（4）維生素K維生素K實際上是一組化合物的總稱，現已發現有多種化合物具有維生素K活性。其中最重要的是維生素K1、維生素K2、維生素K3三種。維生素K隻有2種天然存在形式，維生素K1僅存在於綠色植物中，維生素K2則由微生物合成。維生素K可以催化肝髒中凝血酶的合成，動物體內能夠合成，一般不會缺乏。維生素K缺乏使凝血時間延長，重者可有顯著出血，甚至死亡。
2.水溶性維生素水溶性維生素主要包括B族維生素和維生素C，B族維生素又包括維生素B1、維生素B2、維生素B3、維生素B5、維生素B6、維生素B12、生物素、葉酸、膽堿等。它們是快速反應化合物，分散在體細胞的水相中，協助細胞進行化學反應和能量代謝。水溶性維生素不能在體內長時間儲存，機體把這些維生素迅速投入各種反應中，並將多餘部分排出體外。
（1）維生素B1又稱硫胺素，參與糖類的代謝和細胞的氧化過程。維生素B1缺乏會引起食欲不佳，消化不良，嚴重便秘，影響動物生長，嚴重時甚至造成神經炎，導致癱瘓和肌肉萎縮。
（2）維生素B2又稱核黃素，能促進糖類、氨基酸和乳酸的氧化，也是細胞的組成成分，並參與細胞呼吸。其缺乏症狀主要表現為生長受阻、結膜炎、皮膚炎、腹瀉、泌乳和繁殖能力下降，長期缺乏將發生白內障。
（3）維生素B3通常稱為泛酸，作為輔酶A的組成部分參與糖類、脂肪和蛋白質的代謝，特別是對脂肪的合成與代謝起十分重要的作用。泛酸是B族維生素中最可能缺乏的，泛酸缺乏時代謝紊亂、增重減緩，長期不足時食欲喪失、掉毛、腹瀉，並影響繁殖。
（4）維生素B5通常稱為尼克酸或煙酸，是B族維生素中最穩定的化合物，參與機體物質代謝。煙酸缺乏時的典型症狀是癩皮病。
（5）維生素B6維生素B6實際上是吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺3種物質的總稱，這3種物質可通過酶相互轉換。維生素B6是氨基酸、糖類及脂類代謝的輔酶，可以促進一些神經遞質的合成。動物日糧中容易發生維生素B6的缺乏。大鼠缺乏維生素B6可導致生長不良、肌肉萎縮、脂肪肝、貧血、生殖係統功能破壞等，還會出現皮膚炎症。
（6）維生素B12又名鈷胺素，是唯一含有主要礦物質的維生素，是機體正常生長和紅細胞生成所不可或缺的。鈷胺素與其他的B族維生素和維生素A、維生素E、維生素C有協同作用，有助於維持神經係統的健康，嚴重缺乏時可引起生長緩慢、跛腳、皮毛粗糙、惡性貧血，長期缺乏將導致神經紊亂。
（7）生物素又名輔酶R或維生素H，與維生素B2、維生素B6、維生素A有協同作用，對保持動物皮膚正常有重要作用。生物素存在於穀物和其他普通的飼料原料中，但大多數飼料中的天然生物素的利用率很低。缺乏生物素的動物出現生長受阻、食欲下降，並可引發皮炎。
（8）葉酸葉酸是動物體細胞生長和造血過程中所必需的營養物質，其最重要的功能就是促進紅細胞和白細胞的生成，增強免疫能力。葉酸還能促進動物腸道微生物合成維生素C。葉酸缺乏時大鼠生長停止，頭部脫毛，麵部皮膚發紅，眼周脫毛。
（9）膽堿膽堿為動物機體所必需，它不僅是機體構成成分，還在代謝中具有一定調節作用。膽堿和肌醇（另一種B族維生素）一起合作來進行對脂肪與膽固醇的利用，缺乏時引起脂肪代謝障礙，肝髒發生脂肪浸潤。動物日糧中一般以氯化膽堿的形式提供膽堿。
（10）維生素C又稱抗壞血酸，有L型和D型2種異構體，但隻有L 型對動物有生理作用。可在大多數動物體內合成，但豚鼠和靈長類動物除外，因此需在日糧中添加維生素C。維生素C對於骨骼組織細胞間質中骨膠原的形成，以及這些組織正常功能的維持都是必需的，對於機體的防禦功能也有促進作用，還可促進腸道內鐵的吸收，參與葉酸、酪氨酸、色氨酸代謝，調節脂肪、類脂及膽固醇代謝，具有較強的解毒作用及抗氧化作用。維生素C缺乏時，動物生長阻滯、食欲減退、活動力差、皮下及關節彌散性出血，易骨折、貧血、下痢。
