中國實驗動物環(huán)境豐富化發(fā)展現(xiàn)狀

孔 琪，趙永坤

(1.中國醫(yī)學科學院醫(yī)學實驗動物研究所，北京協(xié)和醫(yī)學院比較醫(yī)學中心;衛(wèi)生部人類疾病比較醫(yī)學重點實驗室;國家中醫(yī)藥管理局人類疾病動物模型三級實驗室;北京 100021;2.軍事醫(yī)學科學院軍事獸醫(yī)研究所，長春 130122)

環(huán)境豐富化(也翻譯為環(huán)境豐容、環(huán)境優(yōu)化，environmental enrichment，EE)是通過改善實驗動物生活環(huán)境，滿足動物本能需求，來提高實驗動物福利水平［1］。豐富化的飼養(yǎng)環(huán)境包括供給動物所需要的墊料、巢料、玩具和遮掩物等?？梢杂行p少實驗動物打斗和行為異常，滿足動物的本能需求，包括覓食、筑巢、社交等。

動物是人類的朋友，動物除了沒有與人類相通的語言外，同樣具有感覺、情感等。動物作為一種有感覺的生命存在，其天性需求應得到人類的尊重和承認。根據(jù)其生理和心理需求給予動物應享有的權益，是人類文明進步的表現(xiàn)。讓動物在康樂狀態(tài)下生存，主要包括動物無任何疾病、無行為異常、無心理緊張壓抑和痛苦等。

1 環(huán)境豐富化相關法規(guī)要求

歐美國家對動物福利立法較早，有關動物福利的研究成果和產(chǎn)品比較多。環(huán)境豐富化是動物福利一個重要內(nèi)容，環(huán)境豐富化相關的產(chǎn)品也比較多，主要是模擬動物的自然生存環(huán)境，滿足其生理和心理需求［2］。越來越多的專家認識到，動物飼養(yǎng)空間內(nèi)還應該提供一些滿足動物生理和心理需要的物品，例如墊料、筑巢料、玩具、避難所和社交伙伴。這對于改善科學實驗的結果和動物福利水平同樣重要。

科學實驗中的實驗動物管理要求采取措施，避免實驗動物遭受不必要的痛苦、傷害、害怕、沮喪和疼痛等。同時，也應該給動物一個干凈、舒適的生活環(huán)境，提供充足的食物、飲水和活動空間。2006年，科技部發(fā)布了《關于善待動物的指導性意見》，規(guī)定了飼養(yǎng)和使用實驗動物時應該滿足的一些規(guī)范，內(nèi)容涵蓋了滿足動物行為和心理需求的要求［3］。其中有兩個條款(第九條和第十條)涉及到實驗動物環(huán)境豐富化的內(nèi)容。這兩個條款規(guī)定了實驗動物飼養(yǎng)最小空間應符合國家標準，要求動物應該能“實現(xiàn)自然行為，包括:轉身、站立、伸腿、躺臥、舔梳等?；\具內(nèi)應放置供實驗動物活動和嬉戲的物品”。并對非人靈長類及犬、豬等天性喜愛運動的實驗動物做了特殊規(guī)定，例如“應設有運動場地并定時遛放。運動場地內(nèi)應放置適于該種動物玩耍的物品”［4］。

2 環(huán)境豐富化有助于改善動物實驗結果

良好的情緒對人的健康很有幫助，并因此產(chǎn)生了音樂療法和大笑療法等。一些惡性腫瘤的發(fā)生跟污染的生活環(huán)境，工作壓力，緊張的生活節(jié)奏都有關系。已經(jīng)有研究成果表明，良好的情緒會通過大腦皮層，改變海馬區(qū)活動，進而通過交感神經(jīng)影響全身神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)，最終促進疾病痊愈。2010年，Cell雜志發(fā)文，生活環(huán)境豐富化的小鼠活得比較快樂，它們即使晚上也會在玩具內(nèi)嬉戲。皮下注射黑色素瘤(B16)后，腫瘤比對照組要小很多，有的小鼠腫瘤甚至肉眼不可見了，抑制了腫瘤的生長［5］。說明豐富化的生活環(huán)境，會影響實驗動物的情緒，進而影響其健康。

健康的實驗動物才能更好的模擬人體實驗研究，取得科學的實驗結果。推行的實驗動物質(zhì)量控制，就是希望實驗動物能健康?？梢栽O想，如果我們改善了實驗動物的生存環(huán)境，給它們豐富化的產(chǎn)品，讓它們能在“自然、無壓力的”環(huán)境下生活，它們的生存質(zhì)量和健康水平將大大提高，動物實驗的結果也會更加科學有效［6-7］。

