, 否 則 不 應 給 於 過 量 之 食 物, 以 免 發 生 過 胖 現 象 ( 三 ) 生 存 環 境 因 素 52

14 環 境 因 素 會 改 變 動 物 對 養 分 之 需 求 就 恆 溫 動 物 而 言, 若 暴 露 在 熱 中 性 帶 (thermo neutral zone) 以 外 的 溫 度, 必 須 消 耗 額 外 的 熱 能, 進 行 散 熱 或 增 溫 作 用, 以 維 持 體 溫 之 恆 定 在 現 代 之 動 物 房 舍 中 要 出 現 極 端 氣 候 變 化 之 情 況, 其 機 會 是 相 當 的 低, 只 有 在 機 械 故 障 或 停 電 情 況 下 才 可 能 出 現 因 此 通 常 在 選 擇 估 算 飼 料 時 是 不 需 要 考 慮 到 環 境 因 素, 但 是 如 果 對 象 為 飼 養 在 戶 外 之 農 場 動 物, 則 需 考 慮 冬 天 及 夏 天 之 差 異 需 求 動 物 設 施 使 用 之 材 質 有 時 亦 會 影 響 動 物 健 康 例 如, 動 物 可 由 鍍 鋅 的 盒 子 表 面 接 觸 攝 取 到 鋅 元 素 ; 而 養 在 實 體 盒 子 的 動 物, 則 可 由 糞 便 中 攝 取 到 額 外 之 養 分 溶 解 在 飲 水 中 的 金 屬 元 素, 如 由 銅 管 釋 出 之 銅 元 素, 也 會 影 響 到 動 物 每 日 礦 物 質 之 攝 取 量 通 常 動 物 房 選 用 之 墊 料 是 為 不 可 食 用 吸 水 性 強 且 不 應 含 有 毒 性 或 污 染 物 質 如 果 機 構 採 用 不 當 種 類 之 墊 料, 動 物 接 觸 後 會 導 致 異 常 攝 食, 此 現 象 會 增 加 腸 胃 蠕 動 速 度, 加 速 物 質 通 過 腸 道 之 速 率, 降 低 營 養 份 之 利 用 率, 結 果 亦 會 影 響 到 實 驗 結 果 ; 若 墊 料 本 身 含 有 殺 蟲 劑 或 微 生 物 毒 素 時, 更 會 對 動 物 造 成 直 接 之 傷 害 ( 四 ) 微 生 物 狀 態 動 物 腸 道 中 存 在 有 極 大 數 目 的 共 生 微 生 物, 在 正 常 狀 況 下, 這 些 微 生 物 在 腸 道 中 會 利 用 宿 主 體 內 之 有 機 物 質 不 斷 進 行 自 體 之 代 謝 作 用, 有 時 可 產 生 如 水 溶 性 維 生 素 B K 及 胺 基 酸 等 有 機 物 質 釋 入 腸 道 中, 或 可 幫 助 纖 維 消 化, 提 供 宿 主 動 物 額 外 營 養 分 在 無 菌 動 物 中, 因 腸 道 內 微 生 物 狀 態 與 一 般 動 物 不 同, 因 此 在 調 配 飼 料 時, 必 須 調 整 飼 料 成 分 及 製 造 方 法, 以 滿 足 個 體 需 求 糞 便 中 亦 含 有 消 化 道 剝 落 之 細 胞 或 分 泌 之 消 化 蛋 白, 當 進 行 蛋 白 質 缺 乏 試 驗 時, 就 須 考 慮 是 否 容 許 食 糞 行 為 之 發 生 ( 五 ) 研 究 條 件 當 今 研 究 人 員 可 向 商 業 之 飼 料 公 司 購 買 各 式 種 類 之 飼 料, 例 如 缺 某 種 胺 基 酸 維 生 素 礦 物 質 或 低 熱 能 等 之 飼 料, 這 些 都 是 基 於 試 驗 設 計 考 量, 而 必 須 給 於 動 物 不 均 衡 之 飼 糧, 以 期 在 控 制 條 件 下 短 期 內 產 生 營 養 性 疾 病 症 狀 雖 然 是 基 於 試 驗 之 需 要, 但 基 於 人 道 之 立 場, 在 試 驗 期 間 應 對 動 物 作 密 切 之 觀 察, 當 出 現 不 適 現 象 時, 在 不 會 影 響 試 驗 結 果 前 提 下, 即 應 給 予 必 要 之 醫 療 照 護 另 一 常 見 之 情 況 為 在 飼 料 中 添 加 測 試 物 質, 此 種 改 變 會 造 成 飼 料 適 口 性 變 差, 此 時 即 需 留 意 動 物 是 否 有 採 食 足 夠 之 份 量, 是 否 需 給 予 額 外 之 飼 糧 術 後 動 物 食 慾 往 往 會 變 得 較 差, 此 時 必 須 給 予 適 口 性 較 佳 的 飼 料 或 提 供 高 養 分 濃 度 的 飼 料, 以 加 速 其 康 復 速 率 在 限 食 性 實 驗 中, 應 調 整 飼 料 配 方, 增 加 部 分 養 分 之 濃 度, 以 補 充 因 攝 食 量 減 少 而 導 致 不 足 的 部 分, 否 則 會 影 響 到 其 他 養 分 的 吸 收 ( 六 ) 養 分 間 的 交 互 作 用 在 調 製 飼 料 時 要 留 意 養 分 間 之 關 係, 因 為 某 種 養 分 攝 取 量 增 加 時 往 往 會 影 響 到 另 外 養 分 之 吸 收 和 利 用, 例 如 改 變 飼 料 中 能 量 的 濃 度, 會 影 響 到 動 物 的 攝 食 量 另 外 如 不 同 的 礦 物 質 元 素 會 有 競 爭 同 樣 吸 收 位 址 和 相 同 運 送 系 統, 例 如 鈣 磷 鎂 及 維 生 素 D 間 之 關 係 如 果 是 購 買 商 品 化 之 飼 料 產 品, 則 此 現 象 出 現 之 機 率 極 低 在 一 般 動 物 設 施 中 會 出 現 此 種 情 況 有 兩 種 可 能 性, 其 一 為 提 供 補 充 料, 例 如 副 食 蔬 菜 水 果 等 ; 另 一 種 狀 53

15 況 為 因 試 驗 需 要 而 需 研 究 人 員 自 己 調 配 飼 料, 此 時 若 察 覺 飼 料 配 方 中 存 在 不 尋 常 之 養 份 濃 度 時, 則 應 提 醒 研 究 人 員 考 慮 其 會 對 其 他 養 分 造 成 何 種 影 響, 進 而 改 變 其 他 養 分 之 含 量, 以 為 補 救 措 施 三 飼 料 配 製 原 則 飼 料 製 備 應 考 量 原 料 來 源 及 種 類 營 養 份 含 量 原 料 品 質 製 作 成 本 滅 菌 與 否 及 儲 存 期 限 等 因 素, 以 製 作 出 高 品 質 且 營 養 規 格 符 合 需 求 之 飼 料 ( 一 ) 原 料 的 選 擇 原 料 的 選 擇 往 往 受 到 產 地 供 應 之 區 域 性 (local supply) 購 置 成 本 原 料 品 質 等 級 ( 營 養 份 品 質 之 優 劣 ) 等 因 素 之 影 響 生 產 飼 料 所 採 用 的 原 料, 應 選 用 普 遍 存 在 而 且 容 易 獲 得 的 種 類, 而 且 在 製 作 之 前, 應 先 將 每 批 購 得 的 飼 料 原 料, 進 行 近 似 分 析, 推 算 飼 料 中 各 成 分 的 確 實 含 量, 包 含 污 染 物 質 之 含 量, 以 作 為 原 料 取 捨 配 方 設 計 時 的 參 考 依 據 同 時 針 對 任 何 一 種 原 料 都 需 詳 加 檢 視, 有 無 敗 壞 長 蟲 遭 受 污 染 或 其 他 變 質 的 狀 況 產 生 實 驗 動 物 飼 糧 不 應 含 有 任 何 病 原 微 生 物, 因 而 在 原 料 之 選 取 過 程, 就 應 作 嚴 格 之 篩 檢 ( 二 ) 飼 料 價 格 低 價 購 得 的 飼 料, 其 營 養 成 份 含 量, 往 往 會 有 較 大 之 變 異 性, 品 質 也 較 難 掌 握, 這 些 變 數 最 終 將 顯 現 在 動 物 實 驗 的 結 果 中 事 實 上, 就 整 個 研 究 計 劃 經 費 而 言, 用 於 動 物 飼 料 之 費 用, 僅 佔 極 小 之 一 部 份, 因 此 用 價 錢 作 為 飼 料 採 購 之 評 估 標 準, 是 為 不 智 之 舉 反 之, 在 進 行 較 嚴 謹 的 實 驗 時, 更 應 採 用 純 化 飼 糧 來 取 代 天 然 原 料 調 製 的 飼 糧, 雖 然 費 用 會 較 高, 但 所 獲 得 之 實 驗 結 果 會 較 一 致 ( 三 ) 滅 菌 處 理 目 前 市 面 上 所 販 售 之 飼 料, 可 分 為 一 般 飼 料 及 需 滅 菌 飼 料 (autoclavable) 兩 種 一 般 而 言, 需 滅 菌 飼 料 其 中 所 含 有 之 部 分 營 養 成 分 會 比 一 般 飼 料 所 含 者 為 高, 這 是 為 彌 補 因 加 熱 而 造 成 之 部 份 營 養 份 破 壞 流 失 這 類 飼 料 其 價 格 通 常 會 高 於 一 般 之 飼 料, 且 其 營 養 成 分 含 量 遠 超 過 動 物 之 需 求 量, 因 此 使 用 者 在 購 買 前, 需 先 考 慮 自 己 之 需 求, 是 否 需 要 購 買 需 滅 菌 飼 料, 以 避 免 額 外 之 成 本 負 擔 及 因 營 養 過 量 而 對 動 物 產 生 不 必 要 之 干 擾 54

