北极熊幼崽的人工哺育及其生长发育分析
2015-04-15 16:51阅读：
北极熊幼崽的人工哺育及其生长发育分析
谭广元1, 罗
清2 *, 阎宝成1,
宋智修2
(1 海昌（中国）有限公司 大连
116001)
(2 天津海昌极地海洋世界 天津
300455)
摘要：在2012~2013年两年时间内，天津海昌极地海洋世界饲养的一头成年雌性北极熊先后产下3胎共5只北极熊幼崽，均使用配方奶粉进行人工哺育。对5只幼崽3月龄内的摄食量、体重、体温、呼吸频率以及生长过程中的一些生理特征等数据进行采集和分析，结果显示，5只幼崽食欲旺盛、体重增长较快、生理指标正常平稳。表明幼崽生长发育及健康状况良好，同时也表明人工哺育北极熊幼崽的方式是可行的。在北极熊幼崽的人工哺育方面积累了较为丰富的经验，为日后北极熊的人工繁育以及了解北极熊幼崽的生长发育情况提供了参考。
关键词：
北极熊幼崽；人工哺育；生理指标
Hand-Rearing of the Polar Bear Cubs and
Analysis of the Growth I
ndices
Tan Guangyuan1, Luo Qing2,
*, Yan Baocheng1, Song Zhixiu2
1. Haichang (China) Co. Ltd. Dalian 116001,
China;
2. Tianjin Haichang Polar Ocean World,
Tianjin 300455, China
Abstract: A adult female polar bear
had given birth to 5 polar
bear cubs in Tianjin Haichang Polar Ocean World from 2012 to 2013.
We successfully reared the cubs by maintaining their normal
temperature in an incubator，and providing them with the appropriate
amount of milk replacer．Data on the food intake, body mass, body
temperature, respiratory rate and other physiological indices of
5 polar bears cubs, collected from birth to 86 days. The 5 cubs
were perfectly healthy, which showed a highly survival rate on
hand-rearing. This investigation offers a method for rearing polar
bear cubs in the future.
Key words: Polar bear cubs; Hand-rearing;
physiological index
北极熊（Ursus
maritimus）又称白熊，是世界上最大的陆地食肉动物，主要分布在北极圈内环北冰洋近海水域和陆地。目前全球共有19个相对独立的北极熊种群，总数量大约为20000~25000头。由于气候变化（气候变暖导致海冰融化，北极熊的栖息地日益减少，捕食困难）、环境污染（主要为有毒污染物，如多氯联苯、含氯有机农药等）、商业航运、旅游观光、能源开发（石油、天然气勘探和开采）以及人为猎杀等因素，致使北极熊种群数量急剧下降[1-3]。从20世纪中叶开始，前苏联、加拿大、挪威、美国和丹麦等国家先后出台了一系列北极熊保护法规，对维持北极熊种群数量或延缓种群数量下降速度发挥了重要作用[4]。
近年来，由于许多国家限制北极熊进出口贸易，国内人工圈养北极熊的数量相对较少，关于北极熊繁殖和人工哺育幼崽更是鲜有报道。天津海昌极地海洋世界饲养的一对成年北极熊，在2011~2013年间自然交配并繁殖三胎共5只幼崽。由于笼舍内无北极熊繁育洞穴，不具备母熊哺育幼崽的条件，加之母熊也缺乏哺育幼崽的经验，产后有弃养幼崽的表现，
5只北极熊幼崽均采用人工哺乳方式养育并取得了成功。现对人工哺育经验和幼崽生长发育情况进行总结分析，以供参考。
1 研究对象和方法
1.1
研究对象
2010年9月，天津海昌极地海洋世界从大连森林动物园引进1雄1雌两头成年北极熊，其中雄性北极熊入馆时年龄约13岁，雌性约10岁。两头北极熊饲养于全封闭的场馆内（前展厅陆地面积80m2，水体130m3，后场隔离休息区面积60m2），雄性北极熊每日摄食量约15kg，雌性北极熊每日摄食量约12kg，所投喂饲料主要为牛肉、鲱鱼、玉米饼、苹果、胡萝卜等。雌性北极熊在2012~2013年两年时间内，先后产下3胎共5只北极熊幼崽，5只北极熊幼崽出生时基本信息见表1。
表1 5只北极熊幼崽出生时基本信息
Tab. 1 The basic information of 5
new born polar bear cubs.