3 我國環(huán)境豐富化的發(fā)展現(xiàn)狀

事實上，我國科學家越來越能接受環(huán)境豐富化產(chǎn)品，也不斷呼吁重視實驗動物的環(huán)境豐富化問題。相對于人類，畢竟實驗動物環(huán)境豐富化的基本需求不高。嚙齒類動物多需要遮掩物(或叫庇護所)和磨牙，如通道、紙屋、筑巢料、墊料和用于磨牙的硬飼料等。豚鼠和兔有干草和玩具。犬和豬應經(jīng)常和人類接觸，并提供一些用于啃咬的玩具。如犬喜歡骨頭和玩耍。豬喜歡拱地和啃咬，需要能夠拱或啃的物體，如塑料輪胎、玩具球等。非人靈長類動物需要水果、攀爬和棲息用的橫桿等，有的還有鏡子和音樂(表1)。

所有用于科研、檢測和教育實驗動物都應該根據(jù)其自然生理需求，盡可能提供環(huán)境豐富化產(chǎn)品。但是我國實驗動物環(huán)境豐富化產(chǎn)品還很少，不少實驗動物設施管理人員對環(huán)境豐富化缺乏足夠認識，同時也受到資金限制等。目前，中國越來越多的科學家認可環(huán)境豐富化的重要性，并指導人們給其所飼養(yǎng)的實驗動物使用環(huán)境豐富化產(chǎn)品。也有小部分認為環(huán)境豐富化產(chǎn)品對小型動物不太必要。他們認為，中型以上的實驗動物，包括非人靈長類、小型豬、犬、兔比小型動物(例如魚)更需要得到環(huán)境豐富化產(chǎn)品。

通過在CNKI數(shù)據(jù)檢索，結果顯示2008年以來，動物福利(圖1)和環(huán)境豐富化(圖2)方面的文章顯著增加，說明這個領域在中國開始受到重視。

表1 實驗動物環(huán)境豐富化產(chǎn)品

圖1 CNKI數(shù)據(jù)庫中的“動物福利”相關文章(http://trend.cnki.net/，2015年5月21日)

圖2 CNKI數(shù)據(jù)庫中的“環(huán)境豐富”相關文章(http://trend.cnki.net/，2015年5月21日)

4 我國實驗動物環(huán)境豐富化信息獲取途徑

主要有五種途徑可以得到環(huán)境豐富化信息或產(chǎn)品。

第一，通過中國實驗動物學會的學術交流。中國實驗動物學會經(jīng)常舉辦培訓班和學術會議宣傳和交流實驗動物豐富化信息。還與 AAALAC、AALAS、FELASA及其他學術機構建立聯(lián)系，開展學術交流，實現(xiàn)環(huán)境豐富化相關的信息和產(chǎn)品互通。

第二，越來越多的從事實驗動物行業(yè)的科學家具有海外學習或工作背景，他們通過跟國際同行的接觸，更容易獲得環(huán)境豐富化信息和產(chǎn)品。在同國際同行聯(lián)絡時，他們能得到這方面的最新進展。

第三，網(wǎng)絡成為大家獲取信息的便捷渠道。尤其是年輕的科學家們，更喜歡通過網(wǎng)絡獲得動物福利的信息，包括環(huán)境豐富化產(chǎn)品。

第四，中國的科學家們經(jīng)常參加一些實驗動物或動物福利方面的國際學術會議，他們會帶回來環(huán)境豐富化方面的信息和產(chǎn)品。

第五，中國是一個巨大的市場，許多國際企業(yè)開始進入中國市場，并生產(chǎn)、進口或推銷環(huán)境豐富化產(chǎn)品。

5 中國實驗動物學會的推動作用

中國實驗動物學會歷來重視推動實驗動物福利，并開展以下工作:①培訓班:至今已舉辦6期實驗動物福利專題培訓班，分別在北京、西安、浙江、江蘇、重慶。②年會分會場:在每界學會年會上設立動物福利分會場，開展學術交流，其中包括環(huán)境豐富化的內(nèi)容。③科普宣傳:在歷年的科普宣傳中，動物福利始終是重點宣傳內(nèi)容，呼吁民眾愛護動物，關愛健康。④期刊專欄:在中國比較醫(yī)學雜志等國家級專業(yè)期刊上設立動物福利專欄，刊登專家評論文章。⑤國際合作:跟英國防止虐待動物協(xié)會(RSPCA)、國際愛護動物基金會(IFAW)保持聯(lián)絡。邀請RSPCA專家，聯(lián)合舉辦培訓班。跟日本、美國、歐盟、韓國、加拿大、新加坡、馬來西亞、泰國等實驗動物學會開展學術交流時，動物福利是重點內(nèi)容之一。