16 圖 3.6 需 滅 菌 飼 料 ( 四 ) 空 氣 及 光 照 飼 料 在 製 作 過 程 中, 若 攪 拌 過 度, 會 增 加 養 分 成 分 發 生 氧 化 之 機 率 尤 其 是 一 些 易 被 氧 化 之 元 素, 如 維 生 素 A; 若 飼 料 中 存 在 有 酸 敗 之 脂 肪 時, 則 氧 化 現 象 會 加 速 進 行 添 加 抗 氧 化 劑 有 助 於 減 緩 氧 化 過 程 的 發 生 此 外, 飼 料 中 亦 有 多 種 成 份, 經 光 照 射 後 會 起 化 學 變 化 而 遭 破 壞 分 解 常 見 者 如 riboflavin 葉 酸 及 維 生 素 B12 對 於 光 較 為 敏 感, 因 而 在 製 作 運 送 儲 存 期 間, 應 將 飼 料 存 放 在 陰 暗 處, 減 少 養 分 流 失 破 壞 的 程 度 ( 五 ) 加 熱 處 理 飼 料 在 製 作 過 程 中, 需 經 乾 熱 和 蒸 氣 處 理, 此 處 理 過 程 會 導 致 營 養 分 氧 化 變 質, 甚 至 產 生 有 毒 物 質 和 抗 養 分 吸 收 之 物 質 出 現 一 般 而 言, 破 壞 的 程 度 與 溫 度 及 時 間 成 正 比 例 如 不 當 加 熱 處 理, 會 使 胺 基 酸 在 蛋 白 質 中 形 成 鍵 結, 或 胺 基 酸 與 脂 肪 和 碳 水 化 合 物 鍵 結, 而 形 成 不 可 消 化 的 物 質 多 數 維 生 素 在 高 溫 也 會 遭 到 破 壞, 特 別 是 thiamin pyridoxine 維 生 素 A 及 維 生 素 C 這 種 現 象 在 純 化 飼 料 中 的 破 壞 程 度 會 比 在 天 然 飼 料 為 嚴 重 加 熱 處 理 對 飼 料 的 物 理 性 狀 亦 會 有 影 響 例 如 顆 粒 會 變 形 解 體 硬 度 增 加 凝 結 成 塊 或 產 生 異 味 而 降 低 適 口 性 ; 另 外, 加 熱 處 理 不 當, 會 導 致 黴 菌 孢 子 之 滋 長 飼 料 在 製 作 時, 可 添 加 物 質 以 達 抗 氧 化 改 善 適 口 性 或 抑 制 黴 菌 生 長 等 效 果 粒 狀 飼 料 結 塊 問 題, 可 藉 由 利 用 抽 真 空 式 之 滅 菌 鍋 進 行 滅 菌 減 低 平 鋪 飼 料 的 厚 度 或 在 製 作 時 加 入 滑 石 粉 和 二 氧 化 矽 等 措 施 來 加 以 改 善 ( 六 ) 適 口 性 另 外 一 個 調 製 飼 料 之 重 要 因 素 為 適 口 性 所 謂 飼 料 之 適 口 性 係 指 飼 料 可 被 動 物 接 受 之 程 度 飼 料 之 適 口 性 取 決 於 物 理 性 狀 及 味 道 二 大 因 素 ; 前 者 指 顆 粒 大 小 及 硬 度, 後 者 則 須 藉 助 原 料 的 選 擇 配 方 研 究 及 製 作 技 術, 以 生 產 出 口 感 能 被 動 物 所 接 受 的 飼 料 飼 料 經 過 打 粒 處 理 後, 有 助 於 動 物 的 攝 取, 且 可 增 加 動 物 的 進 食 量 飼 料 浪 費 程 度 會 因 飼 料 形 態 動 物 之 食 慾 飼 料 槽 的 設 計 之 不 同 而 有 所 差 異 例 如, 若 將 太 軟 的 飼 料 55

17 放 置 在 盒 蓋 上, 或 盒 蓋 鐵 絲 網 間 隔 過 寬, 都 會 增 加 飼 料 浪 費 的 可 能 性 這 種 情 況, 可 考 慮 使 用 擠 壓 飼 料, 以 減 少 飼 料 的 浪 費, 並 提 高 飼 料 之 利 用 率 每 種 成 分 在 打 粒 前 若 能 完 全 磨 碎 粉 化, 這 對 減 少 浪 費 也 會 有 很 大 的 幫 助 就 豬 狗 靈 長 類 動 物 而 言, 往 往 需 在 飼 料 中 添 加 調 味 劑 或 其 他 物 質, 以 增 加 飼 料 之 口 感 ; 這 在 兔 子 飼 料 中 就 不 需 要 了 就 實 驗 動 物 而 言, 這 種 促 進 口 感 之 添 加 物 也 應 盡 量 避 免, 以 免 影 響 到 實 驗 結 果 另 外 在 改 變 飼 料 之 口 感 的 作 法 上, 也 可 將 之 製 造 成 不 同 之 型 態, 例 如 : 狗 貓 飼 料 有 濕 料 罐 裝 及 半 濕 型 (soft-moist) 等 三 種 型 態 就 兔 子 而 言, 採 食 粉 狀 飼 料 之 意 願 會 比 粒 狀 飼 料 較 低 嚙 齒 類 動 物 及 兔 類, 需 藉 助 較 硬 之 飼 料 來 磨 損 門 牙 然 而 太 硬 之 粒 狀 飼 料, 對 幼 小 動 物 而 言, 會 影 響 其 採 食 量 及 生 長 狀 況 太 鬆 軟 的 飼 料 則 易 造 成 浪 費 尤 其 是 養 在 格 狀 網 底 之 動 物 盒 中 四 飼 料 品 管 監 控 國 際 間 各 研 究 機 構 對 實 驗 動 物 品 質 的 要 求, 日 趨 嚴 格, 目 的 是 希 望 藉 由 減 少 動 物 個 體 間 差 異 性 ( 不 論 是 遺 傳 形 狀 生 理 特 質 和 微 生 物 狀 態 ), 來 降 低 實 驗 誤 差, 進 而 提 升 實 驗 結 果 的 可 信 度, 在 此 要 求 之 下, 實 驗 動 物 的 飼 養 管 理 技 術, 包 含 實 驗 動 物 飼 料 之 製 造, 已 變 成 一 相 當 精 緻 的 科 學 飼 料 品 質 之 要 求 首 重 營 養 成 分 規 格 之 標 示 污 染 成 分 含 量 分 析 飼 料 製 作 品 質 及 運 輸 包 裝 技 術 等 項 目 不 同 品 牌 包 裝 的 飼 料, 營 養 成 分 一 定 會 有 所 不 同, 即 使 同 一 種 飼 料 其 營 養 成 份 也 會 因 原 料 成 分 或 產 製 批 次 不 同, 而 有 所 差 異, 這 種 差 異 性 對 實 驗 必 然 會 造 成 影 響 此 外 經 由 原 料 所 導 入 之 非 營 養 污 染 物 質 ( 如 細 菌 毒 素 ) 重 金 屬 殺 蟲 劑 肥 料 等 污 染 物 質, 亦 會 造 成 實 驗 數 據 之 偏 差 因 此, 餵 飼 實 驗 動 物 應 採 用 合 格 有 保 障 之 飼 料, 動 物 中 心 或 研 究 人 員 應 先 取 得 飼 料 之 品 管 報 告 資 料, 確 認 無 誤 後, 再 進 行 實 驗 目 前 市 面 上 較 具 規 模 之 飼 料 供 應 廠 商, 在 客 戶 之 要 求 下 均 可 提 供 每 一 批 飼 料 的 分 析 報 告, 包 含 營 養 價 值 汙 染 物 質 含 量 等 數 據, 以 供 研 究 人 員 參 考 就 多 數 實 驗 而 言, 尤 其 是 毒 理 及 免 疫 實 驗, 飼 料 中 都 不 應 有 化 學 性 及 生 物 污 染 物 質 ICLA 建 議 下 列 物 質, 不 應 存 在 飼 料 中, 包 含 :1. 殺 蟲 劑 ;2. 害 蟲 ( 尤 其 是 昆 蟲 及 跳 蚤 );3. 細 菌 細 菌 毒 素 及 微 生 物 毒 素 ;4. 天 然 之 植 物 性 有 毒 物 質 ;5. 營 養 成 份 之 分 解 物 質 ;6. 亞 硝 酸 鹽 類 ;7. 重 金 屬 實 驗 動 物 飼 料 均 要 避 免 抗 生 素 色 素 調 味 劑 及 抗 凍 劑 之 添 加 需 在 飼 料 中 添 加 任 何 一 種 物 質 時, 應 針 對 該 物 質 事 先 評 估 考 量, 瞭 解 其 對 動 物 實 驗 之 影 響 各 研 究 單 位 應 以 此 建 立 起 一 套 飼 料 採 購 驗 收 之 評 分 標 準, 以 評 定 適 合 之 飼 料 五 飼 料 種 類 ( 一 ) 粒 狀 飼 料 (pelleted diets) 實 驗 動 物 飼 料 最 常 見 的 為 顆 粒 狀, 這 種 飼 料 是 將 磨 碎 的 原 料 加 水 混 勻 後, 再 將 之 擠 壓 通 過 鑄 模 以 形 成 顆 粒 篩 孔 孔 徑 大 小 及 形 狀, 決 定 飼 料 外 形, 而 旋 轉 刀 片 控 制 顆 粒 的 56

