在生物(wù)醫(yī)學(xué)研究中(zhōng)，無菌(germ free，GF)動物(wù)具(jù)有(yǒu)十分(fēn)廣泛的應用(yòng)，包括免疫學(xué)、微生物(wù)學(xué)、老年醫(yī)學(xué)、藥理(lǐ)學(xué)、照射病學(xué)等許多(duō)領域。鑒于GF動物(wù)的特殊價值，利用(yòng)GF動物(wù)發表 SCI 論文(wén)近年來在國(guó)内外快速增加( 以無菌小(xiǎo)鼠為(wèi)例，見圖 1)[1]。

　　圖 1 無菌小(xiǎo)鼠應用(yòng)發表 SCI 論文(wén)快速增加

　　GF動物(wù)主要通過無菌剖宮産(chǎn)手術或無菌胚胎移植進行無菌化而獲得，并且利用(yòng)無菌飼養方法維持于無菌隔離器中(zhōng)[2]。由于 GF動物(wù)體(tǐ)内外不攜帶任何生物(wù)體(tǐ)，由此可(kě)排除生物(wù)對于實驗結果的幹擾，從而明顯提高實驗的敏感性、重複性，并有(yǒu)利于探究生命活動基本規律。目前GF動物(wù)的應用(yòng)研究大體(tǐ)形成了四種通用(yòng)模式( 如圖2所示) [1, 3]，各種研究模式可(kě)交叉綜合應用(yòng)于研究中(zhōng)，為(wèi)綜合研究菌群在疾病發生發展中(zhōng)的作(zuò)用(yòng)提供了技(jì )術途徑及研究模式。

　　圖2無菌動物(wù)應用(yòng)研究的四種通用(yòng)模式

　　能(néng)否飼養出質(zhì)量合格的GF動物(wù)的關鍵是有(yǒu)無适合GF動物(wù)生長(cháng)發育的營養配方飼料。鑒于GF動物(wù)的生長(cháng)環境為(wèi)無菌環境， GF動物(wù)的飼料也需要做無菌化處理(lǐ)。目前應用(yòng)于飼料行業的主流滅菌方法為(wèi)高壓滅菌和輻照滅菌，但兩者對飼料的營養成分(fēn)均有(yǒu)一定的影響。有(yǒu)研究報道121 ℃ 60分(fēn)鍾左右滅菌後可(kě)達無菌要求，精(jīng)氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、酪氨酸損失在25%以下，維生素A、B1、B2、B6損失較多(duō)，一般成分(fēn)和無機鹽無明顯變化，室溫下隔離器内最高保存10天 [4];飼料經50 KGy60CO-γ射線(xiàn)輻照滅菌後可(kě)達無菌要求，飼料粗蛋白、蛋氨酸明顯減少，維生素A、E、B1、B6少量減少，其它營養成分(fēn)無明顯變化[5]，密封可(kě)保存12個月，且GF動物(wù)飼料輻照殺菌的最低有(yǒu)效劑量為(wèi)25KGy，最高耐受劑量為(wèi) 50 KGy[6]。

　　當然GF動物(wù)飼料除了保證無菌外也應結合GF動物(wù)特點關注無菌動物(wù)的營養需要，但目前國(guó)内外并沒有(yǒu)關于無菌動物(wù)飼料營養的有(yǒu)關标準。早期有(yǒu)研究指出GF小(xiǎo)鼠的采食量比普通小(xiǎo)鼠采食量大，但其糞中(zhōng)排洩的營養物(wù)質(zhì)也較普通小(xiǎo)鼠多(duō)[7]。後續也有(yǒu)研究表明，GF動物(wù)的能(néng)量需求同普通動物(wù)一緻，但是其代謝(xiè)率比普通動物(wù)低20%-30%[8]。也有(yǒu)人指出，利用(yòng)普通小(xiǎo)鼠2/3的賴氨酸添加水平飼料飼喂GF小(xiǎo)鼠能(néng)夠得到最大生長(cháng)速率[9]。

　　由于GF動物(wù)的腸道内沒有(yǒu)微生物(wù)，其自身無法合成 B 族維生素及維生素 K[10]，所以GF動物(wù)的飼料中(zhōng)應尤其關注維生素的添加水平。李文(wén)霞等人[11]利用(yòng)輻照後的AIN-93G飼料飼喂GF昆明小(xiǎo)鼠導緻小(xiǎo)鼠體(tǐ)型瘦弱，出現明顯的脊柱凸起，毛發粘染髒亂;而在AIN-93G飼料基礎上提高維生素水平，經高劑量輻照後(50KGy)飼喂GF昆明小(xiǎo)鼠發現生長(cháng)繁殖情況均正常，表明額外添加維生素能(néng)夠滿足繁殖階段GF小(xiǎo)鼠的身體(tǐ)需求。

　　截止至今，關于GF動物(wù)的營養需要研究并不多(duō)，多(duō)數研究距今比較久遠(yuǎn)且結論不一，基于GF動物(wù)培育及營養需求研究現狀，我們需要進行更多(duō)的研究來确定一個GF動物(wù)的營養标準。

　　參考文(wén)獻

　　1. 曾本華，魏泓, 建立我國(guó)規模化無菌動物(wù)高效研究應用(yòng)體(tǐ)系 ， 中(zhōng)國(guó)實驗動物(wù)學(xué)報 2017. 25(6): p. 648-653.

　　2. Jose´ Inzunza, T.M., Mona Fartoo , Elisabeth Norin Germfree status of mice obtained by embryo transfer in an isolator environment. 2005. 39(4): p. 421-427.

　　3. 魏泓, 曾本華, 無菌動物(wù)與微生态學(xué)專題教學(xué)改革實踐. 中(zhōng)國(guó)微生态學(xué)雜志(zhì), (3).

　　4. 嶽秉飛, 飼料滅菌研究概況. 飼料工(gōng)業, (04): p. 35-36.

　　5. 張采, (60)~Co輻照飼料的試驗研究 J 上海實驗動物(wù)科(kē)學(xué). (04): p. 48-51.

　　6. 朱佳廷, 飼料輻照殺菌技(jì )術規範的研究. 江蘇農業科(kē)學(xué), (04): p. 103-106.

　　7. Coates, M.E., H.A. Gordon, B.S. Wostmann, The germ-free animal in research. 1968.

　　8. Sewell, D.L., et al., Oxidative energy metabolism in germ-free and conventional rat liver mitochondria. 1975. 228(2): p. 526-9.

　　9. Štěpánková, R.J.F.M., Rearing germfree rats and rabbits. 1979. 24(1): p. 11-15.

　　10. Wostmann, B.S., THE GERMFREE ANIMAL IN NUTRITIONAL STUDIES. 1981. 1(1): p. 257-279.

　　11. 李文(wén)霞, 無菌小(xiǎo)鼠營養配方的初步研究. 第三軍醫(yī)大學(xué).