輻照滅菌技術在試驗動物飼料加工中的應用
無菌飼料是實驗室培育合格實驗動物的重要條件之一，只有達到標準的飼料才能保證實驗動物健康生長，達到試驗預期效果，否則將直接影響實驗動物的生長和試驗結果的評定。目前我國應用較多的實驗室滅菌方法為高壓蒸汽滅菌法，該方法能夠達到滅菌的目的，但對飼料組織的結構和營養(yǎng)成分破壞較大，不能滿足實驗室對無菌、營養(yǎng)飼料的要求。歐美等發(fā)達國家從二十世紀五十年代開始利用60Co-γ射線輻照加工食品，后進一步推廣到實驗室動物飼料的滅菌，因其操作簡便，滅菌效果好，對飼料組織結構和營養(yǎng)成分破壞較小取得了較好的效果。
1 飼料輻照加工的安全性
飼料輻照加工是采用60Co-γ射線照射飼料，以達到滅菌的目的，不會產生輻照殘留，如同食品的加熱除菌和水的加氯消毒一樣，是一個物理加工過程，不會對動物體造成損害。1980年，國際原子能機構(IAEA)、聯(lián)合國糧農組織(FAO)、世界衛(wèi)生組織(WHO)的專家委員會在日內瓦宣告：10kGy以下平均劑量處理的任何食品都是安全的；1997年FAO/IAEA/WHO高劑量研究小組宣告，超過10kGy高劑量輻照食品也是安全的；1999年10月，F(xiàn)AO/IAEA/WHO又發(fā)布了“不必要設置一個更高劑量上限”的結論，并指出“在當前技術可達到的任何劑量的處理下，這些食品都是安全的和具有營養(yǎng)適宜性”。以這些法律法規(guī)、技術標準為依據，足可以認定輻照飼料是安全的。
二十世紀七十年代后，國外采用輻照滅菌方法對實驗動物飼料進行加工已成為常規(guī)，我國上海、江蘇等發(fā)達地區(qū)也已采用輻照飼料飼養(yǎng)實驗動物，試驗結果均較為理想。
2飼料輻照加工的滅菌效果
根據實驗動物的不同需要，輻照滅菌可以分為選擇性輻射殺菌、針對性輻射殺菌和輻射滅菌三種。選擇性殺菌是通過輻照減少現(xiàn)存細菌的數(shù)量來達到減少腐敗的目的；針對性殺菌是針對特定病原微生物采用輻照技術減少病原微生物，達到控制微生物的目的；輻射滅菌則是消滅一切可能引起腐敗和造成健康危害的微生物。根據國內外研究報道，3~5kGy輻照可徹底殺滅飼料中的致病腸道菌；5kGy可殺滅產毒枝菌素的曲霉；6kGy可殺死飼料中的微球菌、假單胞菌、氣單胞菌、根瘤菌、克雷伯氏菌等；7~10kGy輻照劑量可殺滅沙門氏菌；10kGy輻照劑量即可可殺滅產毒枝菌素的青霉。通過上述劑量的輻照，可以殺死飼料中特定的病原菌或全部的微生物，得到清潔的飼料。
實驗動物對飼料要求較高，輻照劑量也與普通加工不同，有著特定的要求。劉春泉等發(fā)現(xiàn)經4kGy劑量輻照后，飼料中細菌總數(shù)由輻照前的2.3×106cfu/g降低到350cfu/g，大腸菌群由190MPN/100g降低到30MPN/100g以下；SPF顆粒飼料經5kGy劑量輻照后，細菌總數(shù)由6.0×104cfu/g減少到900cfu/g，大腸菌群由1.2×103MPN/100g減少到30MPN/100g，霉菌從2.0×102cfu/g減少到25cfu/g以下；經10kGy劑量輻照后，細菌總數(shù)、大腸菌群、霉菌均未檢出;同時確定無菌動物飼料和悉生動物飼料輻照殺菌最低有效劑量為25kGy，最高耐受劑量為50kGy；SPF動物飼料輻照殺菌最低有效劑量為15kGy；SPF清潔動物飼料輻照殺菌最低有效劑量為10.0kGy，最高耐受劑量為25kGy；豬、禽、水產飼料輻照殺菌最低有效劑量3.0kGy，最高耐受劑量6.0kGy。張采等用50kGy劑量的60Co-γ射線對飼料進行輻照處理，經檢測飼料達到無菌要求，可滿足實驗室對無菌飼料的要求。周正宇等研究發(fā)現(xiàn)，經20kGy劑量輻照的飼料無細菌生長，并且可在常溫條件下保存60d，經25kGy劑量輻照的飼料可保存120d，經30kGy劑量輻照的飼料可保存180d。陳慶隆等研究發(fā)現(xiàn)當輻照劑量達到15kGy時，SPF雞群多種維生素飼料中的微生物可全部被殺滅，常溫下可保存半年。以上結果表明，經20～25kGy劑量輻照的飼料可達到無菌要求，經30或30kGy以上劑量輻照的飼料可滿足實驗室較長時間保存的要求。另外，經高溫高壓蒸汽殺菌、干熱殺菌等滅菌方法處理的飼料在包裝、運輸過程中易再次感染細菌產生二次污染，進而對實驗結果造成影響；輻照殺菌可在飼料包裝好后對其進行輻照，γ射線可穿過包裝殺滅微生物，在整個過程中不會產生二次污染，對實驗結果不造成影響。