18 長 度, 最 後 再 加 以 乾 燥 成 形 有 時 在 製 作 時 會 加 粘 結 劑 以 增 加 顆 粒 品 質 粒 狀 飼 料 的 優 點 為 :1. 易 於 處 理, 儲 存 及 使 用 ;2. 減 少 動 物 房 內 的 粉 塵 ;3. 可 避 免 動 物 挑 食 原 料 成 份 ; 4. 減 少 浪 費 缺 點 為 不 易 再 添 加 欲 測 試 之 物 質 於 飼 料 中 ( 二 ) 擠 壓 飼 料 (Extruded diets) 擠 壓 飼 料 與 粒 狀 飼 料 不 同 之 處 在 於 前 者 是 在 高 溫 高 壓 下 被 擠 過 鑄 模, 通 過 後 旋 即 讓 顆 粒 膨 大 因 此 密 度 比 粒 狀 飼 料 低 擠 壓 飼 料 適 用 於, 如 狗, 豬 猴 子 等 動 物, 但 不 適 合 嚙 齒 類 動 物 使 用, 因 密 度 低 鬆 散, 採 食 時 易 形 成 浪 費, 且 製 作 成 本 比 粒 狀 飼 料 高 ( 三 ) 粉 狀 飼 料 粉 狀 飼 料 也 常 被 用 於 動 物 實 驗, 主 要 原 因 在 於 容 易 將 測 試 物 質 與 飼 料 混 合 缺 點 為 粉 狀 飼 料 在 儲 存 期 間 很 容 易 結 塊 此 類 飼 料 通 常 需 置 於 特 殊 飼 料 槽 中 配 合 使 用, 否 則 極 易 造 成 浪 費, 降 低 利 用 效 率 測 試 物 質 若 具 毒 性, 在 操 作 時 應 特 別 小 心, 以 免 產 生 粉 塵 危 害 到 周 遭 的 生 物 解 決 粉 塵 問 題 可 將 其 與 果 凍 粉 及 水 混 合, 製 成 果 凍, 切 塊 餵 食 若 採 用 此 種 方 法, 則 果 凍 中 所 含 有 的 碳 水 化 合 物, 胺 基 酸 及 礦 物 質 的 含 量, 都 要 計 算 在 內 果 凍 飼 料 應 存 放 在 冰 箱 中, 以 避 免 微 生 物 孳 生, 同 時 必 須 每 天 更 換, 以 保 持 飼 料 之 新 鮮 度 圖 3.7 常 見 的 飼 料 顆 粒 種 類 圖 3.8 粉 狀 飼 料 餵 食 容 器 ( 四 ) 碎 粒 飼 料 (Crumbled diets) 碎 粒 飼 料 是 將 粒 狀 飼 料 或 擠 壓 飼 料 壓 碎, 再 利 用 篩 網 區 分 出 顆 粒 大 小, 分 別 用 來 餵 食 不 同 的 動 物, 包 含 鳥 類 及 魚 類 理 論 上 此 種 飼 料 的 每 個 顆 粒 應 含 均 衡 之 營 養 成 分 雖 無 粉 狀 飼 料 的 缺 點, 然 而 不 常 被 使 用 在 嚙 齒 類 動 物 上 ( 五 ) 液 體 飼 料 (Liquid diets) 基 於 特 殊 的 需 求 而 產 製 的, 例 如 要 利 用 過 濾 方 式 來 滅 菌 飼 料, 或 用 來 測 試 酒 精 對 養 分 需 求 與 利 用 之 影 響 有 時 候, 純 化 飼 料 會 加 水 製 成 液 體 型 式 來 餵 飼 動 物 初 生 動 物 常 常 餵 予 由 乳 製 品 製 成 之 液 體 飼 料 液 體 飼 料 必 須 放 入 冰 箱 保 存, 避 免 微 生 物 滋 生 57