在正常情況下，水溶性維生素和維生素K不會缺乏，但在高溫滅菌飼料中應給予適當補充。維生素A、維生素D、維生素E通常在正常飼料中給予添加；在豚鼠和靈長類動物體內缺乏合成維生素C的酶，不能合成維生素C，因此必須在飼料或飲水中供給。另外，水溶性維生素在過量攝取時，多餘部分會迅速排泄出體外，不會發生中毒症；而脂溶性維生素中，除維生素E外，均可發生過剩症。因此，在配合飼料時，應根據動物的品種、性別、生長發育階段、生理狀況等合理添加各種維生素，既要滿足實驗動物對各種維生素的需要，又要避免過量添加造成不必要的浪費和中毒症。
（六）水的營養功能
水是動物體的重要組成部分，是動物賴以生存的重要因素，一般占幼齡動物體重的80%，成年動物的50%～60%；同時又是在體內運送各種營養素和代謝產物的載體以及各種化學反應的介質，還具有調節體溫的作用，是不容忽視的營養要素之一。動物對缺水的耐受性還不如對饑餓的耐受性，饑餓時動物可消耗體內大部分脂肪和一半以上的蛋白質而能生存，而體內損失10%的水就導致嚴重的代謝紊亂，損失20%即引起死亡。因此，及時供給實驗動物充足的水分，是動物進行正常代謝、生長、繁殖和維持健康的必要條件之一。
二、常用實驗動物營養需要的特點
由於我國實驗動物科學起步較晚，故對於各種實驗動物的營養需要大多參考國外研究數據。現簡要介紹一些常用實驗動物的營養需要特點。
1.大鼠的營養需要特點大鼠屬雜食性動物，對營養素缺乏比較敏感，是研究營養學的優良模型。對於大鼠來說，除應充分滿足各種營養物質需要以外，特別要注意脂肪酸的供給。正常時應保證其飼料中必需脂肪酸含量占總能量的1.3%，其中亞油酸在飼料中不能低於0.3%，它可在大鼠體內轉化為花生四烯酸。花生四烯酸是細胞膜的主要必需脂肪酸，是前列腺素的重要前驅物質。通常大鼠不需要補充維生素K，但要補充維生素A。大鼠對鈣、磷缺乏抵抗力較強，但對鎂需要量較多，尤其是妊娠、哺乳時需要量明顯增加。每千克飼料中添加60×10-6kg的維生素E能提高大鼠繁殖率。無菌大鼠還應注意補充維生素B12.
2.小鼠的營養需要特點小鼠應飼喂全價營養顆粒飼料，飼料中應含一定比例的粗纖維，使成型飼料具一定的硬度，以便小鼠磨牙。同時應維持營養成分相對穩定，任何飼料配方或劑型的改變都要作為重大問題記入檔案。一般來說小鼠喜食含高糖類的飼料，特別需要日糧來源的亞油酸。繁殖期小鼠喜食高脂高能飼料。小鼠對鈣的需要量要求範圍較寬，對維生素A、維生素D需要量較高，但同時又對維生素A過量敏感。維生素A過量可以導致小鼠繁殖紊亂和胚胎畸形。無菌小鼠還應注意補充維生素K。另外，C57BL/6小鼠要求高蛋白飼料，DBA小鼠則需要高蛋白低脂肪的飼料。小鼠的水代謝相當快，應保證足夠的飲水。普通級動物飲水標準應不低於城市生活飲水的衛生標準。清潔級動物的飲水須經滅菌處理。SPF級以上動物飲水用高壓高溫方法滅菌。
3.地鼠的營養需要特點地鼠對飼料營養，尤其是蛋白質和維生素的需要要求較高。如蛋白質不能滿足其營養需要，成年地鼠將會出現性功能減退，幼鼠則生長發育遲緩。地鼠可以有效利用非蛋白氮，日糧中71%的尿素氮可以被沉積。
4.豚鼠的營養需要特點豚鼠為草食性動物，對粗纖維的消化能力強，消化率可達33%～38%。通常日糧中要求含有12%～14%的粗纖維。如果粗纖維含量不足，可以引起豚鼠出現排糞障礙和脫毛現象。豚鼠對某些必需氨基酸特別是精氨酸的需要量較高。豚鼠對日糧中不飽和脂肪酸的需要量要求也較高，不足時可引起生長受阻、脫毛、皮炎、小紅細胞性貧血。另外，豚鼠體內不能合成維生素C，體內儲存的維生素C在4天內消耗一半，即其半衰期為4天。缺乏時可致壞血病、後肢癱瘓、生殖功能下降等症狀，甚至造成死亡。因此，豚鼠飼料中一定要注意維生素C的補充。通常每隻豚鼠每天需補充10mg維生素C，繁殖階段需補充30mg/d。
