Быстрое образование аммиака

Lab Animal, том 52, страницы 130–135 (2023 г.) Процитировать эту статью

403 Доступа

8 Альтметрика

Подробности о метриках

Мы стремились выяснить, влияет ли различное количество подстилки на уровень аммиака внутри клетки в клетках для мышей с индивидуальной вентиляцией (европейский стандарт типов II и III). Используя регулярный двухнедельный интервал смены клеток, наша цель — поддерживать уровень аммиака ниже 50 частей на миллион. В клетках меньшего размера, используемых для разведения или содержания более четырех мышей, мы измерили проблемные уровни аммиака внутри клетки, и в значительной части этих клеток уровень аммиака составлял более 50 частей на миллион к концу цикла смены клеток. Эти уровни существенно не снижались, когда содержание абсорбирующей подстилки из древесной щепы увеличивалось или уменьшалось на 50%. Мышей в клетках обоих типов II и III содержали при сопоставимой плотности посадки, однако уровень аммиака в клетках большего размера оставался ниже. Это открытие подчеркивает роль объема клетки, а не просто площади пола, в контроле качества воздуха. В связи с появлением в настоящее время новых конструкций клеток, в которых свободное пространство еще меньше, наше исследование требует осторожности. В клетках с индивидуальной вентиляцией проблемы с аммиаком внутри клетки могут остаться незамеченными, и мы можем решить использовать недостаточные интервалы смены клеток. Лишь немногие современные клетки были разработаны с учетом количества и типов обогащения, которые используются (а в некоторых частях мира являются обязательными) сегодня, что усугубляет проблемы, связанные с уменьшением объема клеток.

Содержание лабораторных грызунов в индивидуально вентилируемых клетках (ИВК) якобы улучшает условия содержания как животных, так и их владельцев. По сравнению с традиционным содержанием в открытых клетках, ИВК снижают риск быстрого распространения инфекций в колониях животных, одновременно позволяя лучше контролировать микроклимат в клетках с точки зрения температуры, влажности и качества воздуха1,2. Для лиц, осуществляющих уход за животными, изоляция воздуха в клетках снижает распространение аллергенов, удаляет запахи и создает физический барьер, защищающий их от потенциально токсичных соединений, которыми могут быть обработаны животные3,4,5. Качество воздуха в клетках легко поддерживать за счет высокой (активной) вентиляции6. При этом вентиляцию на уровне помещения, которая пропускает значительно больший объем воздуха, можно уменьшить7, тем самым снижая затраты на электроэнергию. Следовательно, по сравнению с открытыми клетками, системы IVC предлагают другие преимущества, такие как снижение затрат на управление объектом, учитывая, что системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха являются крупнейшими эксплуатационными расходами в животноводческих помещениях, не считая персонала8,9. Это усугубляется переходом к расширенному двухнедельному циклу смены клеток, обусловленному улучшением внутриклеточной среды10, что приводит к еще большей экономии.

Важно отметить, что системы IVC превосходят, например, верхние клетки фильтра, в снижении накопления аммиака (NH3) в клетках11,12,13. Бактерии, выделяемые обитателями клеток, могут метаболизировать мочевину (CO(NH2)2) в моче, образуя аммиак (NH3)14,15. Со временем этот процесс создает скомпрометированную среду16,17. Аммиак является слабым основанием, вызывающим коррозию органических веществ и распространяющимся в виде аэрозоля. Виды млекопитающих научились обнаруживать даже незначительные концентрации NH3 в воздухе по неприятному запаху. Большинство людей могут обнаружить концентрации NH3 значительно ниже 10 частей на миллион (ссылка 18). Поскольку переносимые по воздуху капли NH3 вступают в реакцию со слизистыми оболочками верхних дыхательных путей и вокруг глаз, аммиак вызывает дискомфорт19,20. Со временем проявятся коррозионные повреждения, оказывающие неблагоприятное воздействие на здоровье людей и животных21,22,23,24. При воздействии высоких концентраций NH3 организм реагирует, например, кашлем и изменением частоты дыхания, пытаясь предотвратить повреждение легких25.

В то время как в большинстве стран будут действовать пределы профессионального воздействия, ограничивающие воздействие аммиака на работников (часто устанавливаются на уровне 20–25 частей на миллион в среднем за рабочий день, при этом более высокие уровни разрешены на короткие периоды26,27,28), в настоящее время не существует согласованных пределов для животных. например, лабораторные мыши. Учитывая, что накопление NH3 в клетках с грязной подстилкой является исторической проблемой управления лабораторными животными, были проведены многочисленные исследования последствий воздействия NH3 на мышей29. Несмотря на то, что существуют противоречивые данные о влиянии низких уровней NH3 внутри клетки на здоровье грызунов, нет сообщений – по крайней мере, о которых нам известно – которые не выявили бы побочных эффектов (в основном поражения верхних дыхательных путей/носовой полости). проход) при содержании грызунов в индивидуально вентилируемых помещениях, где уровень NH3 превышает 50 частей на миллион (ссылки 22,23,30,31,32). Следовательно, это значение было предложено Сильверманом и др.33 как уровень, при котором клетки следует менять самое позднее.