19 ( 六 ) 純 化 飼 料 (Purified diets) 利 用 純 化 的 營 養 成 份, 如 碳 水 化 合 物 ( 澱 粉 蔗 糖 ) 蛋 白 質 維 生 素 等 原 料, 所 製 造 出 飼 料 稱 之 為 純 化 飼 料 其 優 點 為 :1. 可 以 用 固 定 配 方 生 產 出 相 同 的 飼 料 ;2. 可 以 任 意 調 整 成 份 比 例, 以 觀 察 養 分 間 的 關 係 然 而 這 些 原 料 還 是 有 可 能 含 有 其 他 營 養 元 素, 如 casein 和 lactalbumin 中 會 有 鈣 和 磷 的 存 在 ; 或 者 在 未 處 理 的 玉 米 油 中, 會 含 有 維 生 素 E 純 化 飼 料 製 造 費 用 會 比 自 然 原 料 之 飼 料 高 出 五 到 十 倍, 且 不 宜 長 期 用 於 餵 食 維 持 階 段 的 動 物 ( 七 ) 化 學 成 份 定 義 飼 料 (Chemically defined diets) 利 用 基 本 的 營 養 成 份 化 學 元 素, 如 葡 萄 糖 胺 基 酸 等 合 成 的 飼 料 稱 之 此 類 飼 料 適 用 於 營 養 性 實 驗, 免 疫 性 實 驗 ( 極 低 之 抗 原 含 量 ) 可 製 成 液 體 狀 並 利 用 過 濾 消 毒, 而 使 用 在 無 菌 動 物 飼 養 條 件 上 ( 八 ) 配 種 及 維 持 飼 料 為 滿 足 雌 性 動 物 於 懷 孕 與 泌 乳 期 間, 及 年 幼 動 物 於 快 速 生 長 階 段 中, 生 理 代 謝 對 養 分 需 求 的 增 加, 而 供 應 特 殊 飼 料 是 必 須 的 同 樣 地, 用 配 種 飼 料 來 飼 養 所 有 的 動 物 是 不 經 濟 的, 且 導 致 動 物 過 度 肥 胖 但 是 採 用 不 同 飼 料 來 飼 養 動 物, 其 缺 點 為,1. 製 作 成 本 增 加 ;2. 增 加 管 理 上 的 複 雜 性 因 此, 單 位 應 依 其 任 務 特 性, 來 選 取 最 合 適 之 飼 料, 例 如 會 經 常 使 用 數 目 較 龐 大 的 動 物 進 行 長 期 性 實 驗 時 基 於 成 本 經 濟 因 素, 則 可 考 慮 配 製 較 低 養 份 濃 度 含 量 的 飼 料 ( 九 ) 補 充 料 近 年 來, 人 們 對 於 維 護 實 驗 動 物 福 祉 之 觀 念, 益 形 重 視 其 作 為, 除 了 減 少 實 驗 操 作 中 對 動 物 所 產 生 的 痛 苦 緊 迫 等 心 理 影 響 以 外, 另 一 方 面 則 著 手 於 實 驗 動 物 飼 養 環 境 品 質 之 提 升 例 如 針 對 動 物 之 習 性, 提 供 不 同 種 類 之 飼 料, 如 動 物 對 擠 壓 飼 料 的 喜 好 接 受 程 度 要 高 於 粒 狀 飼 料, 這 種 喜 好 程 度, 可 能 來 至 於 飼 料 本 身 結 構 型 態 及 味 覺 另 外, 提 供 動 物 覓 食 的 機 會 ; 這 種 作 法, 就 心 理 層 面 來 講, 是 有 益 於 動 物 的 健 康, 因 為 動 物 可 在 覓 食 的 過 程 中 獲 得 額 外 的 運 動 量 ; 相 較 之 下, 在 有 限 空 間 中, 採 任 食 的 飼 養 方 式, 往 往 導 致 動 物 過 度 肥 胖, 壽 命 減 短 近 年 來, 有 些 學 者 建 議 將 水 果 新 鮮 蔬 菜 種 子 及 麵 包 等, 少 量 搭 配 在 每 日 飼 料 中 給 與, 藉 以 改 善 動 物 採 食 的 意 願 然 而 這 種 作 法 務 必 基 於 動 物 在 行 為 或 生 理 上 有 其 必 要 性, 才 得 實 施 ; 如 果 僅 是 基 於 人 類 主 觀 的 意 識 而 做 的 決 定, 則 非 旦 無 法 對 動 物 提 供 任 何 益 處 反 而 會 造 成 傷 害 因 為 通 常 這 些 補 充 料 是 為 非 均 衡 食 物, 卻 有 極 佳 的 適 口 性, 攝 食 後, 往 往 會 造 成 動 物 產 生 營 養 不 均 之 情 形 再 者, 這 些 補 充 料 的 養 分 成 份 及 含 量 變 異 頗 大, 攝 取 後, 會 增 58

20 加 實 驗 定 義 上 的 困 擾 而 且 變 成 一 種 規 律 性 的 作 為, 對 正 規 飼 料 養 分 之 吸 收 產 生 稀 釋 的 效 果, 因 此 若 一 定 要 餵 予 時, 應 該 當 作 開 胃 劑 般 偶 而 給 予 給 予 實 驗 動 物 新 鮮 的 補 充 料, 尤 其 是 動 物 性 者, 因 衛 生 條 件 較 難 掌 握, 因 而 會 提 高 微 生 物 傳 播 感 染 疾 病 的 危 機, 尤 其 對 隔 離 區 內 之 動 物 危 害 更 大, 因 此 應 加 以 避 免 如 果 無 法 完 全 避 免, 而 必 須 餵 予 動 物 新 鮮 蔬 果 時, 務 必 利 用 乾 淨 水 源 將 蔬 果 表 面 徹 底 洗 清, 或 摘 除 表 皮 和 外 層 葉 片 等, 以 降 低 微 生 物 的 數 目 對 當 天 未 食 用 之 補 充 料, 必 須 加 以 清 除, 以 杜 絕 腐 敗 污 染 之 機 率 補 充 料 的 給 與, 若 事 前 知 道 會 導 致 動 物 行 為 異 常 感 染 疾 病 或 影 響 實 驗 結 果 時, 則 不 宜 實 施 六 食 糞 行 為 常 見 於 嚙 齒 類 動 物 及 兔, 其 作 用 是 藉 由 攝 食 糞 便, 而 將 由 腸 道 末 端 微 生 物 產 製 之 未 被 吸 收 的 養 分, 再 攝 取 吸 收 以 獲 得 額 外 之 養 分 像 天 竺 鼠 和 小 白 兔, 因 腸 道 末 端 中 含 有 纖 維 水 解 酵 素, 藉 食 糞 行 為 可 將 排 泄 出 代 謝 產 物 再 吸 收, 作 為 能 量 的 來 源 然 而 這 種 行 為 有 時 會 干 擾 實 驗 結 果, 例 如 追 蹤 吸 收 速 率 和 物 質 之 利 用 率, 因 此 必 須 加 以 限 制 常 採 用 之 限 制 方 式, 如 大 型 頸 圈 用 於 兔 和 尾 杯 用 於 鼠 類, 或 使 用 網 底 或 特 殊 設 計 之 飼 育 盒 七 營 養 缺 乏 的 影 響 ( 一 ) 蛋 白 質 及 胺 基 酸 飼 料 中 蛋 白 質 添 加 不 足 或 品 質 不 良 時, 會 造 成 必 需 胺 基 酸 含 量 不 足 此 時 會 影 響 動 物 生 長 速 率 及 繁 殖 性 能 在 近 親 品 系 中, 雖 然 對 母 鼠 不 會 有 明 顯 的 影 響, 但 是 會 造 成 每 窩 仔 鼠 數 減 少 出 生 仔 鼠 之 體 形 也 會 較 小 飼 料 中 蛋 白 質 或 必 需 胺 基 酸 嚴 重 缺 乏 時, 產 乳 量 會 降 低, 離 乳 前 仔 鼠 數 死 亡 率 也 會 增 加 長 期 性 之 蛋 白 質 缺 乏 會 使 母 鼠 生 殖 能 力 降 低 受 損 ( 二 ) 熱 能 飼 料 中 熱 能 含 量 不 足, 對 動 物 個 體 所 產 生 的 影 響 程 度, 會 依 生 長 階 段 不 同 有 所 差 異 通 常 會 造 成 動 物 健 康 狀 況 受 損 生 長 不 良 繁 殖 性 能 降 低 等 況 狀 一 般 而 言, 飼 養 在 實 驗 室 的 動 物, 所 需 要 的 熱 能 需 求 相 當 低, 而 於 一 般 飼 料 中 所 供 應 的 營 養 份 也 往 往 高 於 動 物 之 需 求 量, 在 此 條 件 之 下, 產 生 缺 乏 之 機 率 應 是 微 乎 其 微 的 若 生 理 機 能 是 處 於 快 速 生 長 懷 孕 及 泌 乳 階 段, 對 熱 能 之 需 求 即 會 因 此 而 增 加 通 常, 日 糧 中 熱 能 缺 乏 對 成 長 快 速 的 年 幼 動 物 及 泌 乳 母 鼠 之 影 響 之 最 大 發 育 中 的 胚 胎 往 往 需 要 較 高 之 葡 萄 糖 供 應, 而 為 了 維 持 其 體 內 血 糖 之 濃 度, 往 往 會 藉 由 母 體 貯 存 之 部 份 而 加 以 轉 換 利 用 因 此 飼 料 中 若 能 量 缺 乏 往 往 會 先 表 現 在 母 鼠 身 上, 對 胎 兒 的 影 響 會 較 輕 微 ( 三 ) 礦 物 質 59

