Bibliotecă NCBI. Un serviciu al Bibliotecii Naționale de Medicină, Institutele Naționale de Sănătate.

cerințe

Subcomitetul Consiliului Național de Cercetare (SUA) pentru nutriția animalelor de laborator. Cerințe nutriționale ale animalelor de laborator: a patra ediție revizuită, 1995. Washington (DC): National Academies Press (SUA); 1995.

Cerințe nutriționale ale animalelor de laborator: a patra ediție revizuită, 1995.

Gerbilul mongol, Merion unguiculatus, utilizat în laboratoare din Statele Unite, provenit de la animale capturate în bazinul râului Amur din estul Mongoliei în 1935 (Rich, 1968; Thiessen și Yahr, 1977). Gerbilul mongol este una dintre cele 13 specii similare de gerbili și jirduri din gen Marions distribuită în Africa de Nord, Orientul Mijlociu și Asia Centrală și de Est (Corbet, 1980). Numele de gerbil se aplică și altor genuri din subfamilia Gerbillinae. Gerbilii ca grup sunt în mod obișnuit locuitori deșerti și stepe uscate adaptate la ariditate (Corbet, 1980). Ca specii adaptate la arid, produc urină concentrată și au rate reduse de rotație a apei (Burns, 1956; Holleman și Dieterich, 1973). În restul acestui raport, numele de gerbil va fi rezervat pentru gerbilul mongol, cu excepția cazului în care se indică altfel.

Reproducerea și dezvoltarea

Unele aspecte ale reproducerii și dezvoltării gerbilelor sunt rezumate în Tabelul 6-1. Gerbilii adulți cântăresc între 70 și 135 g. Puii la naștere cântăresc aproximativ 2,5 g și sunt în mod normal înțărcați la 14-18 g. O creștere în greutate acceptabilă pentru perioada de după înțărcare de la 3,5 la 7 săptămâni este de 1 g/zi. După atingerea maturității sexuale la 65 până la 85 de zile, femelele sunt poliestre, au o perioadă de gestație de 24 până la 26 de zile și prezintă împerechere postpartum (Marston și Chang, 1965; Loew, 1968; Rich, 1968; Gulotta, 1971; McManus, 1971; Schwentker, 1971; Norris și Adams, 1972; Thiessen și Yahr, 1977).

TABELUL 6-1

Indici de reproducere și dezvoltare pentru Gerbilul mongol.

Stomacul gerbilului este simplu, iar cecumul și colonul nu sunt deosebit de bine dezvoltate, sugerând o specie care în natură consumă în principal alimente cu conținut scăzut de fibre, cum ar fi semințele (Gulotta, 1971; Vorontsov, 1979). Gerbilii au avut în general o creștere și o reproducere acceptabile atunci când au fost hrăniți cu diete cu ingrediente naturale peletate formulate pentru alte specii de rozătoare, cum ar fi șobolani, șoareci și cobai. Uneori s-au utilizat cereale și/sau semințe suplimentare, dar acestea nu sunt necesare (Marston și Chang, 1965; Arrington, 1968; Loew, 1968; Rich, 1968; McManus, 1971, 1972; McManus și Zurich, 1972; Norris și Adams, 1972).

Energie și apă

Gerbilele în creștere consumă aproximativ 5 până la 6 g dietă uscată/zi sau 8 până la 10 g dietă/100 g BW. Aportul de energie dietetică a fost în medie de 36 până la 40 kcal energie brută/100 g BW/zi (150 până la 170 kJ/100 g BW/zi) (Harriman, 1969; McManus și Zurich, 1972; Mele, 1972). Digestibilitatea energiei a fost de 93 până la 94% atunci când temperatura ambiantă a fost de la 0 ° la 15 ° C și atât aportul, cât și digestibilitatea au scăzut la temperaturi de la 20 ° la 35 ° C (Mele, 1972).

