在20世纪80年代，有两组研究人员提出过一个看似简单的问题：动物可以通过少吃来延长寿命吗？
位于马里兰州贝塞斯达的美国国立卫生研究院 (NIH) 的一个团队和威斯康星大学麦迪逊分校的另一个团队分别喂食恒河猴( Macaca mulatta )，让他们摄入的热量比对照组少30%。
威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员发现，限制卡路里摄入后，猴子活得更久、更健康，而美国国立卫生研究院的团队并没有观察到结果。
为搞清楚差异何在，科学家们检查了实验设置，他们发现，虽然两组实验对卡路里摄入量的限制程度一致，但动物饮食的具体细节的不同可能导致了最终的实验结果不同。
在回顾实验时，美国国立卫生研究院和威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员发现，截然不同的实验结果可能部分是食物质量、喂食的时间和动物自主进食造成的。例如，美国国立卫生研究院的猴子整晚都可以吃到食物，而威斯康星州的猴子在一天结束时会去掉下午的水果零食。
详细实验记录对于提高实验可重复性相当关键
“饮食只是另一个变量，如果实验之间饮食存在差异，那么在解释实验结果时，应当考虑进这个额外变量。”美国海洋生物学实验室的分子生物学家Kristin Gribble说。
“以前研究人员在设计实验时往往会忽略动物饮食的重要性”，美国阿拉巴马大学的水产动物营养研究员Stephen Watts说，“只要动物看着挺高兴，状况不错，[研究人员]就不会往心里去。”
这种情况在1977年开始发生改变，当时，美国营养学会制定了一份报告提出了在医学研究中消除混杂饮食因素的指导方针。随后，科学家们为动物实验室开发了多种标准化饲料。
但这种饲料仍然包含了许多差异，而且，还有许多常见动物模型并没有标准化饲料。有些饲料设计是出于成本和实用性的考虑，而非模拟动物的自然习性。
所以，详细记录实验设计对于提高实验可重复性相当关键，印第安纳大学伯明顿分校的生物统计学家David Allison说。他曾致力于找出NIH和威斯康星大学那两项灵长动物研究之间的差异。
他表示，把饮食细节纳入实验记录将帮助未来的研究人员“决定他们是否要重复这个实验，以及如何解释结果。”
标准化饲料也存在不足
Allison说，在不同的物种中，研究人员观发现，食物的变化会产生意想不到的结果，有“在科学上没太大意义”的小偏差，也有对结论产生深远影响的数据。
例如，在Allison参与的一项长期研究中，由于从供应商处购买的某些批次饲料存在掺杂物，大鼠出现了膀胱结石，这意味着，他们没有动物能得出具有统计学显著性的结论。 在另一项研究中，他们遇到了类似的问题，动物因摄入过多维生素A发生了皮肤病，虽然这不影响Allison最终结论，但这些情况“让实验变得不像我们希望的那样原始”。
即使在短期研究中，采取标准化饮食，也可能出现差异。
2018年，营养学家Caroline Tuck在研究小鼠模型中短链可发酵碳水化合物（称为FODMAP）含量不同的饮食时，她发现实验室标准化饮食中蛋白质、微观和宏观营养素水平有很大差异。
微生物学家Giada De Palma说：“所谓标准食物其实可以有很多不同的东西。”为了评估不同食物的影响，他们给四组小鼠喂食不同的商业饲料三周，发现小鼠盲肠中的微生物多样性存在显著差异。
Tuck和De Palma强调，这些饮食并无好坏之分。但考虑到这些差异，他们建议使用颗粒饲料的科学家考虑其成分是否会影响他们的研究结果。
Tuck说：“在实验设计阶段就得考虑这个问题，而不是事后考虑或只是使用实验室常规使用的任何东西。”
此外，Tuck表示，研究人员应该在他们的研究中报告具体细节，“发表文章时，我们会写明动物在什么时间获得食物和水，但明确列出饮食内容是什么也一样重要。”
拥抱多样性饮食
加州大学旧金山分校的行为神经科学家Robyn Crook说，提高可重复性的另一条途径是关注动物福利并在饮食中包含更多种类。
非标准化饮食很有价值。那些“极度紧张和受到剥削”的动物，哪怕得出的数据一致，对研究也没什么帮助。Crook说：“标准化到了一定程度就会影响动物福利，然后研究也会受到负面影响。”
Gribble同意这个说法：“有些实验室甚至与那些动物在野外吃的食物不相近，仅此一点就能改变实验结果。”
例如，研究人员通常用大肠杆菌喂养秀丽隐杆线虫，但那是因为大肠杆菌好养，不是线虫喜欢吃。在2020年的一项研究中，研究人员经常发现秀丽隐杆线虫在吃自然出现的细菌污染物。 他们还发现，与喂食标准大肠杆菌菌株相比，以这些细菌饲养的秀丽隐杆线虫在基因表达、发育和繁殖等过程中发生了改变。当研究人员给线虫提供六种细菌菌株自助餐的时候，线虫会积极回避某些细菌，偏好选择另一些。
Gribble在实验室中用藻类和浮游植物喂养名为轮虫的微观水生动物。她说，轮虫的特征因食物的生长方式而异：在强光条件下生长的浮游植物往往比在弱光条件下生长的浮游植物产生更多的脂质和更少的蛋白质，这种差异能够影响到实验结果。
良好动物福利的核心之一是允许动物有一些控制权，Crook说：“何不在饮食上给它们一些选择呢？而且，关注动物福利能提高科学严谨性。”
参考来源：The overlooked variable in animal studies: why diet makes a difference
链接：
https://www.nature.com/articles/d41586-022-01393-9?utm_medium=social&utm_source=wechat&utm_content=organic&utm_term=null&utm_campaign=CONR_AUTCC_ENGM_CN_CNCM_NFHCN_NaPortCon