编号 ID No.
|
出生日期date of
birth
|
性别
Gender
|
体重 Body
mass（g）
|
TJUM-1
|
5 Mar
2012
|
♀
|
503
|
TJUM-2
|
5 Mar
2012
|
♀
|
560
|
TJUM-3
|
12 Dec
2012
|
♂
|
692
|
TJUM-4
|
12 Dec
2012
|
♂
|
633
|
TJUM-5
|
12 Aug
2013
|
♀
|
557
|
1.2
器材用品
人工哺育北极熊幼仔所用的器材用品主要有YP-920型婴儿培养箱（宁波戴维医疗）、电子秤、电子体温计、婴幼儿奶瓶、电水壶、电磁炉以及蒸锅等。另外，提前购买了美国PetAg公司生产的Esbilac®幼犬配方奶粉，此奶粉被推荐用于人工哺育北极熊幼崽[5]，每100g奶粉中主要营养成分：蛋白质34.60g、脂肪41.79g（饱和脂肪酸11.1g、单不饱和脂肪酸21.7g、多不饱和脂肪酸8.4g）、VA
3150 IU、VB1 0.48mg、VC 0.25 mg、VD3
790 IU、VE 6.37
IU、钙1.223g、磷0.988g、钾1.075g、铁4.530g、锌7.850g、谷氨酸6.31g、脯氨酸3.03g、亮氨酸2.96g、天冬氨酸2.71g、赖氨酸2.63g。
1.3
育幼方法
母熊生产后，在笼舍内来回走动，偶尔嗅一下在地面上蠕动并发出叫声的新生幼崽，经观察未见母熊有护理幼崽的行为。因此，饲养员将母熊隔离开并将幼崽从笼舍取出放置在婴儿培养箱中。箱内初始温度为36~37℃，湿度为50%~60%。奶瓶、奶嘴使用前用沸水消毒。用烧开的饮用纯净水稀释Esbilac®幼犬配方奶粉哺育幼崽。奶粉与水的配比最初为1:3，哺育后期调整为1:2。人工哺乳次数最初为
8次/24h，后期减少至4次/24h，直至断奶。每日奶粉饲喂量主要是参考国内外相关文献数据[6-8]，同时结合幼崽的实际进食状况和体重变化情况来制定和调整的。幼崽3日龄时开始添加维生素AD滴剂，5日龄时开始添加克补®软膏（维生素和矿物质），9日龄时开始添加多糖铁复合物颗粒，16日龄时开始添加葡萄糖酸钙口服液，87日龄时开始添加辅食。每日清晨第一餐前称量体重。在两次哺乳间隔时间段内，幼崽处于安静休息状态时，监测呼吸频率、测量体温，然后记录环境温度并用奶瓶饲喂温开水。每次喂奶、喂水时均尝试用蘸有温水的棉球擦拭外生殖器和肛门以刺激排尿、排便，直到幼崽能够自主排尿、排便为止。
2 结果与分析
2.1
奶粉饲喂量与体重变化情况
5只北极熊幼崽均在86日龄之后开始添加辅食（鸡蛋黄、鲱鱼浆等），因此，本文仅对幼崽86日龄内的奶粉饲喂量和体重变化情况进行统计分析。5只北极熊幼崽每日奶粉饲喂量及体重情况分别见图1、图2。5只北极熊幼崽平均每日奶粉饲喂量和体重变化情况见图3。结合图1、图2可以看出，5只北极熊幼崽之间，每日奶粉饲喂量及体重均无明显差别（仅TJUM-5在65日龄后因食欲较旺盛，大幅增加了奶粉饲喂量，体重也随之快速增加），这主要是因为饲养员在哺育幼崽的过程中，严格参照历史数据进行人为控制的结果。由图3可知，在86日龄内，随着奶粉饲喂量的增加，北极熊幼崽的体重也平稳增长（体重增长比较平稳的主要原因是由于育幼人员依据幼崽的体重变化制定奶粉饲喂量造成的），且两者上升趋势基本一致。但与平稳增长的体重相比，在幼崽20日龄内，奶粉饲喂量相对较大，这应与新生幼崽消化系统功能发育尚不健全，影响奶粉的消化吸收有关。随着幼崽消化系统功能的逐渐完善，奶粉消耗量有所减少。70日龄后，幼崽基本上能够站立行走，活动量明显增大，对奶粉的需求量也逐渐增加。
图1
5只北极熊幼崽每日奶粉饲喂量
Fig. 1 Daily formula intake
of 5 polar bear cubs.