21 礦 物 質 缺 乏 尤 其 是 微 量 元 素, 會 造 成 代 謝 機 能 異 常, 然 而 這 種 現 象 在 動 物 個 體 外 觀 上 並 不 顯 著, 通 常 會 直 接 表 現 在 相 關 身 體 部 位, 例 如 鈣 和 磷 不 足 會 造 成 骨 骼 生 長 異 常, 而 缺 鐵 則 會 造 成 貧 血 症 狀 ( 四 ) 維 生 素 飼 料 中 維 生 素 缺 乏 會 造 成 代 謝 機 能 異 常 這 種 變 化 往 往 可 由 生 化 值, 如 酵 素 活 性, 和 生 理 機 能 觀 察 出 然 而 同 一 種 維 生 素 其 表 現 程 度 在 不 同 種 類 之 動 物 個 體 會 有 所 不 同 維 生 素 之 缺 乏 症 狀, 往 往 會 出 現 在 特 定 之 臟 器 中, 或 在 不 同 動 物 中 產 生 程 度 不 一 之 病 症, 這 些 現 象, 目 前 尚 無 合 理 的 解 釋 八 營 養 過 剩 ( 一 ) 維 生 素 多 數 之 水 溶 性 維 生 素, 除 了 維 生 素 B12 以 外, 均 可 為 身 體 快 速 地 代 謝 排 除, 因 此 過 量 給 予, 對 動 物 並 不 會 造 成 傷 害 而 就 脂 溶 性 維 生 素 而 言, 因 其 會 在 體 內 堆 積 貯 藏, 因 此 在 添 加 時 須 考 慮 動 物 之 需 求 量 過 去 曾 經 有 因 維 生 素 A 攝 取 過 量 而 產 生 中 毒 之 現 象 維 生 素 A 會 造 成 胎 兒 畸 形, 因 此 在 懷 孕 母 鼠 之 飼 料 中 維 生 素 A 的 含 量 應 控 制 在 正 常 範 圍 值 內 Beta-carotene 並 無 有 害 之 效 果 被 報 導 維 生 素 D 的 毒 害 效 果, 就 實 驗 動 物 而 言 具 有 潛 在 之 危 險 性, 尤 其 可 能 發 生 在 長 期 性 之 實 驗 動 物 中 上 皮 組 織 經 紫 外 線 照 射 後 可 產 生 此 種 維 生 素, 此 反 應 亦 可 在 實 驗 室 中 進 行 如 果 飼 料 中 的 鈣 和 磷 含 量 足 夠, 且 添 加 之 比 例 正 確 的 情 況 下, 多 數 動 物 應 可 不 需 至 飼 料 中 獲 取 維 生 素 D 目 前 市 面 上 所 售 之 飼 料, 習 慣 上 都 會 添 加 維 生 素 D, 所 建 議 的 添 加 量 也 過 於 籠 統 柔 軟 組 織 的 鈣 化 現 象, 為 維 生 素 D 中 毒 之 先 期 症 狀, 此 尤 其 會 發 生 在 腎 臟 中, 常 見 於 年 老 動 物 之 nephrocalcinosis, 是 因 為 長 期 餵 食 維 生 素 D 所 造 成 的 過 量 之 維 生 素 D 會 導 致 畸 形, 因 而 在 育 種 動 物 飼 料 中 應 添 加 適 量 即 可 維 生 素 D 可 有 效 地 自 母 體 轉 移 至 子 代 中, 因 而 在 進 行 缺 乏 性 實 驗 時, 母 鼠 飼 料 中 維 生 素 D 之 添 加 量 亦 需 加 以 控 制 天 然 維 生 素 K1 是 為 一 無 毒 物 質, 而 合 成 的 維 生 素 K3 當 高 劑 量 使 用, 時 會 造 成 肝 臟 損 傷 ( 二 ) 礦 物 質 礦 物 質 攝 取 量 可 有 較 大 的 容 許 範 圍, 因 而 較 不 易 於 對 動 物 產 生 中 毒 現 象 通 常 動 物 個 體 可 藉 由 身 體 之 恆 定 機 制 來 調 節 組 織 中 礦 物 質 含 量, 且 在 飲 水 未 受 限 制 的 情 況 下, 多 餘 的 礦 物 質 可 被 排 出 體 外, 因 此 一 般 中 毒 情 況 發 生 之 機 率 相 當 然 而 就 某 些 微 量 礦 物 質 而 言, 如 重 金 屬 類 之 礦 物 質, 採 食 過 量 會 對 會 導 致 動 物 中 毒 這 種 狀 況 通 常 發 生 在 飼 料 原 料 或 飲 用 水 源 被 污 染 時 而 造 成 ; 在 調 製 添 加 礦 物 質 前, 因 先 就 一 些 可 能 造 成 污 染 之 原 因, 做 評 估 分 析, 以 杜 絕 污 染 之 可 能 性, 減 少 中 毒 之 發 生 率 60

22 第 四 節 實 驗 動 物 飼 育 及 族 群 管 理 吳 希 天 / 張 維 正 一 動 物 辨 識 為 有 效 運 作 育 種 系 統, 需 謹 慎 正 確 地 辨 識 動 物 有 數 種 辨 識 動 物 個 體 的 方 法 可 用 於 動 物 育 種 或 研 究 適 當 的 辨 識 對 於 辨 認 親 代 並 紀 錄 族 譜 的 訊 息 是 必 要 的 技 術 員 在 執 行 下 列 事 項 時 需 非 常 小 心 : 1. 更 換 飼 育 盒 2. 將 子 代 與 親 代 分 開 時 3. 動 物 房 接 受 新 的 動 物 時 4. 將 動 物 由 一 處 移 至 另 一 處 時 在 更 換 動 物 的 飼 育 盒 或 飼 養 場 所 時, 若 因 無 適 當 的 辨 識 ( 標 示 卡 頸 圈 ) 而 造 成 錯 誤 的 混 合 時, 有 可 能 造 成 整 個 實 驗 的 失 敗 ( 一 ) 標 示 卡 在 實 驗 動 物 設 施, 通 常 會 用 飼 育 籠 標 示 卡 來 辨 識 個 別 動 物 或 各 個 族 群 的 動 物 標 示 卡 通 常 包 含 有 以 下 所 列 的 訊 息 : 1. 動 物 過 去 的 資 料 2. 動 物 的 基 因 背 景 3. 所 執 行 實 驗 的 種 類 4. 與 實 驗 負 責 人 員 聯 絡 的 方 法 5. IACUC 核 准 計 畫 書 的 編 號 這 些 訊 息 是 對 動 物 做 適 當 的 健 康 管 理 所 必 要 的, 或 亦 可 將 回 覆 的 訊 息 提 供 給 研 究 人 員 ( 二 ) 短 暫 的 標 示 法 有 許 多 種 暫 時 性 的 標 示 法 適 用 於 大 部 分 實 驗 動 物 的 短 時 間 辨 識 1. 剪 短 動 物 身 上 各 個 不 同 的 位 置 的 毛 髮, 或 在 身 上 修 剪 明 顯 的 花 樣 2. 用 無 毒 防 水 或 各 種 顏 色 的 麥 克 筆 塗 在 淺 色 毛 皮 或 尾 部 無 毛 的 部 位, 但 這 樣 的 標 記 會 很 快 消 失 3. 其 他 短 時 間 的 標 示 方 法 有 包 括 : 記 錄 動 物 天 然 的 標 記 個 別 的 顏 色 性 別 毛 髮 的 紋 路 長 度 及 品 種 61

23 ( 三 ) 頸 圈 頸 圈 是 最 常 用 於 犬 貓 及 非 人 類 靈 長 類 的 標 示 方 法 頸 圈 必 須 讓 動 物 舒 適, 因 此 需 隨 著 動 物 的 成 長 而 隨 時 注 意 頸 圈 是 否 過 緊 含 標 籤 的 頸 圈 在 使 用 上 簡 單 又 迅 速, 且 可 免 除 動 物 接 受 因 紋 身 所 需 的 麻 醉 就 像 其 他 無 法 持 久 的 標 示 法 一 般, 標 籤 可 能 會 因 同 一 飼 育 籠 內 夥 伴 的 咀 嚼 嚙 咬 而 遺 失 或 缺 損 不 適 當 的 鍊 子 或 頸 圈 可 能 對 動 物 的 皮 膚 造 成 刺 激 甚 至 頸 部 的 絞 扼, 因 此 必 要 時 需 用 繃 帶 包 紮 脖 子 或 其 他 裝 置, 以 減 緩 對 動 物 之 損 傷 ( 四 ) 永 久 標 示 法 有 多 種 可 被 接 受 用 於 實 驗 用 囓 齒 類 動 物 及 其 他 種 類 動 物 的 永 久 標 示 法 此 外, 近 來 亦 發 展 出 可 植 入 動 物 體 內, 並 放 出 電 子 訊 號 以 供 辨 識 動 物 個 體 的 微 晶 片, 當 晶 片 被 植 入 動 物 皮 下 ( 皮 膚 下 方 ) 時, 便 可 用 特 殊 的 儀 器 來 掃 描 動 物 以 讀 取 所 帶 有 的 晶 片 編 號 以 下 介 紹 一 些 傳 統 的 永 久 的 標 示 方 法 1. 耳 號 在 耳 朵 不 同 位 置 打 上 耳 洞 或 刻 痕, 此 種 操 作 需 要 使 用 特 殊 工 具, 而 這 些 耳 洞 或 刻 痕 應 與 事 先 決 定 的 動 物 編 號 相 符 如 果 操 作 適 當, 打 上 的 耳 號 不 僅 容 易 判 讀, 也 只 會 造 成 動 物 極 小 的 傷 害 亦 常 看 到 打 出 的 耳 洞 或 刻 痕 經 過 一 段 時 間 後 癒 合, 因 此 應 當 隨 時 確 認 動 物 的 耳 號 是 否 仍 舊 可 以 正 確 的 辨 識 在 為 動 物 打 耳 洞 時, 每 一 動 物 使 用 前, 先 行 消 毒 器 械, 也 是 打 耳 號 的 過 程 中 一 個 重 要 的 步 驟 打 耳 號 的 技 術 通 常 適 用 於 豬 及 囓 齒 類 動 物, 而 倉 鼠 及 天 竺 鼠 常 因 理 毛 或 打 架 而 使 耳 號 損 壞, 因 此 並 不 適 合 打 耳 號 以 下 介 紹 關 於 打 耳 號 的 方 法 囓 齒 類 動 物 可 在 一 側 或 雙 側 耳 朵, 打 單 一 耳 洞 雙 耳 洞 或 任 何 其 他 3 個 耳 洞 以 上 的 組 合 方 式 來 標 示 1 到 99 的 數 字 打 在 右 耳 的 耳 洞 表 示 個 位 數 字 :1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,,9,0 打 在 左 耳 的 耳 洞 表 示 十 位 數 字 :10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 圖 3.9 耳 號 53 號 的 標 示 法 2. 剪 趾 除 非 計 畫 主 持 人 能 提 出 強 力 的 理 由, 證 明 實 驗 必 須 使 用 剪 趾 來 辨 識 動 物, 否 則 一 般 不 鼓 勵 這 種 辨 識 方 法 剪 趾 是 將 含 第 一 指 節 的 動 物 趾 頭 剪 去 的 方 法, 這 標 示 法 須 符 合 事 先 決 定 的 動 物 編 號 因 為 囓 齒 類 動 物 的 趾 頭 尺 寸 較 小, 所 以 相 較 之 下, 剪 趾 比 作 耳 號 困 難 且 費 時 62