5.兔的營養需要特點兔是草食性動物。實踐證明，兔能對植物中的粗纖維進行消化，消化率可達65%～78%。因此，兔飼料中需要有一定量的粗纖維以維持其正常的消化生理功能。飼喂低纖維含量的飼料，可引起兔的消化障礙，甚至可能導致腹瀉或膨脹病而死亡。
健康兔具有食糞特性，這是正常的生理行為，這種現象在鼠和豚鼠等動物也可以看到。兔在白天排出硬糞，晚間排出軟糞，軟糞排出之後，很快會被兔吃掉。實驗研究顯示，軟糞比正常糞中的粗蛋白和水溶性維生素都要高。但是無菌兔和盲腸摘除兔無此現象。這是因為兔的腸道微生物可以合成維生素K和大部分B族維生素，但繁殖時仍需額外補充維生素K。無菌兔要注意補充所有的維生素，同時其飼料中的粗纖維含量應降低。
精氨酸是兔的第一限製性氨基酸，對於兔特別重要。另外，兔對鈣有較強的耐受能力。
6.犬的營養需要特點犬屬雜食類動物，飼料中需要有一定量的動物脂肪和蛋白質來改善適口性和提供能量。犬能耐受高脂肪日糧，且要求日糧要含有一定量的不飽和脂肪酸。犬對維生素A的需要量較大，亦需補充維生素B12.犬不能有效利用生澱粉。
7.貓的營養需要特點貓特別是初生小貓對日糧脂肪需要量要求高，處於生長期的貓對日糧蛋白質的數量和質量要求均較高，且亞油酸含量不能低於1%。貓不能利用 β-胡蘿卜素作為維生素A原，因此應在飼料中補充維生素A。貓還缺乏由亞油酸生成γ-亞麻酸的催化酶，同時不能由半胱氨酸合成牛磺酸，也不能由色氨酸合成煙酸，因此這些物質必須從食物中攝取。和犬一樣，貓采食未經糊化的澱粉，可引起腹瀉。
8.非人靈長類實驗動物的營養需要特點非人靈長類實驗動物日糧能量的50%以上來自糖代謝，需要注意的是其體內不能合成維生素C，必須由日糧提供，防止缺乏症的發生。例如，維生素C缺乏可使獼猴發生內髒腫大、出血和功能不全。同時要注意日糧的適口性。
9.實驗豬、雞的營養需要特點可參考畜禽營養學資料。
三、影響實驗動物營養需要的因素
實驗動物不僅因品種、品係的不同而其營養需要量存在明顯差異，而且實驗動物的性別年齡、生理階段與生產狀況等也是影響實驗動物營養需要量的因素。一般根據動物的品種、年齡及生理狀態將其營養需要分為生長、繁殖和維持3種。
1.實驗動物維持的營養需要維持是指在正常情況下實驗動物體重不增不減，不進行生產，體內合成與分解代謝處於動態平衡狀態。在維持狀態下動物對能量、蛋白質、礦物質、維生素等營養物質的需要被稱為維持的營養需要。動物隻有在維持需要得到滿足後，多餘的營養物質方可用於生長、繁殖。維持營養需要在總營養需要中占很大一部分，消耗於維持的能量約為總能量需要的一半。
2.實驗動物生長的營養需要動物生長是指通過機體的同化作用進行物質積累、細胞數量增多、組織器官體積增大，從而使動物的整體體積及其重量增加的過程。動物在不同生長階段、不同組織和器官的生長強度和占總體生長的比重不同。在生長早期，骨組織及頭、腿生長較快；生長中期，體長和肌肉生長幅度較大；生長後期，則以身體的增長和脂肪的儲積為主。因此，即便是同一動物，其不同生長階段對飼料營養成分配比及營養需要亦有所不同。實驗動物生長營養需要，要求飼料營養能夠滿足動物生長與體內同化過程所需的各種營養物質。
3.實驗動物繁殖的營養需要實驗動物的繁殖過程包括雌雄動物的性成熟、性欲、性功能的維持，精子與卵子的生成，受精、妊娠及哺乳過程，其中任何一個環節都可能受飼料營養影響而發生障礙。繁殖需要除了要求能夠滿足動物母體自身的營養需要以外，還要為胎仔生長發育與哺乳提供各種優質、充足的營養物質以保證動物繁衍過程的正常進行。
除以上3種狀態以外，實驗動物的微生物控製程度、飼料各種營養成分相互間的作用關係以及飼料加工、儲藏方法等各種因素也都不同程度的對實驗動物營養需要產生影響。
第二節 實驗動物飼料與日糧
一、飼料分類