图2 5只北极熊幼崽每日体重变化
Fig. 2 Daily body mass
changes of 5 polar bear cubs.
图3
5只北极熊幼崽平均每日奶粉饲喂量与体重的关系
Fig. 3 Average daily formula
intake and body mass.
2.2
消化系统功能评价
5只北极熊幼崽在人工哺育期间基本上每日都能够按照计划投喂量进食，无消化不良表现。在幼崽出生后的1个月内，每日或隔日采集粪便样本进行显微镜检查，均未发现病理成分，镜检结果见图4。北极熊幼崽在出生后24小时内排出的粪便呈墨绿色粘稠状，此为胎粪，镜检多为黄绿色有机残渣（脱落细胞、胎毛、羊水、胆汁等混合物消化后的产物），无细菌。从2日龄开始，幼崽排出的粪便逐渐呈黄色软颗粒状，镜检除无定型颗粒状食物残渣外，还可见大量脂肪，肠道菌群开始建立。15日龄左右，幼崽粪便中的脂肪明显减少。待到23日龄后，粪便镜检结果显示已无脂肪滴检出，表明北极熊幼崽的消化吸收功能基本健全。这也与2.1中的分析相吻合。
图4
1月龄内北极熊幼崽粪便中的有形成分
×100
Fig. 4 The visible components in
fecal samples of polar bear cubs within 1 month of
age (×100).
A 1日龄内胎粪，主要为脱落细胞、胎毛、羊水、胆汁等混合物消化后的残渣；
B 2日龄粪便，主要为细小颗粒状食物残渣，可见大量脂肪； C
15日龄粪便，主要为细小颗粒状食物残渣，脂肪滴数量较少； D
23日龄粪便，主要为细小颗粒状食物残渣，未见脂肪滴。
A The digested residues were observed
in the 1-day-old polar bear cub’s meconium, including
epithelial cell, lanugo, amniotic
fluid and bile.
B The fine granular food debris and
numerous oval lipid droplets were observed in the 2-day-old polar
bear cub’s fecal cytologic specimen.
C The fine granular food debris and
few round oval lipid droplets were observed in the 15-day-old polar
bear cub’s fecal cytologic specimen.
D The fine granular food debris was
observed in the 23-day-old polar bear cub’s fecal cytologic
specimen, and no lipid droplets were detected.
2.3
体温
在北极熊幼崽出生后一个月内，每日测量幼崽体温8~10次，同时记录环境温度（15日龄前的环境温度指的是培养箱内温度，15日龄后幼崽从培养箱中移出，此后环境温度指的是育幼室内温度）。北极熊幼崽1月龄内平均体温为36.5±0.3℃。5只北极熊幼崽平均每日体温与环境温度变化情况见图5。从图5可见，北极熊幼崽出生后两周内体温逐渐降低，且与环境温度下降趋势一致，但两周后幼崽体温趋于平稳，说明出生后两周内北极熊幼崽的体温调节能力较差，体温易受环境温度的影响[9]。当然，北极熊幼崽的体温调节能力也与遗传因素有关。另外，幼崽刚出生时胎毛稀疏，皮肤裸露，两周后胎毛更换完毕，被毛逐渐浓密，这从一方面也解释了出生后两周内的北极熊幼崽体温受外界环境温度影响较大的原因。
图5
5只北极熊幼崽1月龄内平均每日体温与环境温度变化
Fig. 5 Average daily body
temperature and ambient temperature of 5 polar bear cubs within 1
month of age.
