Динамика массы тела лабораторных мышей в зависимости от типа корма и режима кормления

Введение

Состояние отобранных для проведения медико-биологического научного эксперимента лабораторных животных – их внешний вид, здоровье, генетическая однородность, а также условия ухода, содержания и кормления во многом предопределяют фактические результаты, а также выводы экспериментальной работы. Во многих экспериментах, особенно по изучению токсического действия различных веществ и фармацевтических препаратов, необходимо определять концентрацию исследуемого вещества в тканях внутренних органов животного. при кормлении  животные нередко набирают избыточную по сравнению с возрастной нормой массу тела, при вскрытии наблюдается ожирение внутренних органов.

Согласно отраслевым документам, при кормлении лабораторных животных необходимо пользоваться указанными в них кормовыми нормами [1, 2]. Однако дневная норма корма на 1 животное, указанная в документах, определена как количество корма, потребляемое животным за 1 сут, как количество корма, которого животному будет на 1 сут достаточно. Таким образом, норма корма не тождественна количеству потребленного животным корма и превышает таковое. Из-за этого при планировании экспериментов чувствительных к массе животных и/или к ее динамике при применении дневных норм корма может существовать риск набора животными избыточной массы тела из-за обилия корма, что может привести к искажению получаемых данных.

Цель исследования – определить влияние нормированного и неограниченного, а также ограниченно-нормированного (уменьшенного на ¼) суточного количества корма на динамику набора массы тела лабораторными животными при разных типах корма – комбикорм и свежий корм.

Материал и методы

Эксперименты проводились на 20 белых мышах линии SHK, самцах (питомник «Столбовая», Россия). Животные содержались в виварии МОНИКИ в стандартных условиях в соответствии с требованиями ГОСТ 33216-2014 [3]. Соблюдены все условия работы с животными, согласно международным нормам (Council of the European Communities Directive 86/609/EES) и Приказу Минздрава СССР №755 от августа 1977 г. «О мерах по дальнейшему совершенствованию организационных форм работы с использованием экспериментальных форм».

В 1-м эксперименте животные были разделены на 4 группы по 5 мышей в каждой: 2 группы получали комбикорм, 2 другие – свежие корма. В каждой из двух пар групп в одной из них мыши получали дневную норму корма (1-я и 3-я группы), в другой – корм в неограниченном количестве (2-я и 4-я группы). Дневная норма корма соответствовала указаниям Приказа Министерства здравоохранения СССР [1] и составила на 1 животное 7 г комбикорма, либо 10 г смеси злаков (овес, геркулесовые хлопья, просо, белый хлеб в произвольном соотношении) вместе с 2 г свежих овощей (морковь, капуста). Показатели качества комбикорма и его изготовление – по ТУ 9296-007-50199293 (состав: сырой протеин – 22% , сырая клетчатка – 5%, сырой жир – не менее 5%, метионин+цистин – 0,80%, лизин – 1,3%). Комбикорм («Лабораторкорм», полнорационный экструдированный) сбалансирован по аминокислотному составу, минеральным веществам и витаминам, не содержит консервантов и нитратов.

Мыши были взвешены и рассажены в клетки по 1 особи. Каждые сутки, в начале каждого дня (кроме субботы и воскресения – в субботу животным выдавали корма на 2 суток) остатки корма убирали и давали мышам новую порцию корма. Эксперимент длился 24 дня, в течение которых было проведено 7 взвешиваний животных, помимо начального. Взвешивали мышей 2 раза в неделю, в понедельник в пятницу (т.е. 1 раз в 3 или 4 сут), до выдачи нового корма.

Во 2-м эксперименте животные были разделены на 2 группы по 10 мышей в каждой:  в 1-й группе мыши получали комбикорм, во 2-й – свежий корм. Для каждого типа корма соответствующая дневная норма была сокращена на ¼, т.е. составила 5,25 г комбикорма и 7,5 г смешанного корма и 2 г овощей. Мыши были взвешены и рассажены по 1. Эксперимент длился 1 мес: кроме начального, было проведено 4 измерения массы тела с недельным интервалом между ними.

