(四)生理學特點
1.生長發育新生豚鼠的體重與雙親的遺傳特征、母體的營養、窩間距、一窩產仔數和妊娠期的長短有關。一般為50~115g。由於豚鼠妊娠期長,新生鼠出生後即能活動,全身覆有被毛,有牙,眼、耳張開。生長發育較快,在出生後的2個月內平均每天增重2.5~3.5g。一般成年雄鼠體重可達950g,成年雌鼠體重可達800g。種鼠使用年限為20個月,豚鼠壽命一般為4~5年。
2.血液指標血紅蛋白144(110~165)g/L。血細胞比容0.42(0.37~0.47)。紅細胞數5.6(4.5~7.0)×1012/L。白細胞數10(7~19)×109/L。紅細胞、血紅蛋白和血細胞比容比其他齧齒類實驗動物低。外周血和骨髓細胞的形態與人相似。
3.生理指標體溫38.5℃(38.4~39.8℃)。心率平均280(150~400)次/min。血壓平均10/6.3kPa(77/47mmHg)。呼吸頻率平均90.3(69~104)次/min。豚鼠的胃容量為20~30ml,食料量為14.2~28.4g/d,飲水量為85~150ml/d,排糞量為21.2~85.0g/d,排尿量為15~75ml/d。
4.體溫調節自動調節體溫能力較差,飼養最適溫度為18~22℃。
5.速發型和遲發型超敏反應致敏動物再接觸該抗原(靜脈注射或氣溶膠接種)時常導致速發型呼吸過敏反應,其特征是發紺、虛脫或因支氣管和細支氣管平滑肌收縮發生窒息、死亡。而皮內注射結核菌素可引起遲發型超敏反應。
6.生殖生理性成熟早,雌性一般在14日齡時卵泡開始發育,雌鼠30~45日齡,雄鼠70日齡性成熟。雄鼠30天左右開始出現爬跨和插入動作,90日齡後具有生殖能力的射精。豚鼠一般在5個月齡左右才達到體成熟,此時方可進行配種繁殖。
性周期15~17天,妊娠期為59~72天,一般產仔3~4隻,哺乳期21天。新生仔體重約80g,生後即能活動,幾小時後即可自己采食。
雄性睾丸留在腹股溝囊內,沒有季節性的重量差別。腹股溝管終生開放。射出的精液含有精子和副性腺分泌物,分泌物在雌性陰道中凝固,形成交配陰道栓。此陰道栓被脫落的陰道上皮覆蓋,並在適當的位置停留數小時後脫落。查找陰道栓可確定妊娠日期,準確率達85%~90%。
雌性發情周期為13~20天(平均16天),發情時間可持續1~18h,多在下午5點到第2天早晨,排卵是在發情結束後。豚鼠懷孕期為65~70天,比其他齧齒類動物長的多,年輕豚鼠懷孕期有延長的趨勢。在分娩12~15h 後,母鼠出現一次產後發情,此時交配妊娠率可達80%。
分娩前一周恥骨聯合出現分離,最大限度可達3cm左右,可做產期判斷。雌鼠於分娩時蹲伏,產後把仔鼠弄幹淨並吃掉胎盤。產仔數1~7隻,多數為3或4隻。母鼠間有互相哺乳的習慣,這一點與其他齧齒類和兔、犬不同。仔鼠一般在15~21天斷奶離乳。
7.其他生理特點豚鼠體內缺乏左旋葡萄糖內酯氧化酶,其自身不能合成維生素C;豚鼠對青黴素、四環素、紅黴素等抗生素類藥物反應大,較大劑量用藥後48h常可引起急性腸炎,甚至致死,這是由於豚鼠腸道正常菌叢在抗生素作用下產生內毒素所致;豚鼠對麻醉藥物也很敏感,麻醉死亡率較高;豚鼠抗缺氧能力強,比小鼠強4倍,比大鼠強2倍。
(五)主要品種、品係
目前豚鼠有遠交群30個,近交品係15個,豚鼠按毛的長短可分為短毛豚鼠,長毛和剛毛豚鼠3種。一般實驗用豚鼠多為短毛豚鼠。