2.4
呼吸频率
在北极熊幼崽出生后一个月内，每日计数幼崽呼吸频率8~10次，5只北极熊幼崽30日龄内平均呼吸频率为17.1±0.5次/min，与成年北极熊呼吸频率基本一致[10]。平均每日呼吸频率见图6。从图6中散点分布情况可知，幼崽30日龄内平均每日呼吸频率无明显变化趋势。
图6
5只北极熊幼崽1月龄内平均呼吸频率（次/分钟）
Fig. 6 Average respiratory rate of
5 polar bear cubs within 1 month of age
(resp/min).
2.5
生理变化
5只北极熊幼崽在人工哺育条件下生长发育迅速，具体生理特征变化见表2。从表2可以看出，三胎（5只）北极熊幼崽的一些生理特征变化出现的时间有所差别，尤其是幼崽开始站立、行走的时间存在明显的个体差异，但同一胎内两只幼崽开始站立、行走的时间基本同步。另外，有报道称，在人工哺育条件下，大多数北极熊幼崽8~10周时能够自主排尿、排便[10]。但天津海昌极地海洋世界5只北极熊幼崽自主排尿、排便时间较晚，这可能与人工哺育期间刺激排尿、排便的操作方法及添加辅食的时间不同有关。
表2
5只北极熊幼崽生理特征变化出现的日龄
Tab. 2 The dates of physiological
changes of 5 polar bear cubs.
生理变化
Physiological changes
|
日龄
Age by days
|
第一胎The first
litter
（TJUM-1、TJUM-2）
|
第二胎The second
litter
（TJUM-3、TJUM-4)
|
第三胎The third
litter
（TJUM-5）
|
门齿、犬齿陆续长出
Teething
|
41
|
41（TJUM-3）、42（TJUM-4）
|
38
|
双眼完全睁开
Eyes completely opened
|
46
|
44（TJUM-3）、45（TJUM-4）
|
43
|
对视听刺激反应明显
Responsivity well to external visual and
auditory stimuli
|
53
|
57
|
54
|
开始站立、行走
Begin to stand and walk
|
57
|
73
|
89
|
能够自主排尿、排便
Independent urination and
defecation
|
103
|
96
|
99
|
3 讨论
5只北极熊幼崽在出生后的3个月内均表现出食欲旺盛、眼睛有神、反应敏捷、体毛光滑、肌肉丰满、活动有力，说明健康状况良好。通过与Denver动物园、Seneca动物园、San
Francisco动物园以及Brookfield动物园繁育北极熊幼崽的体重进行比较[7,
9]，天津海昌极地海洋世界5只幼崽3月龄时的体重均处于较高水平。当然，在人工育幼过程中也不能一味地追求体重的增长，体重增长过快也会对生长发育造成一定的影响[11]。因此，将来人工哺育北极熊幼崽时，或许可以参考Denver动物园母熊哺育幼崽的体重，适当调整奶粉饲喂量。
将天津海昌极地海洋世界人工哺育北极熊幼崽所使用的Esbilac®幼犬配方奶粉成分，同北极熊营养工作组推荐的配方奶粉最低营养标准进行比较[7]，可知Esbilac®幼犬配方奶粉中维生素A、维生素D3含量相对较高，牛磺酸、维生素B1、维生素E、铁、锌等含量相对较低。将Esbilac®幼犬配方奶粉与水按1:2.5的比例配制后，同野生北极熊母乳进行营养成分比较[12]，也显示Esbilac®幼犬配方奶粉中维生素A、维生素D3含量明显偏高，牛磺酸、维生素E含量偏低。而天津海昌极地海洋世界在5只北极熊幼崽人工哺育过程中，每日额外添加维生素AD滴剂和Nutri-plus