Статистический анализ был проведен в программе Statistica 8.0 (StatSoft). Сравнение финальной массы тела между группами комбикорма и свежих кормов и между группами с нормированным и ограниченно-нормированным количеством корма проведено по критерию Манна–Уитни. Статистически значимыми считали различия при p < 0,05.

Результаты и обсуждение

В 1-м эксперименте мыши, которым давали комбикорм, набрали за время эксперимента значимо большую массу, чем мыши, которые получали свежие корма (p=0,000014). Начальная средняя масса тела по всей выборке составила 19,48±0,31 г, а финальная средняя масса тела мышей составила в группе комбикорма 34,99±3,67 г, в группе свежих кормов — 28,02±2,63 г.

При каждом типе корма не было выявлено значимых различий между животными, которым давали нормированное и неограниченное количество корма (p>0,1). Масса тела возрастает сначала резко, к концу эксперимента — более плавно: прирост массы тела между 4-м днем эксперимента и начальным значением составил в группе комбикорма 7,0±1,03 г, в группе свежих кормов — 4,21±1,02 г, а между 24-м и 20-м днями — соответственно 1,40±2,45 г в группе комбикорма и 0,75±0,86 г в группе свежих кормов (рис. 1).

Во 2-м эксперименте употребление ограниченно-нормированного количества корма – в группе, получавшей только комбикорм, в группе, употреблявшей только свежий корм – приводило к увеличению массы тела в обеих группах (рис. 2). Начальная средняя масса тела по всей выборке составила 18,1±0,42 г. Внешних и поведенческих нарушений при урезанной норме корма в каждой из 2 сравниваемых групп не наблюдалось.

Мыши, получавшие комбикорм, набирали массу тела быстрее, чем те, кому давали свежий корм: так, прирост массы тела между 1-м и 2-м измерением в группе комбикормов составил 6,21±1,77 г, в группе свежих кормов – 4,79±1,67 г (см. рис. 2). Однако в конце эксперимента прирост массы тела снизился в обеих группах: между измерением 3-й недели и финальным измерением он составил в группе комбикорма 1,23±1,18 г, в группе свежих кормов — 2,58±2,86 г. В обеих группах финальная масса тела была примерно одинакова: 31,7±2,30 г — в группе комбикорма и 30,2±3,89 г — в группе свежих кормов.

Тип получаемого животными корма влиял на набор ими массы тела при каждом из выбранных в 2 экспериментах его суточных количеств: мыши, потреблявшие комбикорм, набирали массу тела быстрее, чем получавшие свежие корма. Различий в наборе массы тела при кормлении дневной нормой корма и предоставлением животным неограниченного доступа к корму не было найдено, следовательно, включенная в рекомендации по кормлению лабораторных животных дневная норма избыточна по отношению к действительному суточному потреблению животными корма.

После уменьшения дневной нормы корма на ¼, т.е. введения ограниченно-нормированного суточного количества корма, при каждом типе корма животные набирали массу тела, у них не наблюдалось нарушений во внешности или поведении. Таким образом, урезание количества корма до ¾ рекомендованной дневной нормы оказалось безопасным для животных, и можно допустить, что по-прежнему превышающим (или равным таковому) действительное суточное потребление животными корма. Кроме того, сходство финальной массы тела у мышей, потреблявших разные корма, может указывать на отсутствие набора животными избыточной по сравнению с возрастной нормой массы тела: динамика массы тела может отражать только возрастные изменения, не набор лишнего веса из-за избыточного кормления. В таком случае по достижении 2-месячного возраста масса тела при обоих типах корма может оставаться примерно одинаковой.

Заключение

При выборе типа корма и разработке дизайна эксперимента с животными возраста >2 мес можно руководствоваться экономической целесообразностью для конкретного вивария, потому что динамика массы тела животных определяется не типом корма, а выбранной его суточной нормой. Если в эксперименте масса тела животных играет значимую роль, необходимо ограничить суточное потребление ими корма: показано, что уменьшение суточного количества корма до ¾ от рекомендованной дневной нормы не отразится на здоровье животных и позволит снизить или вовсе исключить вероятность набора избыточной по сравнению с возрастной нормой массы тела.