垫料的质量要求与管理

垫料是影响实验动物健康、动物实验结果和动物福利的重要环境因素之一。我国对实验动物垫料的开发、研究、质量标准制定等方面的工作均落后于实验动物科技的其他工作，更落后于发达国家。

一、种类与质量标准

1.种类

垫料是用于满足实验动物保暖、筑巢等舒适性和行为习性，并吸附动物排泄物和臭气以维持卫生状况的铺垫物。实验动物垫料种类较多，按照是否与动物身体接触，大致可分为接触性和非接触性两种。非接触性垫料用于吸尿、吸湿、接粪等，如干养家兔笼具下面接粪盘中的垫料——纸板状垫料、塑料布垫料、木屑等；最为常用的是接触性垫料，用于吸尿、吸湿、筑巢、保暖等，如大鼠、小鼠笼盒中的垫料——纸屑、刨花，牛栏、猪圈中的稻草等。近年国外应用吸水材料压制成纸板状垫料，具有方便、卫生等优点，但成本较高。

国内常用的垫料主要有以下几种。

(1)木屑(锯末)：是木材加工过程中产生的废弃物，有粗、细之分。因为容易沾在动物被毛之上，一般不作为接触性垫料使用。

(2)刨花：也是木材加工过程中产生的废弃物，有大、小之分，接触性垫料常选用小刨花，由于刨花来源的树种不同，其化学性、物理性有明显的差别，大量实验证明杨树的小刨花为最好，而松树的刨花有一定毒性，应该忌用。

(3)玉米芯：用干玉米芯粉碎后加工而成，目前已在国内较多单位使用，但成本较高。

(4)干草：主要用稻草，某些动物(如豚鼠、猪、牛、羊)是喜草的，可以应用。

(5)纸屑：具有良好吸水性的纸屑也是很好的垫料，但由于来源及成本所限，很少应用。

(6)棉花：虽然很好，但成本太高。

(7)其他：如煤渣、尿不湿等。

2.相关规定

1)国外实验动物垫料质量管理工作

大多数国家的法律、法规很少涉及实验动物垫料质量管理方面的内容。

美国国家研究委员会(National Research Council)领导下的实验动物资源研究所(Institute of Laboratory Animal Resources, ILAR)编辑出版的《实验动物管理及使用指南》(Guide for the Care and Use of Laboratory Animals)，是美国和其他许多国家管理本国的实验动物工作的依据。该《指南》指出“①垫料是可以控制的环境因子，对动物实验结果和动物健康有影响。兽医或管理人员应该与动物实验研究人员讨论、选择、使用合适的垫料。②大多数啮齿类动物对某些特定材料有着明显的偏好，没有一种垫料适合所有种类的实验动物或动物实验研究。③软木类垫料是经常使用的垫料材料，但是未经处理的软木刨花和木屑片，因影响动物的代谢而不适合某些种类的实验研究。④购买动物垫料时，要对垫料制造流程、检测办法、储存方式等进行详细了解。⑤在换笼时，必须保证足够的垫料以保证动物的洁净。”

美国《药品质量管理规范》(Good Laboratory Practice Regulations, GLP)(21CFR58)中提到“垫料的存放要与其他物品分开，避免被污染。动物饲养中使用的垫料不应该干涉动物实验结果，垫料要勤换，以保持动物健康和干净。”

美国国家癌症研究所(National Cancer Institute)特别规定其生物测定试验的承包商只能应用热处理的硬木屑片作为垫料。

美国NIH对硬木类垫料提出了技术规范(NIH specifications: Laboratory Animal Bedding, Hardwood, Screened. NIH Stock Number 63-3600)，要求“①垫料原材料必须是山毛榉树(beech)、桦木(birch)、枫树(maple)或者它们的混合物，不接受其他原材料类型。②垫料加工必须按照最新颁布的、有效力的NIH标准4E执行(NIH Standard No.4E)；运输时，垫料水分含量必须保证高于6％，但低于12％。③成品垫料形状应为小方片状，不含有尖片、刨花、碎片及过量尘埃；检测标准为成品垫料在细碎度测定器(Ro-tap)上振荡30s后，留在8号筛子(No.8 U.S.Standard sieve)上的垫料应少于总质量的5％，或者通过20号筛子(N0.20 U.S.Standard sieve)的垫料不得多于总质量的6％。④生产厂家应出具政府认可的实验室对其垫料的检测报告。⑤垫料包装应为40磅①垫料/袋(±1磅)”，同时包装和材料必须按照最新颁布的、有效力的NIH标准4E执行(NIH Standard No.4E)。”

