小型豬的飼養(yǎng)管理及人類疾病動物模型應(yīng)用

茍春天，應(yīng)方園，王 野

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所動物實驗中心，黑龍江 哈爾濱 150069；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所動物試驗基地，黑龍江 哈爾濱 150059）

小型豬，又稱minipig，具有適應(yīng)性強、耐粗飼、繁殖效率高、抗逆性強等特點；與嚙齒類小型實驗動物模型相比，小型豬因其解剖學(xué)、生理學(xué)、發(fā)病機理等方面與人類極為相似、價格低廉，無倫理問題等方面的原因，小型豬作為醫(yī)學(xué)研究中常用的實驗動物不僅受到人們的關(guān)重，而且具有廣闊的應(yīng)用前景，尤其在制作人類疾病動物模型、評價新藥安全性、異種器官移植等領(lǐng)域應(yīng)用更廣。本文對小型豬的生物學(xué)特性、品種資源、飼養(yǎng)管理及人類疾病動物模型前景做了概述。

1 小型豬的生物學(xué)特性

小型豬在生物學(xué)分類上屬于動物界、脊索動物門、脊椎動物亞門、哺乳綱、偶蹄目、野豬科、豬屬、豬種，染色體數(shù)目2n=38，自然環(huán)境下平均壽命超過10年，在15年左右。小型豬為雜食性動物，食性廣、食量大消化快，豬一般喜清潔，睡覺和排泄的地點分開并相對固定，性格溫順易于調(diào)教，具有較強的母性行為。對外溫度變化敏感，具有熱調(diào)節(jié)習(xí)性。由于小型豬遺傳性穩(wěn)定，在部分生理器官結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)、生理解剖、生理代謝與人類生理結(jié)構(gòu)極其相似，是作為研究人類相關(guān)疾病的理想模型動物。

2 小型豬國內(nèi)外品種資源

2.1國內(nèi)品種資源概況我國小型豬品種資源很豐富，小型豬成年體重在45～66kg，主要的品系如：藏豬、烏金豬、五指山豬、香豬等10多個品種，其特點是體型微小、肉質(zhì)好、性成熟較早，是培育烤乳豬的優(yōu)良品種，也是作為實驗動物的可靠來源。我國從1980年以來就對小型豬資源進行了調(diào)查，也同步開展了將其作為實驗動物化的遺傳與育種研究。小型豬作為實驗動物對象，主要分三個類別：（1）封閉群：經(jīng)過長期的封閉式培育，該豬型具有穩(wěn)定的生物學(xué)和遺傳學(xué)特性，也具有固定的、一定規(guī)模的種豬群和種豬場。（2）小型豬資源品系：大部分是由科研院所和地方種豬場合作，具有地方代表性，分布在不同的省內(nèi)，這種豬封閉式選育的時間較短，生物學(xué)和遺傳學(xué)特性不太穩(wěn)定，像甘肅省內(nèi)的蕨麻小型豬、云南省西雙版納的版納小型豬等。（3）培育小型豬品系:主要靠近親繁殖進行培育，達到90%以上的近郊系數(shù)。這些不同品系的小型種豬資源，作為實驗動物模型，為我國的生命科學(xué)研究提供了巨大的保障。

2.2國外主要小型豬品種（1）明尼蘇達一荷曼系(Minnesota-Hormel)小型豬：是由美國明尼蘇達大學(xué)的Hormel研究所從1949年起歷經(jīng)15年選育而成的小型豬，是第一個小型豬的品系。6月齡平均體重22kg，12月齡平均體重43kg，每窩平均產(chǎn)仔數(shù)6頭左右。毛色有黑白斑，遺傳性狀穩(wěn)定，變異不大。成年豬體重平均為80kg。（2）皮特曼一摩爾系(Pitman-Moore)小型豬：是由美國皮特曼-摩爾制藥公司的研究室培育而成。該豬頭大，顏面部突起，耳直立，毛色多數(shù)為黑白斑或帶有褐色的小型豬。多用于皮膚和藥理實驗。（3）汗佛特系(Hanford)小型豬是由美國汗佛特研究所于1957年開始培育而成的被毛稀少的白色小型豬，成年體重70～90kg，可用于化妝品的實驗。（4）戈延根(Gottingen)小型豬：是德國格延根大學(xué)1860年開始培育而成的小型豬，在丹麥的埃列高哥廷根小型豬公司進行繁育；戈廷根小型豬在國際上享有盛名。2022年2月9日，我國已首批引進30頭哥廷根小型豬，此次進口標(biāo)志著丹麥埃列高哥廷根小型豬正式進入中國市場。