Deși gerbilele sunt adaptate la arid și sunt capabile să subziste cu aporturi relativ mici de apă, Rich (1968) a observat o mortalitate ridicată atunci când gerbilele erau restricționate pentru perioade lungi de timp la diete de tip uscat fără apă sau furaje suculente precum morcovi sau salată verde. Astfel, accesul gratuit la apă și/sau furaje suculente ar trebui să fie asigurat atunci când sunt folosite diete uscate (Marston și Chang, 1965; Rich, 1968; McManus, 1971; Mele, 1972; Norris și Adams, 1972). Gerbilii vor consuma voluntar 4 până la 10 ml de apă/100 g BW/zi (Winkelman și Getz, 1962; Harriman, 1969; McManus, 1972). Aportul zilnic total de apă (inclusiv apă gratuită în alimente și apă metabolică) a fost estimat la 8-13% din greutatea corporală (McManus, 1972; Holleman și Dieterich, 1973).

Lipidele

Dietele purificate hrănite cu gerbili au conținut de 2 până la 20% grăsimi (Zeman, 1967; Arrington, 1968; Harriman, 1969; Arrington și colab., 1973; Hegsted și colab., 1973; Kroes și colab., 1973; Hegsted și colab., 1974), dar răspunsul de creștere la variația grăsimilor alimentare în sine nu a fost cuantificat. Nu au fost încă stabilite cerințe minime pentru grăsimi și acizi grași esențiali, deși gerbilele au fost menținute pentru perioade prelungite pe dietele purificate care conțin doar 1-2 procente de energie metabolizabilă de la 18: 2 [Pronczuk și colab., 1994 (în presă )]].

Deși gerbilul poate transforma acidul linoleic în acid arahidonic, acidul arahidonic este minim prezent în esterii colesterolului plasmatic și relativ scăzut în grăsimea corporală a gerbilului. Grăsimea corporală a gerbilelor este mai mare în acidul oleic și palmitic decât grăsimea corporală a șobolanilor (Gordon și Mead, 1964).

Gerbilul răspunde la diete bogate în grăsimi, cu conținut ridicat de colesterol, cu concentrații crescute de colesterol HDL și LDL, mai ales atunci când dietele conțin cazeină și se pot dovedi un model util pentru studiul metabolismului colesterolului (Nicolosi și colab., 1976; Forsythe, 1986; DiFrancesco și Mercer, 1990). Colesterolul alimentar ridicat duce la depozite în exces în mai multe organe ale corpului, dar nu și în artere. Cu toate acestea, animalele crescătoare mai în vârstă hrănite cu diete cu ingrediente naturale prezintă arterioscleroză spontană (Gordon și Cekleniak, 1961; Wexler și colab., 1971; D'Elia și colab., 1972).

Proteină

Creșteri în greutate de 1 g/zi au fost obținute atunci când gerbilele înțărcate (18 g) au fost hrănite cu diete purificate care conțin 16% sau mai multe proteine, dar creșterile în greutate au fost mai mici (0,6 - 0,8 g/zi) când gerbilele au primit diete care conțin 12 - 14% proteine ​​(Arrington și colab., 1973). Gerbilii tineri (38 g) au alimentat diete purificate cu 13% proteine, deoarece cazeina a câștigat doar 0,69 g/zi în comparație cu câștigurile de 0,81 până la 0,88 g/zi atunci când au fost hrăniți cu 17-25% procente (Hall și Zeman, 1968). Pe baza acestor studii, necesarul de proteine ​​pentru gerbilii în creștere pare să fie de aproximativ 16%, atunci când grăsimile din dietă sunt de 2-5%.

Există puține informații specifice despre necesitățile de aminoacizi ale gerbilelor. Cu toate acestea, dietele purificate pe bază de aminoacizi au fost hrănite gerbilelor cu succes mixt (Otken și Garza, 1983). Gerbilii hrăniți cu o dietă purificată pe bază de aminoacizi au îmbunătățit considerabil creșterea atunci când sa adăugat taurină la dietă la o concentrație de 4,5 g/kg (36 mmol/kg) (Otken și colab., 1985). Taurina adăugată la concentrații de 7 g/kg dietă (60 mmol/kg dietă) a dus la rate de creștere mai mici.

