湖南農業大學在國際頂刊發文：質疑沿用50年實驗小鼠喂養“金標準”

一排排小鼠的食盒里，裝著顏色、質地高度一致的“標準餐”——由酪蛋白、玉米淀粉、蔗糖等高度提純成分配制而成的純化日糧。這是生物醫學實驗室里常見的場景。

過去50年來，生命科學領域絕大多數研究以純化日糧喂養小鼠，這被奉為動物實驗的“金標準”。近3年，在以高脂飲食構建的小鼠模型中，高達80%的已發表SCI（科學引文索引）論文采用了純化日糧。

湖南農業大學教授文利新團隊近日在《細胞-代謝》發表文章，對這一“金標準”提出質疑和挑戰。他們用系列研究證實，動物實驗的“金標準”可能在一定程度上扭曲了我們對人類疾病和生命科學的理解，改寫了實驗動物日糧模型的研究格局。

沿用了50年的“金標準”

喂養實驗動物的飼料不僅關乎動物健康，也影響實驗結果，最終影響對人類疾病等的理解。實驗小鼠的日糧主要是純化日糧和全食日糧。前者相當于人工精準配制的一種營養組合物，特點是成分清晰、配方穩定，開展研究的重復性好。而全食日糧則好比人們日常吃的五谷雜糧，由玉米、小麥、豆粕等天然原料制成，成分復雜，但更接近人類真實的飲食結構。全食日糧除了含有蛋白質、碳水等基礎營養，還天然含有大量膳食纖維、植物雌激素等“邊角料”成分。

論文第一作者、湖南農業大學博士生郭芳瑞介紹，過去50年里，研究者在開展動物實驗時主要采用純化日糧。

早在1962年，美國國家科學研究委員會就發布了《實驗動物營養需要》。這被稱作第一張“營養地圖”，為后續的飼料標準化打下基礎。真正讓純化日糧走上“餐桌”的是1976年美國國立衛生研究院推出AIN-76配方，讓諸多國家的實驗室第一次用上同一種小鼠“標準餐”，成為沿用至今的全球“金標準”。該配方于1993年升級為AIN-93系列。

“動物實驗中小鼠飼料的選擇，似乎是方法論上的盲區。”長期開展畜禽健康養殖研究的中國科學院亞熱帶農業生態研究所研究員李鐵軍表示，純化日糧價格比全食日糧貴10倍左右，為什么大家還是愛用它？就是因為它成分干凈、實驗可重復度高。鮮有研究者對如何選用兩種飼料進行深入探究，即使有質疑聲，最終也歸于沉寂。

10年追索一個疑問

文利新團隊關于實驗動物飼料的研究，源于實驗中的一個奇怪現象。2016年，團隊在做豆油和豬油對比時發現，用天然全食日糧和純化日糧開展糖脂代謝研究時，得出的結果居然互相矛盾。

例如，許多基于純化日糧的動物模型研究顯示，豬油是一種不利于健康的“壞”食物。然而，團隊基于全食日糧開展的研究發現，適量攝入豬油實際上有益于機體的代謝穩態調控。

“我們聯想到，不少藥物研究在實驗階段效果良好，在臨床應用中卻效果不佳，甚至沒效果。”文利新說，團隊猜想，有沒有可能實驗階段就出錯了。

純化日糧這種人造“標準餐”有一個根本缺陷，就是把天然食物里成千上萬種非必需但有用的成分都剔除了，比如膳食纖維、植物雌激素、多酚類物質。這些成分雖然不是必需營養素，卻是連接飲食、腸道菌群和人體代謝的關鍵紐帶。

為了驗證這個猜想，團隊從2018年開始做了一系列對比實驗。

首先是全食與純化日糧對小鼠糖脂代謝的影響差異及其機理研究。團隊成員、湖南農業大學博士生張琳玉證實了之前的猜測，用近4年時間，首次發現利用純化日糧飼喂的實驗動物模型開展糖脂代謝類研究，得出的結論存在系統誤差或錯誤，而用全食日糧做小鼠飼料更貼近人類真實飲食，得出的結論更可信。該成果2022年發表于《食品與功能》，并被選為封面文章。