1983年中國農業科學院畜牧研究所依據國際飼料命名及分類原則，按飼料營養特性將飼料分為粗飼料、青綠飼料、青儲飼料、能量飼料、蛋白質飼料、礦物質飼料、維生素飼料、添加劑等八大類。
1.粗飼料幹草類（包括牧草）、農副產品類（包括莢、殼、藤、蔓、秸、秧）及絕幹物中粗纖維含量≥18%的糟渣類，樹葉類和添加劑及其他類。例如，實驗兔飼料原料中的苜蓿粉。糟渣類中水分含量凡不屬於天然水分者應區別於青綠飼料。
2.青綠飼料天然水分含量≥60%的青綠飼料類、樹葉類及非澱粉質的塊根、塊莖瓜果類，不考慮折合幹後的粗蛋白質及粗纖維含量。
3.青儲飼料用新鮮的天然植物性飼料調製成的青儲飼料及加有適量糠麩或其他添加物的青儲飼料，包括水分含量≥45%的低水分青儲飼料。
4.能量飼料在絕幹物中粗纖維含量＜18%，同時粗蛋白質含量＜20%的穀實類、糠麩類、草籽樹實類、澱粉質的塊根塊莖瓜果類及其他。實驗用大、小鼠多采用玉米、小麥作為能量飼料。
5.蛋白質飼料絕幹物質中粗纖維含量≤18%，同時粗蛋白質含量≥20%的豆類、餅粕類、動物性飼料及其他。實驗動物常用的蛋白飼料以豆粕、魚粉為主。
6.礦物質飼料包括人工合成的、天然單一的礦物質飼料，多種混合的礦物質飼料，以及配合有載體或賦形劑的微量、常量元素的飼料。目前國內還沒有實驗動物專用的礦物質添加劑，多采用普通家畜所用的添加劑，也有單位自行配製的。
7.維生素飼料指工業合成或提純的單一維生素或複合維生素，但不包括某些維生素含量較多的天然飼料。
8.添加劑狹義添加劑為不包括礦物質飼料、維生素飼料和氨基酸在內的所有添加劑，如防腐劑、著色劑、矯味劑、抗氧化劑、各種藥劑（如抗生素、激素、殺蟲劑、抗寄生蟲劑等）、生長促進劑等。廣義添加劑將上述各種添加劑列為非營養性添加劑；維生素飼料、礦物質微量元素補充料和人工合成氨基酸等列為營養性添加劑。實驗動物飼料隻使用營養性添加劑，而嚴禁添加任何非營養性添加劑。
二、實驗動物配合飼料分類
根據飼養動物的營養需要和各種飼料原料的營養素含量，經過科學計算得到多種飼料原料的最佳配比，再經工業化生產得到的均勻混合物，稱為配合飼料。配合飼料有如下幾種分類方法。
（一）根據所含營養成分進行分類
1.全價配合飼料這種飼料含有各種均衡全麵的營養物質，能夠完全滿足實驗動物的各種營養需要，無需額外添加任何其他營養成分，直接飼喂即能獲得滿意的飼養效果。
2.混合飼料這種飼料是由能量飼料、蛋白質飼料、礦物質飼料等按一定比例配合而成。混合飼料基本上能滿足實驗動物的營養需要，但營養不夠全麵還需搭配一定量的其他飼料，才能獲得滿意的飼喂效果。
3.濃縮飼料這種飼料是以蛋白質飼料為主，混以礦物質和添加劑預混料配比而成，不能直接使用，須按說明添加能量飼料或粗飼料才能配製成全價飼料加以使用。
4.添加劑預混飼料添加劑預混飼料是由營養物質添加劑（如各種氨基酸、礦物質、維生素等）和非營養物質添加劑（如促生長劑、黏合劑、穩定劑等）按各種飼料配方需要加上必要的載體配製成各種添加劑預混飼料，分別包裝，在配料時再按具體需要分別加入。
（二）按配合飼料或日糧組分的精細程度分類
1.天然原料日糧用經過適當機械加工的穀物、牧草、水果、蔬菜和魚粉、骨粉等原料和適當的添加劑配成的日糧或全價配合飼料。在正常情況下，繁育生產各種實驗動物都是使用這類飼料。其特點是價格便宜，易於獲得。天然原料日糧也有2種類型，一種是配方公開，成分標明；另一種則是完全封閉。但無論哪種類型其共同的缺點都是確切的營養成分難以標化確定。
2.純合日糧原料經精煉後配製的日糧稱純合日糧。如以酪蛋白為蛋白質的來源，糖或澱粉為糖類來源，植物或動物油為脂肪的來源，纖維素為粗纖維的來源，再加上化學純的無機鹽和維生素，配合成實驗動物全價營養飼料。使用純合日糧便於掌握日糧成分，進行實驗設計，從而獲得精確可靠的實驗結果。缺點是適口性不佳。這類飼料隻適用於做某種研究的實驗動物。