24 再 者, 剪 趾 若 是 剪 在 前 肢, 也 會 因 囓 齒 類 動 物 大 多 使 用 前 肢 握 住 食 物, 而 造 成 動 物 較 大 的 緊 迫 及 不 便 在 剪 趾 前 建 議 先 麻 醉 動 物 3. 耳 朵 及 翅 膀 的 標 籤 圖 3.10 耳 朵 及 翅 膀 標 籤 耳 朵 及 翅 膀 的 標 籤 是 上 面 印 有 個 別 動 物 的 編 號 的 小 金 屬 片 利 用 特 殊 的 鉗 子, 將 標 籤 固 定 在 耳 朵 的 基 部 或 鳥 類 的 翅 膀 裝 上 標 籤 的 方 法 簡 便 迅 速 且 對 動 物 不 會 有 太 大 的 傷 害, 這 些 標 籤 適 用 於 囓 齒 類 兔 子 羊 及 鳥 類 在 鳥 類, 另 外 也 可 以 選 擇 使 用 有 數 字 的 腳 環 就 像 耳 號 一 般, 標 籤 也 可 能 因 理 毛 打 架 或 作 記 號 部 位 的 感 染 而 造 成 標 籤 的 遺 失 4. 耳 朵 尾 部 或 趾 頭 的 刺 青 常 用 的 紋 身 工 具 有 兩 種 : (1) 第 一 種 是 機 械 式 手 動 器 械, 該 器 械 的 點 狀 尖 端 有 數 字 或 字 母, 用 器 械 夾 住 耳 朵, 穿 刺 數 字 或 字 母, 最 後 再 塗 上 染 料, 使 之 滲 入 皮 膚 下 層 (2) 第 二 種 是 像 電 子 筆 狀 的 器 械, 其 上 有 往 復 式 的 多 針 點 的 針 頭 構 造, 將 其 以 染 料 沾 濕 後 在 皮 膚 上 作 記 號 這 種 器 械 適 用 於 許 多 動 物 品 系 圖 3.11 耳 朵 的 刺 青 上 述 兩 種 紋 身 法, 染 料 經 按 摩 滲 入 穿 刺 的 皮 膚 中, 在 穿 刺 後 立 刻 對 傷 口 直 接 施 壓 以 止 血 若 發 生 出 血 的 狀 況, 則 需 使 用 更 多 的 染 料 以 確 保 紋 身 圖 案 的 清 晰 這 些 紋 身 器 械 應 保 持 乾 淨 及 消 毒, 以 免 疾 病 在 不 同 動 物 之 間 傳 播 5. 兔 子 耳 朵 的 刺 青 對 於 辨 別 個 別 的 兔 子, 耳 朵 的 紋 身 染 色 是 一 種 有 效 的 方 法 在 紋 身 的 過 程 中, 應 避 免 對 兔 子 耳 朵 的 中 央 動 脈 或 耳 緣 靜 脈 造 成 傷 害, 在 這 兩 條 血 管 之 間 應 有 足 夠 可 紋 身 的 空 間 即 使 紋 身 造 成 的 疼 痛 是 暫 時 性 的, 部 分 設 施 的 政 策 會 要 求 操 作 者 先 對 兔 子 實 施 麻 醉 後 再 操 作 只 要 紋 身 空 間 許 可, 可 以 在 耳 朵 刺 上 任 何 數 字 或 字 母 的 組 合 在 紋 身 器 械 穿 刺 皮 膚 印 上 記 號 後, 便 塗 抹 染 料, 留 下 永 久 的 標 記 黑 色 的 染 料 通 常 用 於 白 色 或 淺 色 毛 髮 的 動 物, 綠 色 染 料 則 常 用 於 深 色 毛 髮 的 品 種 使 用 不 乾 淨 的 紋 身 器 械 會 造 成 紋 身 部 位 的 感 染 不 同 動 物 進 行 紋 身 時, 需 消 毒 器 械 紋 身 的 數 字 或 文 字 會 隨 著 動 物 的 成 長 而 擴 大, 使 其 難 以 辨 識, 此 時 需 對 動 物 重 新 紋 身 63

25 圖 3.12 兔 子 耳 朵 的 刺 青 6. 其 他 動 物 的 刺 青 與 兔 子 相 似 的 紋 身 法 亦 適 用 於 天 竺 鼠 的 耳 朵 貓 犬 猴 子 及 有 蹄 類 ( 綿 羊 山 羊 牛 ) 通 常 用 一 組 或 一 群 點 狀 標 示 來 辨 識 個 別 動 物 個 體 圖 3.13 猴 子 的 刺 青 新 生 的 大 小 仔 鼠 可 以 在 其 耳 朵 尾 部 踝 關 節 及 趾 頭 等 處 皮 下, 注 入 染 料 而 作 上 永 久 性 的 標 示 紋 身 是 常 用 於 實 驗 犬 的 永 久 性 標 示 法 可 於 犬 隻 的 耳 朵 腰 窩 的 皮 膚 或 口 腔 內 紋 身 犬 隻 在 紋 身 染 色 時 需 麻 醉, 且 以 適 當 的 無 菌 操 作 進 行 紋 身 的 部 位 需 先 剃 毛, 並 以 肥 皂 及 水 清 洗 後 擦 乾 對 非 人 類 靈 長 類 來 說, 最 可 靠 的 永 久 性 標 示 法 便 是 在 其 胸 部 或 大 腿 內 側 紋 身 這 些 紋 身 的 位 置 可 使 觀 察 人 員 在 不 需 保 定 動 物 的 情 況 下 辨 認 動 物 即 使 是 單 獨 飼 養 的 動 物 也 需 要 紋 身, 並 且 在 標 示 卡 寫 上 任 何 與 該 動 物 相 關 的 資 料 二 餵 食 模 式 現 有 實 驗 動 物 餵 飼 方 式 都 採 自 由 採 食 (ad libitum), 以 便 讓 動 物 得 以 依 照 其 意 願 隨 時 獲 取 食 物, 結 果 導 致 飼 養 之 動 物 體 重 過 重 壽 命 減 短 之 現 象 近 年 來, 實 驗 數 據 顯 示 引 發 老 化 機 制 之 原 因 可 能 為 長 期 營 養 過 剩, 導 致 體 內 代 謝 負 擔 ; 再 者 由 於 過 度 進 食, 增 加 激 生 長 激 素 分 泌, 刺 激 正 常 及 腫 瘤 細 胞 的 生 長, 進 而 增 加 致 癌 率 及 退 化 性 疾 病 發 生 總 熱 量 之 攝 取 量 增 加, 可 能 也 是 造 成 動 物 加 速 老 化 及 存 活 率 降 低 之 主 要 因 素 64