1.英國種亦稱荷蘭種,國內各單位多來源於此種封閉群。其特點是毛短而光滑,毛色有白、黑、棕、灰、淡黃及巧克力等單色,也有白與黑等雙色或白、棕、黑三色。此品種生長快,抗病力強,繁殖性能好,多用於藥物檢定、傳染病學等研究。
2.短毛豚鼠是用於實驗研究最廣泛的主要品種。我國飼養的豚鼠,早在1919年從日本引入東北,由於不同毛色的雜交,雙色及三色豚鼠日益增多,有待進一步建係純化。
3.阿比西尼亞種豚鼠被毛長而硬、多旋渦,長勢似薔薇花朵,布滿全身。這個品種由於易患各種自發性疾病,不易繁殖,以及性情暴躁,很少用於實驗研究。
4.秘魯種豚鼠被毛密軟而長(18cm),也有呈卷毛形狀。由於繁殖力低,亦不宜用於實驗研究。
5.近交係2是美國培育出的近交係。1950年後由美國國立衛生研究院(NIH)分贈世界各地。其毛色為三色(黑、棕、白)。其體重小於近交係13,但脾髒、腎髒和腎上腺大於近交係13.老年豚鼠其胃大彎、直腸、腎髒、腹壁橫紋肌、肺髒和主動脈等都有鈣質沉著。對結核杆菌抵抗力強,並具有純合的GPL-A(豚鼠主要組織相容性複合體)B-1抗原,血清中缺乏誘發的遲發超敏反應因子。對實驗誘發自身免疫的甲狀腺炎比近交係13敏感。
6.近交係13其毛色也有三色(黑、白、紅),大部分在頭部,其育成曆史與2係相同,所有的亞係都是從美國NIH輸出的。對結核杆菌抵抗力弱,受孕率比2係差,體形較大。GPL-A,B-1抗原與2係相同,而主要組織相容性複合體1區與2係不同。對誘發自身免疫甲狀腺炎抵抗力比2係強。血清中缺乏誘發遲發超敏反應因子。生存期1年的豚鼠白血病自發率為7%,流產率為21%,死胎率為45%。
二、在生物醫學中的應用
(一)免疫學研究
豚鼠是實驗動物血清中補體含量最多的一種動物,其補體非常穩定,免疫學實驗中所用補體多來源於豚鼠。
豚鼠易於過敏,由於致敏的豚鼠再次接觸抗原會引起支氣管平滑肌收縮甚至引起死亡的急性反應,因而可用於研究速發型過敏性呼吸道疾病。注射馬血清很容易複製過敏性休克動物模型。遲發超敏反應性與人類相似,最適合進行這方麵的研究。
常用實驗動物接受致敏物質的反應程度不同,其順序為:豚鼠>兔>犬>貓>蛙。
(二)傳染病研究
豚鼠對多種病原體敏感,如對結核杆菌、白喉杆菌、鼠疫杆菌、鉤端螺旋體、布氏杆菌以及沙門菌都比較敏感,尤其對結核杆菌有高度敏感性,感染後的病變酷似人類的病變,是用於病原的分離、鑒別、診斷和各種抗結核病藥物的篩選以及病理研究的最佳動物。幼齡豚鼠用於研究肺支原體感染的病理和細胞免疫。
(三)藥物學研究
1.皮膚刺激試驗豚鼠皮膚對毒物刺激反應靈敏,其反應近似人類,常用於局部皮膚毒物作用的試驗,如研究化妝品對局部皮膚的刺激反應。豚鼠對多種抗生素類藥物非常敏感,是研究抗生素和青黴素的動物模型。
2.致畸研究豚鼠產仔少,不常用於致畸研究。豚鼠妊娠期長,胎仔發育完全,幼仔形態功能已成熟,可適用於藥物或毒物對胎仔後期發育影響的試驗,此點優於其他實驗動物。
3.豚鼠還可用於研究麻醉藥及鎮咳藥的藥效評價實驗。
(1)平喘藥和抗組胺藥物豚鼠對組胺類藥物很敏感,可引起支氣管痙攣性哮喘,常用於藥物藥效的測試模型。
(2)抗鎮咳藥物7%的氨氣、SO2、檸檬酸吸入都可引起豚鼠咳嗽,常用於鎮咳藥物的藥效評價。
(3)局部麻醉藥豚鼠常用於測試局部麻醉藥,如角膜擦傷、背部拔毛、皮膚灼傷、坐骨神經刺激。
(4)抗結核藥物豚鼠對結核杆菌很敏感,是研究治療各種結核病藥物的首選動物。
(四)營養學研究
豚鼠體內不能合成維生素C,對其缺乏十分敏感,出現一係列壞血病症狀,是研究實驗性壞血病和維生素C生理功能的理想動物模型。豚鼠也可用於葉酸、硫胺素和精氨酸的生理功能及酮性酸中毒、眼神經疾病的研究。