《动物福利法》(Animal Welfare Act 2007)没有涉及动物垫料问题。

2)我国实验动物垫料质量管理工作

我国对垫料质量技术规范要求更少。

国家标准《实验动物环境及设施》(GB 14925-2010)中，对垫料这样描述，“垫料的材质应符合动物的健康和福利要求，应满足吸湿性好、尘埃少、无异味、无毒性、无油脂、耐高温、耐高压的材料；垫料必须经灭菌处理后方可使用。”

《实验动物管理条例》第十五条提到，“实验动物的垫料应当按照不同等级实验动物的需要，进行相应处理，达到清洁、干燥、吸水、无毒、无虫、无感染源、无污染。”

《关于善待实验动物的指导性意见》中提到“实验动物笼具、垫料质量应符合国家标准。笼具应定期清洗、消毒；垫料应灭菌、除尘，定期更换，保持清洁、干爽。”

《药物非临床研究质量管理规范》第十条提到，“研究单位具备饲料、垫料、笼具及其他动物用品的存放设施。各类设施的配置应合理，防止与实验系统相互污染。易腐败变质的动物用品应有适当的保管措施”。此部分与美国GLP中的规定相似。

《实验动物质量管理办法》没有具体要求。

3.质量标准

垫料的质量取决于垫料的物理、化学和生物性状。

1)物理性状

垫料粉尘是实验动物设施内的主要尘源，严重影响设施内和笼盒内环境的空气洁净度，常引起实验动物呼吸道和皮肤疾患。实验动物啃咬和误食垫料，会造成胃肠和呼吸道的异物损伤。在质量评定时要检查颗粒的均匀性、吸水性、柔软性，有无异物、针刺物等。

2)化学性状

来源于木材的垫料本身含有芳香类、酚类等化学物质，易挥发，尤其像松树刨花垫料所含的有害物质，对动物的健康有一定危害，甚至有致癌的可能。尤为严重的是垫料里的化学污染物，如农药、重金属等，既影响实验动物的生长发育、繁殖，也干扰实验结果。因此在质量评定时，要检查化学杀虫剂、真菌毒素、亚硝胺、消毒剂的残基和重金属等。

3)生物性状

垫料易受微生物、寄生虫和昆虫等污染，成为严重的生物污染源，是体外寄生虫和节肢动物的主要感染源(尤其是螨)。在质量评定时不同级别要求检查相应要求的细菌、病毒、寄生虫和真菌种类等。

总之，实验动物垫料的质量应该达到如下要求。

(1)吸湿性强，柔软、舒适、无尘土，保持干燥和清洁。

(2)不能引起实验动物皮肤、黏膜的损伤。

(3)易于高压消毒灭菌、易于储存，最好能重复利用。

(4)动物不能采食、能筑巢。

(5)无异味，不含芳香类和挥发性化学物质。

(6)无农药、无重金属污染。

(7)不变质、腐败、霉变，不引起实验动物变态反应，无其他化学物质的污染。

(8)无微生物、寄生虫、昆虫等污染，无虫蛀。

(9)应该物美价廉、容易获得、来源清楚。

垫料的使用量和类型应该适合所饲养的动物，并且符合粪便处理系统。

二、灭菌方法与灭菌效果的评价

不论哪个级别实验动物使用的垫料，使用前都必须进行消毒灭菌，严格控制微生物、寄生虫及其他生物污染。使用后垫料中通常含有大量粪尿、饲料残渣，是微生物良好的培养基和寄生虫、昆虫的孳生场所，所以必须经严格的生物无害化处理，特别是从感染实验、化学毒性实验、放射性实验等实验中换下的垫料，必须用专门的处理设备，彻底无害化处理，防止有毒有害物质的危害，保护人类生存、生活环境。

垫料的灭菌方法与饲料灭菌相似，目前主要采用高温高压蒸汽灭菌。灭菌时要注意包装的透气性和包装体积大小适当。由于垫料不存在营养破坏问题，为了彻底灭菌，可以适当增加灭菌温度、压力和时间。通常，121℃、110kPa的蒸汽灭菌20min，就能够达到彻底灭菌的目的。

同时，也可选择60Co辐照或其他方式进行灭菌处理。

三、储存与管理

垫料的储存和管理可以参照饲料。垫料的包装应使用完全密封的一次性包装材料，为了维持垫料品质及减少被污染的机会，垫料在储存过程中均宜用垫板、架子或台车来与地面隔离。垫料要保存在干燥、凉爽、远离污染源的地方，与饲料相比，垫料的吸湿性强，更需注意保持储存室的干燥。保质期应该不超过一年。

灭菌后垫料会吸收一定的湿气，必须有充分的排气和干燥时间，保持良好的储存条件。灭菌后垫料应及时使用，不宜长时间储存。