26 要 改 善 此 現 象 有 兩 種 方 式, 其 一 為 限 制 動 物 採 食 量 其 二 為 降 低 單 位 營 養 成 份 之 濃 度 (nutrient density), 使 動 物 有 飽 食 之 感 覺 卻 有 較 低 之 營 養 攝 取 控 制 採 食 量 通 常 較 可 能 實 施 在 自 動 化 之 設 施 或 小 規 模 之 動 物 飼 養 單 位, 此 措 施 之 缺 點 在 於 費 時 ( 飼 餵 時 間 ) 及 設 備 投 資, 且 不 適 用 於 群 飼 之 狀 況 經 多 年 之 實 驗 結 果 證 實, 限 制 能 量 的 攝 取, 對 動 物 會 產 生 正 面 效 益, 例 如 壽 命 之 延 長, 減 輕 退 化 性 疾 病 之 發 生 率 及 嚴 重 性, 腫 瘤 之 發 生 也 會 降 低 因 而 目 前 在 進 行 長 期 之 毒 理 實 驗 和 老 化 研 究 實 驗, 動 物 之 餵 食 方 式 均 改 採 限 食 有 些 時 候 必 須 利 用 人 工 餵 食 技 術 來 養 育 實 驗 動 物, 例 如 在 產 製 無 菌 動 物 或 進 行 免 疫 實 驗 ( 避 免 乳 汁 中 之 免 疫 系 統 干 擾 ) 因 為 此 種 操 作 是 件 費 時 費 力 之 工 作, 因 此 通 常 只 運 用 在 特 定 場 合 中 目 前 人 們 對 不 同 動 物 所 分 泌 乳 汁 成 份, 並 不 是 十 分 明 瞭, 因 而 針 對 某 一 特 定 動 物 來 調 製 特 殊 之 乳 汁, 在 開 發 過 程 中 嘗 試 是 難 以 避 免 的 目 前 較 為 採 用 之 人 工 餵 食 飼 料 是 利 用 牛 奶, 人 工 合 成 牛 乳 或 人 乳 為 基 礎 所 調 製 出 之 人 工 餵 食 配 方, 此 種 方 式 在 餵 飼 實 驗 動 物, 具 有 極 佳 之 效 果 三 飼 料 滅 菌 處 理 實 驗 動 物 飼 糧 不 應 含 有 任 何 病 原 微 生 物 一 般 而 言, 於 製 造 過 程 中, 調 製 好 之 原 料, 須 先 進 行 高 溫 蒸 氣 處 理 再 進 行 打 粒 擠 壓, 此 一 步 驟 往 往 可 將 飼 料 中 之 微 生 物 含 量 降 低 至 可 接 受 之 範 圍 內 經 此 處 理 之 飼 料, 若 未 再 受 到 污 染, 則 已 適 合 一 般 環 境 (conventional) 動 物 使 用, 甚 至 適 合 無 特 定 病 原 (SPF) 或 隔 離 區 動 物 使 用 若 要 用 在 餵 飼 無 菌 動 物 則 須 先 經 滅 菌 處 理 飼 料 滅 菌 方 式 有 : 化 學 煙 燻 法 (chemical fumigation) 加 熱 處 理 或 加 馬 射 線 照 射 處 理 ( 一 ) 高 溫 蒸 氣 滅 菌 處 理 用 高 溫 蒸 氣 進 行 滅 菌 為 最 普 遍 之 方 式, 通 常 會 配 合 動 物 房 即 有 之 鍋 爐 設 施 來 使 用, 此 類 滅 菌 鍋 在 安 裝 時 往 往 會 崁 在 牆 內, 讓 滅 菌 處 理 過 之 物 品 可 直 接 進 入 隔 離 區 中, 而 不 須 再 經 包 裝 處 理 之 手 續 圖 3.14 抽 屜 式 飼 料 滅 菌 台 車 65

27 加 熱 處 理 會 造 成 部 份 營 養 份 之 破 壞, 最 明 顯 者 為 thiamin 維 生 素 C 及 維 生 素 A, 另 外 如 蛋 白 質 或 胺 基 酸 之 利 用 率 也 會 降 低 破 壞 程 度 與 溫 度 及 處 理 時 間 長 短 成 正 比 因 而 要 在 飼 料 中 另 外 添 加, 以 彌 補 因 加 熱 而 被 破 壞 之 養 分, 有 人 建 議 維 生 素 之 添 加 量 應 為 正 常 需 求 量 的 二 至 四 倍 目 前 常 使 用 之 滅 菌 條 件 為 在 115 溫 度 滅 菌 分 鐘 ; 一 般 而 言, 滅 菌 時 間 不 宜 過 長, 以 免 造 成 維 生 素 過 度 喪 失, 並 影 響 到 蛋 白 質 品 質 有 些 滅 菌 鍋 設 備 具 抽 真 空 裝 置, 使 溫 度 能 迅 速 達 到 設 定 值, 並 將 蒸 汽 均 勻 分 散 至 各 處, 如 此 可 以 大 幅 縮 短 滅 菌 時 間, 使 養 份 破 壞 程 度 降 至 最 低 ( 二 ) 煙 燻 較 常 使 用 的 煙 燻 劑 為 環 氧 乙 烷 氣 體 經 處 理 的 飼 料, 營 養 成 份 變 異 不 大, 但 必 須 放 置 在 室 溫 環 境 中 充 分 曝 氣, 以 免 葯 劑 殘 留, 影 響 動 物 生 理 特 質 資 料 顯 示, 常 見 之 殘 留 物 為 2-chlorothenol, 該 物 質 經 吸 收 後, 會 在 肝 臟 中 被 代 謝 分 解, 這 種 情 形 可 能 會 影 響 到 肝 功 能 之 進 行, 進 而 對 某 些 研 究 造 成 影 響 環 氧 乙 烷 氣 體 對 維 生 素 和 胺 基 酸 的 破 壞 程 度, 目 前 並 無 一 致 之 說 法 近 年 來 環 氧 乙 烷 氣 體 因 有 毒 性 殘 留 之 疑 慮. 氣 體 本 身 為 易 燃 物 且 具 爆 炸 性 滅 菌 過 程 費 時 且 需 特 殊 設 備, 因 此 較 不 為 人 所 採 用 ( 三 ) 加 馬 射 線 照 射 處 理 輻 射 照 射 處 理 方 式 對 飼 料 成 份 影 響 最 小, 通 常 運 用 在 以 穀 類 為 主 要 組 成 之 飼 料 中, 唯 一 之 缺 點 為 設 置 照 射 廠 的 成 本 相 當 高, 處 理 費 用 也 比 蒸 氣 滅 菌 費 用 高 一 般 而 言, 飼 料 可 承 受 至 少 5 Mrad 之 照 射, 而 不 會 出 現 養 分 被 破 壞 現 象 目 前 資 料 顯 示 部 分 之 養 分 如 thiamin pyridoxine 及 a-tocophenol 可 能 會 受 到 些 微 之 影 響, 而 就 蛋 白 質 之 品 質 而 言, 幾 乎 沒 有 任 何 影 響 飼 料 中 若 有 水 氣 的 存 在, 經 照 射 後, 會 產 生 自 由 的 hydroxyl radical, 可 能 會 對 動 物 組 織 器 官 造 成 損 害 歐 美 國 家 對 實 驗 動 物 飼 料 之 容 許 照 射 劑 量, 都 有 明 確 之 規 定 無 菌 動 物 飼 料, 建 議 照 射 劑 量 為 kgy, 若 為 SPF 動 物 則 可 使 用 25 kgy 以 下 之 劑 量 四 飼 料 之 運 輸 與 儲 存 運 送 途 中 造 成 飼 料 損 害 的 原 因 有 :1. 因 擠 壓 而 造 成 粒 狀 飼 料 顆 粒 破 損 ;2. 包 裝 破 損 ; 3. 協 調 不 佳 而 使 飼 料 屯 置 於 不 良 環 境 之 中, 導 致 營 養 成 分 流 失 變 質 或 遭 受 汙 染 在 運 送 過 程 中, 飼 料 應 裝 載 在 堅 固 之 容 器 中, 以 避 免 外 力 破 壞 而 受 損 塑 膠 包 裝 可 阻 絕 外 界 空 氣 及 水 接 觸 飼 料, 及 因 搬 運 而 破 損 之 可 能 性 但 飼 料 本 身 必 須 完 全 乾 燥, 以 避 免 在 密 閉 包 裝 中 長 期 存 放, 而 發 生 潮 解 長 霉 厚 紙 袋 也 是 很 好 的 包 裝 材 料, 因 除 可 提 供 保 護 防 雨 外, 也 能 提 供 通 氣 效 果 運 送 飼 料 時, 要 與 其 他 物 質 區 隔, 以 避 免 病 菌 及 化 學 藥 劑 污 染 66

