小型猪的饲养管理及人类疾病动物模型应用

苟春天，应方园，王 野

（1.中国农业科学院哈尔滨兽医研究所动物实验中心，黑龙江 哈尔滨 150069；2.中国农业科学院哈尔滨兽医研究所动物试验基地，黑龙江 哈尔滨 150059）

小型猪，又称minipig，具有适应性强、耐粗饲、繁殖效率高、抗逆性强等特点；与啮齿类小型实验动物模型相比，小型猪因其解剖学、生理学、发病机理等方面与人类极为相似、价格低廉，无伦理问题等方面的原因，小型猪作为医学研究中常用的实验动物不仅受到人们的关重，而且具有广阔的应用前景，尤其在制作人类疾病动物模型、评价新药安全性、异种器官移植等领域应用更广。本文对小型猪的生物学特性、品种资源、饲养管理及人类疾病动物模型前景做了概述。

1 小型猪的生物学特性

小型猪在生物学分类上属于动物界、脊索动物门、脊椎动物亚门、哺乳纲、偶蹄目、野猪科、猪属、猪种，染色体数目2n=38，自然环境下平均寿命超过10年，在15年左右。小型猪为杂食性动物，食性广、食量大消化快，猪一般喜清洁，睡觉和排泄的地点分开并相对固定，性格温顺易于调教，具有较强的母性行为。对外温度变化敏感，具有热调节习性。由于小型猪遗传性稳定，在部分生理器官结构及系统、生理解剖、生理代谢与人类生理结构极其相似，是作为研究人类相关疾病的理想模型动物。

2 小型猪国内外品种资源

2.1国内品种资源概况我国小型猪品种资源很丰富，小型猪成年体重在45～66kg，主要的品系如：藏猪、乌金猪、五指山猪、香猪等10多个品种，其特点是体型微小、肉质好、性成熟较早，是培育烤乳猪的优良品种，也是作为实验动物的可靠来源。我国从1980年以来就对小型猪资源进行了调查，也同步开展了将其作为实验动物化的遗传与育种研究。小型猪作为实验动物对象，主要分三个类别：（1）封闭群：经过长期的封闭式培育，该猪型具有稳定的生物学和遗传学特性，也具有固定的、一定规模的种猪群和种猪场。（2）小型猪资源品系：大部分是由科研院所和地方种猪场合作，具有地方代表性，分布在不同的省内，这种猪封闭式选育的时间较短，生物学和遗传学特性不太稳定，像甘肃省内的蕨麻小型猪、云南省西双版纳的版纳小型猪等。（3）培育小型猪品系:主要靠近亲繁殖进行培育，达到90%以上的近郊系数。这些不同品系的小型种猪资源，作为实验动物模型，为我国的生命科学研究提供了巨大的保障。

2.2国外主要小型猪品种（1）明尼苏达一荷曼系(Minnesota-Hormel)小型猪：是由美国明尼苏达大学的Hormel研究所从1949年起历经15年选育而成的小型猪，是第一个小型猪的品系。6月龄平均体重22kg，12月龄平均体重43kg，每窝平均产仔数6头左右。毛色有黑白斑，遗传性状稳定，变异不大。成年猪体重平均为80kg。（2）皮特曼一摩尔系(Pitman-Moore)小型猪：是由美国皮特曼-摩尔制药公司的研究室培育而成。该猪头大，颜面部突起，耳直立，毛色多数为黑白斑或带有褐色的小型猪。多用于皮肤和药理实验。（3）汗佛特系(Hanford)小型猪是由美国汗佛特研究所于1957年开始培育而成的被毛稀少的白色小型猪，成年体重70～90kg，可用于化妆品的实验。（4）戈延根(Gottingen)小型猪：是德国格延根大学1860年开始培育而成的小型猪，在丹麦的埃列高哥廷根小型猪公司进行繁育；戈廷根小型猪在国际上享有盛名。2022年2月9日，我国已首批引进30头哥廷根小型猪，此次进口标志着丹麦埃列高哥廷根小型猪正式进入中国市场。

3 小型猪饲养管理

3.1饲养环境小型猪较容易饲养。在规模化养猪条件下，应该选择地势干燥、平整、阳光照射充沛的地方。饲养环境周围温度变化会很大程度上影响猪的身体健康情况，如在温差较大的情况下可能会引起猪群的腹泻，导致猪死亡和体重的生长缓慢，浪费饲料。而高温则会使母猪食欲下降，减少进食量，影响其生长速度，减少乳汁分泌。而持续高温会使公猪精液质量下降，降低配种率。因此，在猪群规模化养殖的条件下，要做好规范的生物安全措施，猪舍做好良好的保温措施、换气装置、严格的清洁消毒措施、舒适的环境等才能保证猪群的健康生长。为猪群营造一个洁净、舒适的生活环境。主要从以下几个方面考虑：