Minerale

Macromineralele

Calciu și fosfor

Cantitățile de minerale din dietele de rozătoare cu ingrediente naturale hrănite în mod obișnuit către gerbile (de exemplu, Tabelul 2-3) sunt aparent suficiente pentru a satisface nevoile gerbilelor. În absența datelor specifice cu privire la cerințele gerbilelor, concentrațiile recomandate de calciu (5,0 g Ca/kg dietă) și fosfor (3,0 g P/kg dietă) sunt aceleași ca la șobolan (Tabelul 2-2).

Magneziu

O incidență scăzută (≤2 la sută) a convulsiilor convulsive, în special ca răspuns la manipulare, schimbări de mediu sau alte stimulări, a fost observată în multe colonii de gerbili (Marston și Chang, 1965; Zeman, 1967; Thiessen și colab., 1968; Harriman, 1974; Loskota și colab., 1974; McCarty, 1975). Gerbilii hrăniți cu o dietă pură cu conținut scăzut de magneziu aveau o susceptibilitate crescută la convulsii într-un mediu nou; convulsiile au fost eliminate atunci când magneziul a fost adăugat în dietă la 1,39 g/kg (Harriman, 1974). Gerbilele hrănite cu diete purificate sărace în calciu, sodiu sau vitamina B6 nu au avut convulsii. Gerbilele dezvoltă un anumit grad de alopecie atunci când sunt hrănite cu diete purificate care conțin ≤1,0 g Mg/kg, cu severitatea legată de gradul de privare de magneziu. Alopecia a devenit vizibilă după 14 zile când magneziul alimentar era mai mic de 0,12 g/kg și o rată a mortalității de 70 până la 83 la sută a apărut în decurs de 40 de zile când magneziul era de 0,06 până la 0,12 g/kg dietă. O concentrație alimentară de 0,25 g Mg/kg a împiedicat pierderea în greutate și decesul (A. E. Harriman, 1976, Oklahoma State University, comunicare personală). Aceste rezultate indică o necesitate dietetică de magneziu de ≥1,0 ​​g/kg dietă. Se recomandă o concentrație alimentară de 1,5 g/kg. Aceasta este mai mare decât cerința șobolanului.

Clorura de sodiu

O dietă purificată care nu a inclus clorură de sodiu adăugată a produs alopecie în decurs de 30 de zile, dar nu a pierdut în greutate. Recuperarea a fost dramatică când s-a oferit NaCl (Cullen și Harriman, 1973; A. E. Harriman, 1976, Oklahoma State University, comunicare personală). Gerbilii sunt capabili să tolereze aporturi de sodiu relativ ridicate datorită capacității lor de a produce urină concentrată. Gerbilele care primesc o soluție de clorură de sodiu 0,75 M ca singurul lichid menținut greutatea corporală, dar aportul de alimente a scăzut progresiv pe măsură ce soluțiile de clorură de sodiu au crescut de la 0,5 la 1,5 M (McManus, 1972). Cu toate acestea, Rowland și Fregley (1988) au descoperit că gerbilele sunt reticente în a ingera NaCl fie spontan, fie după tratamentul cu mai mulți dintre stimulii natriogexigenici care sunt eficienți la șobolani. Deoarece nu există niciun motiv să ne așteptăm ca gerbilii să necesite mai mult sodiu sau clorură decât șobolanii, concentrațiile minime recomandate atât pentru sodiu, cât și pentru clorură sunt de 0,5 g/kg (vezi Tabelul 2-2). Prin analogie cu șobolanul, necesarul estimat de potasiu pentru gerbile este de 3,6 g/kg.

Trace Minerals

Nu s-au putut găsi studii care să se adreseze în mod specific cerințelor de fier, cupru, zinc sau mangan ale gerbilelor. Patt și colab. (1990) au raportat că gerbilii adulți hrăniți cu o dietă săracă în fier (concentrația nedeclarată) timp de 8 săptămâni au dezvoltat concentrații scăzute de fier și creier în comparație cu martorii. Reducerile observate ale fierului tisular au fost aparent semnificative din punct de vedere funcțional, deoarece au fost asociate cu un risc redus de leziuni ale reperfuziei cerebrale.