28 飼 料 營 養 價 值 會 因 本 身 產 生 化 學 變 化 而 降 低 若 儲 存 在 溼 熱 環 境 中, 則 變 質 速 率 會 加 快, 微 生 物 含 量 也 會 因 濕 度 增 加 而 快 速 孳 長 飼 料 中 品 質 的 穩 定 性, 會 隨 溫 度 及 濕 度 的 降 低 而 提 升 任 何 一 批 飼 料, 保 存 期 限 長 短 會 受 到 儲 存 條 件 之 不 同 而 有 所 差 異 天 然 原 料 製 造 的 飼 料, 若 儲 存 在 空 調 環 境, 應 在 六 個 月 內 使 用 完 畢, 添 加 維 生 素 C 的 飼 料, 則 應 在 3 月 內 使 用 為 佳 對 長 期 儲 存 之 飼 料 和 儲 存 於 條 件 較 差 的 場 所 之 飼 料, 於 使 用 前 應 對 養 分 作 分 析 化 驗, 以 確 定 實 際 含 量 對 不 含 抗 氧 化 劑 或 含 高 量 易 敗 壞 成 份 飼 料, 如 高 油 脂 的 飼 料, 須 訂 定 特 殊 的 處 理 及 儲 存 標 準 高 脂 肪 含 量 的 飼 料 在 製 造 及 儲 存 時, 有 幾 點 因 素, 要 特 別 注 意 : 1. 不 飽 和 脂 肪 酸 極 易 被 氧 化, 造 成 必 需 脂 肪 酸 的 不 足 2. 氧 化 酸 敗 之 脂 肪, 會 使 飼 料 適 口 性 變 差 3. 高 脂 肪 的 飼 料 在 製 造 時 應 添 加 抗 氧 化 劑, 以 降 低 氧 化 變 異 之 機 率 4. 為 避 免 變 質 情 形 發 生, 積 極 措 施 為 運 用 低 溫 冷 藏 貨 櫃 運 交 飼 料, 並 可 在 封 櫃 前 於 將 貨 櫃 內 部 充 填 氮 氣 5. 用 含 高 量 不 飽 和 脂 肪 酸 飼 料 餵 食 動 物, 應 每 隔 二 十 四 小 時 至 四 十 八 小 時, 更 換 新 鮮 飼 料 6. 高 脂 肪 酸 飼 料 中 宜 添 加 額 外 之 維 生 素, 以 減 低 體 內 過 氧 化 反 應 產 生 野 鼠 及 昆 蟲 不 應 出 現 在 儲 存 區 域, 以 避 免 飼 料 因 沾 染 糞 尿 而 感 染 病 原 菌 飼 料 若 遭 微 生 物 腸 道 寄 生 蟲 節 肢 動 物 和 黴 菌 污 染 時, 極 有 可 能 導 致 動 物 染 患 疾 病, 這 種 污 染 現 象 也 會 造 成 飼 料 本 身 的 敗 壞 圖 3.15 飼 料 避 免 直 接 接 觸 地 面 儲 存 場 地 要 能 夠 防 止 蟲 害 侵 入, 且 能 維 持 在 一 低 濕 度 及 溫 度 (16 以 下 ) 之 條 件 飼 料 存 放 需 利 用 隔 板, 以 避 免 飼 料 直 接 接 觸 地 面 ; 儲 存 位 置 應 作 調 整, 使 舊 飼 料 能 被 先 利 用 通 常 飼 料 袋 上 會 記 載 製 造 及 使 用 期 限, 但 若 在 高 溫 高 濕 之 地 區 且 無 良 好 之 存 放 場 所, 則 應 在 最 短 之 期 限 中 使 用 天 竺 鼠 及 靈 長 類 動 物 之 飼 料 因 有 添 加 維 生 素 C, 在 儲 存 期 間 應 特 別 留 意, 有 無 破 壞 嚴 重 而 導 致 攝 取 不 足 之 情 形 發 生 開 啟 之 飼 料 不 應 直 接 放 置 在 儲 存 區 內, 而 應 放 置 於 加 蓋 容 器 中 存 放, 並 儘 速 使 用 容 器 使 用 後 應 清 洗 乾 燥 後, 才 可 再 度 使 用 67

29 表 3.2 大 鼠 小 鼠 天 竺 鼠 及 倉 鼠 之 營 養 分 需 求 表 a a b b 營 養 分 單 位 大 鼠 小 鼠 天 竺 鼠 倉 鼠 維 持 成 長 繁 殖 成 長 脂 肪 g ND 50.0 蛋 白 質 g 纖 維 g 胺 基 酸 精 胺 酸 g ND 苯 丙 胺 酸 g 苯 丙 胺 酸 + 酪 胺 酸 g 組 胺 酸 g 異 白 胺 酸 g 白 胺 酸 g 離 胺 酸 g 甲 硫 胺 酸 g 甲 硫 胺 酸 + 胱 胺 酸 g 酥 胺 酸 g 色 胺 酸 g 纈 胺 酸 g 其 他 g 41.3 c d 礦 物 質 鈣 g ND g 氯 g 鎂 g 磷 g 鉀 g 鈉 g 銅 mg 鐵 mg 錳 mg 鋅 mg 碘 µg 鉬 µg 硒 µg 維 他 命 68

30 營 養 分 附 註 :: 單 位 a a b 大 鼠 小 鼠 天 竺 鼠 倉 維 持 成 長 繁 殖 成 長 鼠 b A mg ND g 或 e 28.0 f 2.0 D mg IU E mg K mg 生 物 素 mg 胆 鹼 mg 葉 酸 mg 菸 鹼 酸 mg 泛 酸 mg 核 黃 素 mg 硫 胺 素 mg B 6 mg B 12 mg C mg a 大 2. b 天 3. c 胺 4. d 胺 5. e 以 6. f 以 7. g 大 鼠 及 小 鼠 之 營 養 分 需 求 是 以 每 公 斤 飼 料 ( 含 水 量 10% 及 代 謝 能 值 Kcal ME /g) 為 基 準 而 估 算 ; 天 竺 鼠 之 營 養 分 需 求 是 以 每 公 斤 飼 料 ( 含 水 量 10% 及 代 謝 能 值 Kcal ME /g) 為 基 準 而 估 算 ;( 資 料 來 源 NRC, 1995) 竺 鼠 之 營 養 分 需 求 是 以 每 公 斤 飼 料 ( 可 消 化 能 值 4.2 Kcal DE /g) 為 基 準, 用 於 六 週 大 離 乳 黃 金 倉 鼠 而 估 算 ;( 資 料 來 源 NRC, 1978) 基 酸 補 充 料, 包 含 甘 胺 酸 丙 胺 酸 絲 胺 酸 ; 基 酸 補 充 料, 包 含 甘 胺 酸 天 門 冬 醯 胺 天 門 冬 胺 酸 麩 胺 酸 丙 胺 酸 絲 胺 酸 脯 胺 酸 ; 視 黃 醇 形 式 供 應 ; β- 胡 蘿 蔔 素 形 式 供 應 ; 鼠 在 維 持 階 段 時 所 需 之 礦 物 質 及 維 他 命, 並 無 資 料 可 供 參 考, 但 可 採 用 大 鼠 成 長 階 段 之 標 準 餵 飼 ; 69

31 表 3.3 飼 糧 熱 能 轉 換 表 Production energy (NE P ) a. Foetus and nutrient storage in female NE preg b. Gain NE gain C. Milk NE milk Food intake gross energy (GE) Digestible Energy (DE) Faecal energy a. Food residues b. Metabolic products, (body origin) mucosa, bacteria, enzymes Metabolizable Energy (ME) Urine energy a. Nutrient meta bolism (food origin) b. Endogenous (body origin) Gill energy Gaseous products of digestion Energy lost as gas * There processes result in heat production Net energy (NE m+p ) d. Eggs NE eggs e. Wool NE wool f. Work (part of this is expended as heat) NE work Maintenance energy (NE m ) a. Basal metabolism* b. Voluntary activity* c. Heat to keep body cool* (neceasary only above zone of thernal neutrality) d. Heat to keep body warm* (necessary only when below critical temperature and when more heat is needed than is supplied by the heat increment). Heat increment* a. Heat of fermentation* b. Heat of nutrient metabolism* Wasted heat unless animal is below Critical temperature 70