2013年中國實驗動物學會成立了實驗動物福利倫理專業(yè)委員會，并與英國政府聯(lián)合舉辦了兩屆中英實驗動物福利倫理國際論壇，在很大程度上推動了我國實驗動物福利發(fā)展水平。在第二屆會議中，諾獲諾德公司實驗動物部門副主任Jan Lund Ottersen博士結合該公司的實際操作介紹了環(huán)境豐富化對實驗動物訓練的好處。國際實驗動物評估與認證協(xié)會(AAALAC)的Kathryn Bayne指出環(huán)境問題是影響動物福利的最大問題。

中國實驗動物學會組織編輯出版的《實驗動物學科發(fā)展報告》、《醫(yī)學實驗動物學》(研究生教材)、《實驗動物學》(八年制教材)中都把實驗動物福利作為重要內(nèi)容之一。與英國防止虐待動物協(xié)會(RSPCA)合作翻譯了實驗動物福利資料——《實驗動物飼養(yǎng)和管理良好操作規(guī)范》和《實驗動物福利操作技術規(guī)范》(http://pwc.cnilas.org)。中國實驗動物學會主辦的《中國比較醫(yī)學雜志》也會發(fā)表一些動物福利方面的專欄或文章。

6 我國未來發(fā)展方向

如何推動我國實驗動物環(huán)境豐富化的發(fā)展是大家值得關注的話題。除了從歐美國家獲取一定的實驗動物環(huán)境豐富化信息和產(chǎn)品之外，我國還應該從以下幾個方面推動環(huán)境豐富化發(fā)展:

(1)組織實驗動物環(huán)境豐富化研討會和培訓班，以提高從業(yè)人員對環(huán)境豐富化的重視程度，并邀請國外廠商提供豐富化產(chǎn)品。

(2)鼓勵我國實驗動物企業(yè)生產(chǎn)豐富化產(chǎn)品，推動環(huán)境豐富化產(chǎn)品交易。

(3)制定環(huán)境豐富化相關標準或法規(guī)，包括在《實驗動物環(huán)境及設施》、《實驗動物設施建筑技術規(guī)范》標準中，增加對環(huán)境豐富化的要求。制定《實驗動物環(huán)境豐富化要求》、《實驗動物 環(huán)境豐富化產(chǎn)品質(zhì)量要求》等標準。

(4)建立實驗動物環(huán)境豐富化網(wǎng)站，提供豐富的實驗動物環(huán)境豐富化信息。

(5)在動物房建設或修繕時，增加環(huán)境豐富化方面的經(jīng)費預算。

(6)國家應加大對實驗動物福利倫理領域科研的投入，增加實驗動物環(huán)境豐富產(chǎn)品的研發(fā)，使我國在本領域走在世界的前列。

［1］范薇，隋麗華，趙爽.實驗動物環(huán)境豐富［J］.中國比較醫(yī)學雜志，2010，20(10):S1.

［2］Kong Q，Qin C.Laboratory animal science in China:current status and potential for the adoption of Three R alternatives［J］.Altern Lab Anim，2010，38(1):53-69.

［3］Kong Q，Qin C.Analysis of current laboratory animal science policies and administration in China［J］.ILAR e-Journal 2009，51:e1-e11.

［4］科技部(2006).“關于善待實驗動物的指導性意見”［EB/OL］(2015-05-21).http://www.most.gov.cn/fggw/zfwj/zfwj2006/200609/t20060930_54389.htm.

［5］Cao L，Liu XL，Lin EJ，et al.Environmental and genetic activation of a brain-adipocyte BDNF/leptin axis causes cancer remission and inhibition ［J］.Cell，2010，142(1):52 – 64.

［6］馬力，張鵬飛，潘若文，等.增加環(huán)境豐富化模具對實驗豚鼠生長及行為的影響［J］.中國比較醫(yī)學雜志，2012，22(12):60-62.

［7］He S，Ma J，Liu N，et al.Early enriched environment promotes neonatal GABAergic neurotransmission and accelerates synapse maturation ［J］.J Neurosci，2010，30(23):7910-7916.