Până când nu sunt disponibile date specifice gerbilului, concentrațiile dietetice recomandate pentru fier, cupru, zinc și mangan sunt aceleași ca pentru șobolan (Tabelul 2-2). Concentrația recomandată de fier este de 35 mg/kg dietă pentru animalele în creștere și adulte și 75 mg/kg dietă pentru barajele însărcinate și care alăptează. Concentrația recomandată de cupru este de 5 mg/kg dietă pentru creștere și maturitate și 8 mg/kg pentru reproducere. Pe baza utilizării dietelor pe bază de proteine ​​din soia de către unii investigatori (DiFrancesco și colab., 1990a, b), concentrația recomandată de zinc este de 25 mg/kg dietă pentru toate etapele vieții. Concentrația recomandată pentru mangan este de 10 mg/kg dietă.

Prin analogie cu șobolanul, se presupune că gerbilul necesită aproximativ 150 μg I/kg dietă, 150 până la 400 μg dietă Se/kg și 150 μg Mo/kg dietă (Tabelul 2-2). Alți constituenți minerali potențial benefici sunt discutați în capitolul 2 și, în absența informațiilor despre gerbili, se presupune că aceleași concluzii se aplică acestei specii.

Vitamine

Vitamine liposolubile

Concentrațiile de vitamine liposolubile furnizate în dietele cu ingrediente naturale dezvoltate pentru șobolani și șoareci (de exemplu, Tabelul 2-3) par a fi adecvate pentru gerbile, deși nu au fost studiate necesitățile de vitamine liposolubile ale gerbilelor.

Vitamine solubile în apă

Se știe relativ puțin despre cerințele gerbilelor pentru vitaminele solubile în apă. Hall și Zeman (1968) au raportat întârzierea creșterii și excreția urinară de riboflavină atunci când gerbilele au fost hrănite cu diete care conțin riboflavină la o dietă de 0,46 până la 0,70 mg/kg, comparativ cu 3,5 până la 7,7 mg/kg. Acest lucru este în concordanță cu cerința estimată a unei diete de 3,0 mg riboflavină/kg pentru creșterea la șobolani. Pentru șobolan, concentrația de riboflavină recomandată pentru reproducere este ceva mai mare (4,0 mg/kg dietă); nu se știe dacă acest lucru este adevărat pentru gerbil.

Gerbilul pare să aibă o cerință clară pentru colină care nu poate fi înlocuită cu un aport ridicat de metionină (Otken și Garza, 1983). Cea mai bună creștere a fost obținută cu diete care conțin 2,3 g clorură de colină/kg (16,5 mmol/kg), precum și 11,7 g metionină/kg și 5 g cistină/kg (Otken, 1984; Otken și Garza, 1983).

Gerbilii masculi hrăniți cu diete care conțin aproximativ 2% grăsimi nu au o cerință dietetică mio-inozitol din cauza sintezei intestinale a vitaminei respective. Femelele necesită mai mult de 20 mg/kg dietă. Această cerință crește la 70 mg/kg atunci când dietele conțin 20% grăsimi saturate. Masculul cere mio-inozitol atunci când este hrănit cu aceeași cantitate de grăsimi saturate, dar cantitatea nu a fost determinată. Adăugare de suficient mio-inozitolul la aceste diete a prevenit pierderea în greutate sau scăderea creșterii în greutate, hiperkeratoza pielii și acumularea de grăsime în țesutul intestinal și creșterea mio-conținutul de inozitol al țesutului intestinal (Hegsted și colab., 1973; Kroes și colab., 1973; Hegsted și colab., 1974). Colesterolul adăugat în dietă a crescut aparent nevoia de dietă mio-inozitol.

Până când nu vor fi disponibile informații suplimentare, se recomandă ca concentrațiile altor vitamine solubile în apă din dietele cu gerbili să îndeplinească sau să depășească concentrațiile recomandate pentru șobolan (Tabelul 2-2). În ediția anterioară a acestui raport, s-au rezumat concentrațiile de vitamine și minerale care au fost utilizate în dietele purificate pentru gerbile; dar întrucât unele dintre aceste concentrații ar fi putut fi suboptime, ele nu oferă un model util și sunt omise din această ediție.