营养科学家:实验动物的食谱该换了

《中国科学报》 2021-06-24 04:00:04

重新制定实验用小鼠的饮食标准可使其更健康、实验更可靠。图片来源:PASCAL GOETGHELUCK

小鼠笼子里的米色食物颗粒可能并不是科学实验中最令人兴奋的部分,但却是不容忽视的细节。

在美国营养学会(ASN)近日线上召开的一次会议上,营养科学家讨论了修改已有近30年历史的实验小鼠和大鼠(生物医学研究中最常用的实验动物)饮食配方的可能性。研究人员描述了如何使实验动物的饲料更加营养,从而改善其健康,并减少实验中可能出现的混淆或变量。

“调整饮食,让动物处于最健康的状态,这为研究人员探索特定营养素的作用、了解动物如何以及何时发病提供了更好的基础。”实验动物饮食制造商派克生物的高级营养学家、ASN会议专家Michael Pellizzon说。

去年,Pellizzon与人合著了一篇论文,描述了实验动物饮食选择对实验结果的影响。例如,以谷物为基础的啮齿动物饮食中通常含有数量不明的一类激素样化合物——植物雌激素。它可以影响啮齿动物青春期的开始时间和患癌症的风险,进而潜在掩盖了其他药物、毒素或营养素的影响。

在20世纪60年代以前,实验啮齿动物的饮食没有标准配方,直到70年代,美国营养研究所的一个委员会开发了第一个被广泛接受的实验大鼠和小鼠饮食配方——AIN-76A。它所含食物颗粒主要由糖和牛奶蛋白组成,富含特定浓度的维生素、矿物质和氨基酸,以满足当时已知的所有啮齿动物的营养需求。

自20世纪90年代初以来,研究人员使用的是一种在AIN-76A基础上稍加修改的配方——AIN-93。但研究人员发现这个配方存在缺点。它含有精制的易消化成分,会导致实验鼠出现各种异常,如脂肪堆积、正常肠道细菌流失、肠道缩小等,从而影响实验结果。

尽管如此,但30年过去了,研究人员仍未对AIN-93进行修改。对该方案的修改并不容易。首先,此前人们对重新配方的前景进行过研究和讨论,但很难达成一致;其次,尽管实验动物饮食制造商已经提供了标准化饮食,但许多研究人员并未采用,仍然依赖由非净化天然成分制成的较便宜的替代品,如玉米粉、牛肉干、猪肉和鱼肉等。实验动物饮食标准修改将是一项艰巨的挑战。(徐锐)

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