gel，使幼崽摄入了过多的维生素A和维生素D3，尽管5只幼崽均未因此而表现出任何异常，但在日后的北极熊繁育过程中，若继续使用Esbilac®幼犬配方奶粉，则无需额外添加上述两种维生素。牛磺酸具有广泛的生物学功能，不仅参与维持机体内环境的稳定，而且具有调节中枢神经系统、消化系统、心血管系统以及免疫系统等的生理功能[13]。野生环境中，北极熊幼崽通过母乳摄入高浓度的牛磺酸，而牛磺酸与胆酸结合形成牛磺胆酸，能够促进脂肪代谢和维生素D的吸收[14]。因此，在将来的北极熊繁育过程中应适量补充牛磺酸。另外，维生素B1、维生素E、铁、锌等也可参考文献资料适量补充。
粪便显微镜检查对评价北极熊幼崽消化系统发育情况及诊断一些常见消化道疾病都具有重要价值。北极熊幼崽出生后1个月内死亡率较高，因此监测体温非常重要，而且测量体温对设定环境温度也具有一定的指导意义。幼崽的呼吸频率也可以作为评价其健康状况的一项指标，若幼崽在安静状态下的呼吸频率超过40次/min，则应引起注意。心率监测也是很有必要的，但在5只北极熊幼崽人工哺育过程中，没能有计划地进行连续监测，故在此不做讨论，日后或可考虑利用监护仪获取更多的信息。北极熊幼崽在人工哺育条件下，有时会遇到脱水、积食、腹胀、便秘、佝偻病（维生素D缺乏症）以及维生素B1缺乏症等健康问题[15,
16]，在将来的北极熊繁育过程中需做好预防工作。一旦幼崽出现异常情况或病理症状，应及时采取诊治措施，如采集血液、尿液、粪便等样本进行检查，必要时还需借助B超、X光等检查手段，根据检查结果对症、对因治疗。当然，这些检查也可应用于北极熊幼崽日常体检当中，既有助于幼崽的疾病预防和健康状况评估，同时又能积累一些宝贵的生理数据资料。
在设计建造北极熊饲养场馆时，除展示、隔离空间外，还应将北极熊繁育空间考虑在内，包括母熊繁育洞穴、人工育幼室等。在硬件设施完备的条件下，若母熊能够哺育幼崽，则应尽可能避免人为介入，因为从动物福利的角度来说，这对母熊和幼崽都是有益的（尤其是有利于幼崽从母熊那里习得许多自然行为），同时也可节省因人工育幼所耗费的大量人力、物力。在北极野生环境下，北极熊通常在春季交配，雌性北极熊的妊娠期为195~265天（含受精卵延迟着床的时间），11月或12月份生产，哺乳期为24~30个月，生殖间隔通常为3年左右[17,
18]。但在本实验中，1头雌性北极熊在两年时间内成功繁殖3胎，这应与母熊产后未能哺育幼崽并在短时间内再次与公熊交配有关，同时因为全封闭场馆内气温、光照等相对稳定，北极熊交配无明显的季节性，因而使该北极熊的生殖间隔明显缩短。另外，北极熊的人工育幼技术也越来越成熟，采用人工哺育的方式，在一定时期内可提高母熊的繁殖率和幼崽的成活率。
致谢
大连老虎滩海洋公园的技术人员长期在现场进行技术指导，天津海昌极地海洋世界的饲养员孙钦宝、赵双等人在北极熊人工育幼过程中付出了大量心血，PetAg公司的执行副总裁Lewis
M. Sutton先生提供了Esbilac®幼犬配方奶粉的成分分析数据，在此一并致谢。
参考文献：略
1日龄北极熊幼崽
120日龄北极熊幼崽
——发表于《野生动物学报》2015年（第36卷）第1期。