(五)耳科學研究
豚鼠耳殼大,易於進入中耳和內耳。豚鼠聽神經對聲波特別是700~2000Hz的純音最敏感,常用於聽覺和內耳疾病的研究。如噪聲對聽力的影響,藥物對聽神經的影響等研究。
(六)缺氧耐受性和耗氧量實驗研究
豚鼠對缺氧耐受性強,適於做缺氧耐受性和測量耗氧量實驗。
三、飼養管理
(一)環境
豚鼠聽覺好、膽小、易受驚嚇,因此環境應保持安靜,控製噪聲。溫度應控製在20~25℃,如果溫度在14~15℃應加些能保暖的床墊(如幹草、刨花),溫度在25℃以上時,如濕度高且空氣不流動,可給豚鼠造成很大危害,甚至死亡。溫度的恒定是相當重要的,溫度急驟改變,常可危及幼鼠生命,使母鼠流產和不能分泌乳汁。溫度過低易使動物患肺炎。保持飼養環境中有足夠的新鮮空氣也很重要。豚鼠飼養間應安裝空調或排風裝置。
(二)籠具
豚鼠不能蹬高,跳躍能力差,籠具一般不需加蓋(四周40cm高)。豚鼠活動性強,空間要求比其他齧齒類要大。籠具的類型有地麵圍欄(池養),抽屜式箱子,鐵絲網底和實底的籠盒。采用鐵絲底籠分層飼養可節省空間,常用於豚鼠的生產群,但這種籠具保溫差,且常與幼鼠體重下降、脫毛、產量下降、四肢骨折有關。
(三)墊料
池養或實底籠飼養時,一般要鋪消毒墊料。墊料應是不具機械損傷的軟刨花。細小的硬刨花、片屑、鋸末可粘在生殖器黏膜上影響交配,甚至損傷生殖器,使豚鼠不孕。粉末狀墊料也會引起呼吸道疾病,不宜采用。每周換2次墊料,每周刷洗食具一次,室內要定期消毒,每季應徹底消毒一次。
(四)飼料和飲水
豚鼠屬粗纖維飼料動物類型,自身體內不能合成維生素C,因此,飼料中一定要注意維生素C的補給。一般豚鼠維生素C需要量為每日4~5mg/100g體重,在生長、妊娠、泌乳期間和受到應激時,實際需要每日30~40mg/100g體重。維生素的缺乏常導致動物附肘關節腫脹、行動困難、體質衰弱,並易感染細菌性肺炎、急性腸炎和真菌性皮炎等。有人用兔料代用。但由於兔料在加工中維生素C易受破壞,故在飼喂時要注意補給。維生素C的投喂可通過內含充足維生素C的顆粒料,也可溶在飲水中(200~400mg/L,新鮮配製)和投喂富含維生素C的新鮮水果蔬菜3種辦法。由於維生素C易氧化不穩定,飼料不能久放,儲存的地方要幹燥涼爽。
豚鼠對變質飼料特別敏感,常因此減食和廢食;黴變或含殺蟲劑的草和飼料常可引起豚鼠中毒,甚至致死。一定要注意飼料及青草、蔬菜的來源和衛生質量。
(五)繁殖生產
1.配種繁殖一般采用1隻雄鼠配3~6隻雌鼠,妊娠後期,雌鼠或是與雄鼠留在一起(連續同居)或是移至單籠待產(不連續同居)。連續同居的優點是可提高產仔胎次,每年平均產5胎。不連續同居僅為3.5胎次,但優點是能分出親仔關係,幼仔斷奶存活率高。
2.妊娠檢查輕輕觸摸下腹部子宮角部位,如發現有堅實卵圓形小體即為妊娠,妊娠15天時這些小體直徑約為5mm,25天時為10~15mm,35天時為25mm,超過35天可摸到胎體的一些部位。妊娠後期腹部明顯擴張,最後一周恥骨聯合分離。
3.哺乳豚鼠雖然有一對乳頭,但泌乳能力很強,一般能帶活全部仔鼠,每隻生產雌鼠以哺乳4隻仔鼠比較適宜,產仔鼠較多的可作調整。雌豚鼠有互相哺乳的習性。由於豚鼠仔鼠出生後4~5天就能采食。同時又有母乳,所以仔鼠出生後生長速度比較快,出生後15天左右的仔鼠體重比出生時可增加1倍左右。哺乳期雌鼠能量消耗比較大,仔鼠又能采食,這期間應注意精心飼養,特別要注意清潔衛生。