3 小型豬飼養(yǎng)管理

3.1飼養(yǎng)環(huán)境小型豬較容易飼養(yǎng)。在規(guī)?；B(yǎng)豬條件下，應(yīng)該選擇地勢干燥、平整、陽光照射充沛的地方。飼養(yǎng)環(huán)境周圍溫度變化會很大程度上影響豬的身體健康情況，如在溫差較大的情況下可能會引起豬群的腹瀉，導(dǎo)致豬死亡和體重的生長緩慢，浪費飼料。而高溫則會使母豬食欲下降，減少進食量，影響其生長速度，減少乳汁分泌。而持續(xù)高溫會使公豬精液質(zhì)量下降，降低配種率。因此，在豬群規(guī)?；B(yǎng)殖的條件下，要做好規(guī)范的生物安全措施，豬舍做好良好的保溫措施、換氣裝置、嚴格的清潔消毒措施、舒適的環(huán)境等才能保證豬群的健康生長。為豬群營造一個潔凈、舒適的生活環(huán)境。主要從以下幾個方面考慮：

（1）飼養(yǎng)間通風(fēng)：為了降低飼養(yǎng)間潛在的有害氣體的危害，需要增加很好的通風(fēng)系統(tǒng)，房間空氣的流通速度成年小型豬最好不超過0.25m/s，而小型仔豬不超過0.1m/s，如果氣流過大，豬的體表散熱增加，會引起不適；若氣流較小，室內(nèi)的有害氣體及糞便的臭味散放不出去，容易導(dǎo)致疾病的發(fā)生或者豬的死亡。故適宜的通風(fēng)條件對飼養(yǎng)起到非常關(guān)鍵的作用，尤其是飼養(yǎng)密度過大時。

（2）飼養(yǎng)間溫濕度：飼養(yǎng)間要有溫濕度測量表，飼養(yǎng)人員每一天定期記錄數(shù)據(jù)，溫度可控制在30～37℃，濕度控制在40%～70%，而對封閉的飼養(yǎng)間，要建立相對精準(zhǔn)的溫度控制系統(tǒng)，保持豬舍冬暖夏涼，不能有穿堂風(fēng)，換氣次數(shù)根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的具體情況做好調(diào)整，這樣既可有效排出有害氣體，也可以保持飼養(yǎng)間的溫度恒定。

（3）光照條件：豬喜歡自然光的環(huán)境，但其對光照不敏感，但是環(huán)境較暗溫度相對高一些的話在合群時不容易出現(xiàn)咬尾、打斗現(xiàn)象，所以飼養(yǎng)間應(yīng)該安裝合適的采光窗戶，能為小型豬保證正常的采光；如果采用人工控光，目前一般采用12h/12h的明暗照明，光強度一般為100Lux，時間為早6時晚18時，但是需要注意的是，豬配種期間需要適當(dāng)?shù)难娱L光照時間，增加光強度。

（4）噪音：小型豬對噪聲特別敏感，尤其是突發(fā)性的高分貝的，會使其產(chǎn)生應(yīng)激，動物福利也是要求不能有較大的噪音，所以飼養(yǎng)廠必須避免這種情況的發(fā)生。尤其是仔豬在哺乳期間，噪音大會影響母豬對仔豬的吮乳反應(yīng)，會降低產(chǎn)乳量，故一般飼養(yǎng)場特別是實驗動物中心都會用隔音、吸聲材料，給飼養(yǎng)動物提供一個安靜的生長環(huán)境。