有沒有可能小鼠糖脂代謝的結果是孤例？團隊緊接著開展了基于純化和全食日糧對低聚木糖的功能評價研究。“結論也是矛盾的。”論文共同通訊作者、湖南農業大學青年教師王吉說。

蝦青素在多種阿爾茨海默病的動物模型中顯示出明確的神經保護作用和認知改善效果，但目前人體臨床試驗尚無足夠的證據證實其在患者群體中有顯著療效。

“我們同步開展了純化和全食日糧的蝦青素對神經炎癥效果評價研究，發現蝦青素在純化日糧模型中，對小鼠認知功能障礙的改善作用效果極為顯著，而全食日糧模型卻沒有效果。”王吉表示，這可能解釋了蝦青素對阿爾茨海默病預防和改善效果為何在動物實驗中十分顯著，在臨床實踐中卻不理想。

換句話說，同一種功能成分在不同飼料模型下，可能得出截然相反甚至互相矛盾的結論。

意識到問題的嚴重性后，團隊花了近兩年時間，檢索了國際權威醫學文獻數據庫PubMed中19581篇關于高脂飲食小鼠的論文，重點分析研究了2023至2025年間發表的4904篇。結果發現，80%的研究用的是純化日糧，只有7%用了全食日糧，剩下的甚至沒說清楚用的是什么飼料。

“更讓人擔心的是，飼料的選擇正在系統性地影響研究結論。比如，抗癌藥物他莫昔芬在富含植物雌激素的天然飼料組里，藥效被明顯削弱了，但在沒有這種成分的純化飼料組里，就沒有這種干擾。”郭芳瑞說。

慎重選擇飼料而非僅追求實驗效果

“我們希望通過這篇論文，呼吁慎重選擇飼料模型，重新審視實驗動物的飼料使用。”文利新表示。

前述研究案例都指向了一個科研方法論上的“盲區”，即當研究涉及飲食模式、腸道菌群或功能性成分時，如果還習慣性地用純化日糧，相當于把一個重要的生物學變量當成了可以忽略不計的常量。簡單來說，就是漏了一個關鍵因素，得出的結論自然也就不嚴謹，甚至相反。

“《細胞-代謝》編輯部高度關注這一重要學術觀點，特邀美國麻省理工學院的學者同期撰寫文章，將兩篇論文做成了互補的學術專題。”文利新說。

美國學者的論文提出，純化日糧為營養研究提供了成分明確的研究平臺，能提高研究中因果推斷的準確性。當研究設計與生物學問題相契合時，純化日糧可開展靶向性的營養素功能缺失研究，進行實驗性、系統性的脂類來源替換實驗，并助力發現飲食-微生物組-藥物間的相互作用。

文利新團隊的論文則重點強調了全食日糧不可替代的優勢，純化日糧雖然精準，卻缺失了天然食物中各種成分之間復雜的相互作用。相關結論只有在更貼近人類真實飲食的模型中驗證，才能真正用到臨床實踐中。

“美國學者的論文提出，為最大化研究轉化價值，建議在谷物型基礎飼料或貼近人類飲食模式的飲食體系中開展補充驗證實驗。”文利新介紹，兩篇論文各有側重，但最終的結論高度一致，即科研人員應根據研究的科學問題和目的，慎重選擇飼料模型。

畜禽保健湖南省工程研究中心主任、湖南農業大學動物醫學院院長易金娥表示，兩篇同期發表的論文，敢于質疑沿用半個世紀的實驗動物日糧“金標準”，其價值不是給出非此即彼的答案——沒說純化日糧不好，也不說全食日糧是萬能的，而是希望科研人員在追求實驗可重復性的同時，能進一步認識到方法的精確不等于結論的正確，實驗室的標準化也不等于臨床轉化的可靠性，科學的嚴謹更在于理解每個變量背后的生物學意義。

相關論文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2026.01.004

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2026.01.010