（1）饲养间通风：为了降低饲养间潜在的有害气体的危害，需要增加很好的通风系统，房间空气的流通速度成年小型猪最好不超过0.25m/s，而小型仔猪不超过0.1m/s，如果气流过大，猪的体表散热增加，会引起不适；若气流较小，室内的有害气体及粪便的臭味散放不出去，容易导致疾病的发生或者猪的死亡。故适宜的通风条件对饲养起到非常关键的作用，尤其是饲养密度过大时。

（2）饲养间温湿度：饲养间要有温湿度测量表，饲养人员每一天定期记录数据，温度可控制在30～37℃，湿度控制在40%～70%，而对封闭的饲养间，要建立相对精准的温度控制系统，保持猪舍冬暖夏凉，不能有穿堂风，换气次数根据现场环境的具体情况做好调整，这样既可有效排出有害气体，也可以保持饲养间的温度恒定。

（3）光照条件：猪喜欢自然光的环境，但其对光照不敏感，但是环境较暗温度相对高一些的话在合群时不容易出现咬尾、打斗现象，所以饲养间应该安装合适的采光窗户，能为小型猪保证正常的采光；如果采用人工控光，目前一般采用12h/12h的明暗照明，光强度一般为100Lux，时间为早6时晚18时，但是需要注意的是，猪配种期间需要适当的延长光照时间，增加光强度。

（4）噪音：小型猪对噪声特别敏感，尤其是突发性的高分贝的，会使其产生应激，动物福利也是要求不能有较大的噪音，所以饲养厂必须避免这种情况的发生。尤其是仔猪在哺乳期间，噪音大会影响母猪对仔猪的吮乳反应，会降低产乳量，故一般饲养场特别是实验动物中心都会用隔音、吸声材料，给饲养动物提供一个安静的生长环境。

3.2饲养管理措施目前，国际上尚无统一的饲养标准。在美国查理斯河(Charles River)育种实验室，断奶前仔猪一般采用自由采食方式，喂以小型猪初始日粮，逐步换成自由采食小型猪生长日粮，然后过渡到高纤维的小型猪维持日粮。在60日龄开始限制饲喂，2次/d，总量1kg并一直维持下去。

小型猪的妊娠期为114d。当营养较好、产仔多时，常提前分娩，营养较差或产仔数少时产期会延长。母猪妊娠期间胎儿发育是有阶段性的，初期胎儿发育慢，需要营养不多，中期胎儿发育仍慢，需要营养也不多，但母猪食欲旺盛，此时可多喂些青粗饲料，并可适当加大运动量。妊娠后期，胎儿发育快，日粮中精料应逐渐增加，保证足够营养供母猪和胎儿需要，同时母猪体内积蓄一定养料，待产后泌乳用。将近分娩时，母猪会衔草做窝，精神烦躁，呼吸急促，时而来回走动，时而端坐，拉屎拉尿频繁。如果母猪躺卧，四肢伸直，每隔1h左右发生一次阵缩，阵缩间隔也来越短，则表示即将分娩。阴户流出羊水则很快分娩。

饲养好哺乳母猪，关键是要提高母猪的泌乳力和乳质，用以保证仔猪正常发育，培育出健康壮实的断乳猪仔，保证新生猪仔有高度成活率。泌乳期的物质代谢，比空怀母猪高得多，所需的饲料量也要增加，而且饲料中蛋白质要占16%，VA、VD及钙、磷等都不能缺少，注意定时定量，不要突然改变饲料，保证清洁饮水，适当增加运动，产后少喂，避免消化不良。

母猪初乳中含有丰富的蛋白质、维生素、免疫抗体和镁盐，可增强仔猪的抵抗力。初乳能使仔猪轻泻出胎粪。仔猪有固定乳头吃奶的习惯，直到断奶都不会更换。训练仔猪开食，应从仔猪1周龄左右开始到产后3周龄（母猪泌乳量下降）时，3周龄以上仔猪能正式吃料，也不会影响仔猪的生长发育。仔猪断乳时间一般在60日龄左右，香猪断乳时间可以提前在45日龄左右，但必须要在30日龄内能正式采食。断乳过晚，对母猪的健康和仔猪的发育都不利。