3.2飼養(yǎng)管理措施目前，國際上尚無統(tǒng)一的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。在美國查理斯河(Charles River)育種實驗室，斷奶前仔豬一般采用自由采食方式，喂以小型豬初始日糧，逐步換成自由采食小型豬生長日糧，然后過渡到高纖維的小型豬維持日糧。在60日齡開始限制飼喂，2次/d，總量1kg并一直維持下去。

小型豬的妊娠期為114d。當(dāng)營養(yǎng)較好、產(chǎn)仔多時，常提前分娩，營養(yǎng)較差或產(chǎn)仔數(shù)少時產(chǎn)期會延長。母豬妊娠期間胎兒發(fā)育是有階段性的，初期胎兒發(fā)育慢，需要營養(yǎng)不多，中期胎兒發(fā)育仍慢，需要營養(yǎng)也不多，但母豬食欲旺盛，此時可多喂些青粗飼料，并可適當(dāng)加大運動量。妊娠后期，胎兒發(fā)育快，日糧中精料應(yīng)逐漸增加，保證足夠營養(yǎng)供母豬和胎兒需要，同時母豬體內(nèi)積蓄一定養(yǎng)料，待產(chǎn)后泌乳用。將近分娩時，母豬會銜草做窩，精神煩躁，呼吸急促，時而來回走動，時而端坐，拉屎拉尿頻繁。如果母豬躺臥，四肢伸直，每隔1h左右發(fā)生一次陣縮，陣縮間隔也來越短，則表示即將分娩。陰戶流出羊水則很快分娩。

飼養(yǎng)好哺乳母豬，關(guān)鍵是要提高母豬的泌乳力和乳質(zhì)，用以保證仔豬正常發(fā)育，培育出健康壯實的斷乳豬仔，保證新生豬仔有高度成活率。泌乳期的物質(zhì)代謝，比空懷母豬高得多，所需的飼料量也要增加，而且飼料中蛋白質(zhì)要占16%，VA、VD及鈣、磷等都不能缺少，注意定時定量，不要突然改變飼料，保證清潔飲水，適當(dāng)增加運動，產(chǎn)后少喂，避免消化不良。

母豬初乳中含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素、免疫抗體和鎂鹽，可增強仔豬的抵抗力。初乳能使仔豬輕瀉出胎糞。仔豬有固定乳頭吃奶的習(xí)慣，直到斷奶都不會更換。訓(xùn)練仔豬開食，應(yīng)從仔豬1周齡左右開始到產(chǎn)后3周齡（母豬泌乳量下降）時，3周齡以上仔豬能正式吃料，也不會影響仔豬的生長發(fā)育。仔豬斷乳時間一般在60日齡左右，香豬斷乳時間可以提前在45日齡左右，但必須要在30日齡內(nèi)能正式采食。斷乳過晚，對母豬的健康和仔豬的發(fā)育都不利。

小型豬飼喂可采用混合料或固體料，按體重的2%～3%飼喂，1～2次/d。

仔豬自由采食。生長期飼料含蛋白質(zhì)16%，脂肪3%，粗纖維5.5%；維持期飼料含蛋白質(zhì)16%，脂肪2%，粗纖維14%。有些小型豬品種，尤其是肥胖型的需采取限食措施。對供實驗用小型豬，應(yīng)在每日采食量超過1kg時，開始限食。小型豬2月齡后開始限食，0.5kg/d，但保證充足的飲水。根據(jù)實驗要求，飼料中不得加入抗生素和激素類添加劑。

4 小型豬疾病控制

我國的小型豬多采取粗放型放養(yǎng)，對環(huán)境的適應(yīng)性和抗病力較強，常見的傳染病不多。由于治療價值不大，一旦發(fā)生疫病，多采取撲殺處理。為此，做好小型豬易感疾病的預(yù)防工作非常重要，提前接種疫苗能很好地防止傳染病的發(fā)生和擴散。