小型猪饲喂可采用混合料或固体料，按体重的2%～3%饲喂，1～2次/d。

仔猪自由采食。生长期饲料含蛋白质16%，脂肪3%，粗纤维5.5%；维持期饲料含蛋白质16%，脂肪2%，粗纤维14%。有些小型猪品种，尤其是肥胖型的需采取限食措施。对供实验用小型猪，应在每日采食量超过1kg时，开始限食。小型猪2月龄后开始限食，0.5kg/d，但保证充足的饮水。根据实验要求，饲料中不得加入抗生素和激素类添加剂。

4 小型猪疾病控制

我国的小型猪多采取粗放型放养，对环境的适应性和抗病力较强，常见的传染病不多。由于治疗价值不大，一旦发生疫病，多采取扑杀处理。为此，做好小型猪易感疾病的预防工作非常重要，提前接种疫苗能很好地防止传染病的发生和扩散。

4.1接种猪瘟疫苗国产猪瘟疫苗一般为弱毒疫苗，接种疫苗分两种情况：（1）在猪瘟清净地区，在仔猪60日龄时注射1次疫苗。（2）在有猪瘟疫情的地区，至少需要注射2次疫苗：在20~30日龄时首次注射疫苗，60日龄前后进行2次接种；对成年猪按春秋两季注射疫苗，大小猪均各皮下或肌肉注射1mL。注射时一定要看清生产日期、厂家、有效期等。合理计算好注射剂量，剩余稀释疫苗不能留到下次使用，也不能随意丢弃，要做无害化处理。

4.2接种猪肺疫、猪丹毒疫苗这两种疫苗可按疫苗使用说明书接种。

4.3接种仔猪红痢、黄痢疫苗对头胎怀孕母猪，红痢疫苗的接种在预产前45d和15d各注射1次；而黄痢疫苗在预产期前15d注射1次。经产的怀孕母猪，需要在预产期前注射上述疫苗各1次。

4.4接种仔猪副伤寒疫苗在该病疫区，可在仔猪耳后浅层肌注2次副伤寒弱毒菌疫苗。一般是断奶前后各1次，间隔3～4周。

5 人类疾病动物模型应用

5.1用于心血管病的研究在我国，小型猪可用于构建心肺复苏后心肌代谢评估、动脉粥样硬化模型、急慢性心肌缺血致急性心肌梗死模型、心力衰竭模型、高脂血症模型和心脏骤停模型等心血管疾病模型。

5.2用于糖尿病的研究在国内小型猪多用于2型糖尿病的研究。高糖高脂饮食可诱发小型猪出现典型肥胖，发生糖耐受降低和胰岛素抵抗综合征，从而建立2型糖尿病模型。

5.3用于牙科的研究小型猪主要用于牙科疾病和修复材料的研究。其牙齿用羟基磷酸钙碘仿合剂盖髓后与人牙病理变化一致。牙齿人工龋病损与牙齿自然龋损的病理表现亦很一致。可通过对小型猪拔牙后，出血、感染、坏死、凝胶、脓性分泌物、干槽症、牙龈肿胀等症状的观察，分析出各种牙科材料对伤口愈合的影响。

5.4用于皮肤烧伤的研究小型猪皮肤组织结构与人类很相似，包括体表毛发的疏密、表皮厚薄、皮下脂肪层、表皮形态学和增生动力学（猪30d，人21d），以及皮肤烧伤后的体液和代谢变化等均非常相似，是各种皮肤创伤动物模型制备的理想选择。

5.5用于消化系统疾病的研究小型猪的胃肠道虽然在解剖上与人类有一些显著的差别，但其消化生理过程与人类十分相似，有望成为消化系统疾病研究很有价值的模型。

5.6用于脏器移植的研究在结构、功能上，猪的心脏、肝脏、胰岛、肾脏、神经细胞以及软骨细胞与人的相应器官、组织和细胞几乎完全一致，有望替代患者原有器官发挥作用。

5.7用于药品安全性评价由于背景数据、操作和动物来源等原因，小型猪在药物安全性评价整体上使用比例偏低，国内也很少使用。

6 发展建议和对策

我国实验用小型猪的培育起始于20世纪80年代初期，截至目前已建立起多个广泛应用的品系。本文总结了多年的经验，对今后发展提出如下建议：（1）加强小型猪的开发与保护，以我国小型猪品系特点为核心开发新品系，引进为辅；（2）建立完善实验用小型猪标准，进而促进我国实验用小型猪培育和研发工作的健康发展；（3）利用基因编辑、体细胞核移植等新兴技术建立更多符合医学研究要求的小型猪疾病模型。