4.1接種豬瘟疫苗國產(chǎn)豬瘟疫苗一般為弱毒疫苗，接種疫苗分兩種情況：（1）在豬瘟清凈地區(qū)，在仔豬60日齡時注射1次疫苗。（2）在有豬瘟疫情的地區(qū)，至少需要注射2次疫苗：在20~30日齡時首次注射疫苗，60日齡前后進行2次接種；對成年豬按春秋兩季注射疫苗，大小豬均各皮下或肌肉注射1mL。注射時一定要看清生產(chǎn)日期、廠家、有效期等。合理計算好注射劑量，剩余稀釋疫苗不能留到下次使用，也不能隨意丟棄，要做無害化處理。

4.2接種豬肺疫、豬丹毒疫苗這兩種疫苗可按疫苗使用說明書接種。

4.3接種仔豬紅痢、黃痢疫苗對頭胎懷孕母豬，紅痢疫苗的接種在預(yù)產(chǎn)前45d和15d各注射1次；而黃痢疫苗在預(yù)產(chǎn)期前15d注射1次。經(jīng)產(chǎn)的懷孕母豬，需要在預(yù)產(chǎn)期前注射上述疫苗各1次。

4.4接種仔豬副傷寒疫苗在該病疫區(qū)，可在仔豬耳后淺層肌注2次副傷寒弱毒菌疫苗。一般是斷奶前后各1次，間隔3～4周。

5 人類疾病動物模型應(yīng)用

5.1用于心血管病的研究在我國，小型豬可用于構(gòu)建心肺復(fù)蘇后心肌代謝評估、動脈粥樣硬化模型、急慢性心肌缺血致急性心肌梗死模型、心力衰竭模型、高脂血癥模型和心臟驟停模型等心血管疾病模型。

5.2用于糖尿病的研究在國內(nèi)小型豬多用于2型糖尿病的研究。高糖高脂飲食可誘發(fā)小型豬出現(xiàn)典型肥胖，發(fā)生糖耐受降低和胰島素抵抗綜合征，從而建立2型糖尿病模型。

5.3用于牙科的研究小型豬主要用于牙科疾病和修復(fù)材料的研究。其牙齒用羥基磷酸鈣碘仿合劑蓋髓后與人牙病理變化一致。牙齒人工齲病損與牙齒自然齲損的病理表現(xiàn)亦很一致?？赏ㄟ^對小型豬拔牙后，出血、感染、壞死、凝膠、膿性分泌物、干槽癥、牙齦腫脹等癥狀的觀察，分析出各種牙科材料對傷口愈合的影響。

5.4用于皮膚燒傷的研究小型豬皮膚組織結(jié)構(gòu)與人類很相似，包括體表毛發(fā)的疏密、表皮厚薄、皮下脂肪層、表皮形態(tài)學(xué)和增生動力學(xué)（豬30d，人21d），以及皮膚燒傷后的體液和代謝變化等均非常相似，是各種皮膚創(chuàng)傷動物模型制備的理想選擇。

5.5用于消化系統(tǒng)疾病的研究小型豬的胃腸道雖然在解剖上與人類有一些顯著的差別，但其消化生理過程與人類十分相似，有望成為消化系統(tǒng)疾病研究很有價值的模型。

5.6用于臟器移植的研究在結(jié)構(gòu)、功能上，豬的心臟、肝臟、胰島、腎臟、神經(jīng)細胞以及軟骨細胞與人的相應(yīng)器官、組織和細胞幾乎完全一致，有望替代患者原有器官發(fā)揮作用。

5.7用于藥品安全性評價由于背景數(shù)據(jù)、操作和動物來源等原因，小型豬在藥物安全性評價整體上使用比例偏低，國內(nèi)也很少使用。

6 發(fā)展建議和對策

我國實驗用小型豬的培育起始于20世紀(jì)80年代初期，截至目前已建立起多個廣泛應(yīng)用的品系。本文總結(jié)了多年的經(jīng)驗，對今后發(fā)展提出如下建議：（1）加強小型豬的開發(fā)與保護，以我國小型豬品系特點為核心開發(fā)新品系，引進為輔；（2）建立完善實驗用小型豬標(biāo)準(zhǔn)，進而促進我國實驗用小型豬培育和研發(fā)工作的健康發(fā)展；（3）利用基因編輯、體細胞核移植等新興技術(shù)建立更多符合醫(yī)學(xué)研究要求的小型豬疾病模型。