Use of intracage ventilation systems in animal facilities

The breeding and housing of animal species in intensive production systems require a higher control of the environmental variables inside the facilities, on behalf of an atmosphere that maintains a sanitary status and also promotes the well-being of the animals. The husbandry of laboratory animals is one of those productive systems in which the environmental control should be quite rigorous due to the maintenance of defined animals such as specific pathogen-free and gnotobiotics. For a long period, the control of ventilation and environmental factors of conventional animal facilities was achieved by using thermodynamic principles used for human comfort. However, in the last decades, new approaches to solve the environmental problem in animal rooms were studied, and the ventilation systems developed with base in forced convection of the air were the ones that presented the best results until the present time. Thus, this review presents, in an historical perspective, the evolution of alternative devices for caging of laboratory animals and their effects on the animals

Perfis hematológico e bioquímico de ratos (Rattus norvegicus) mantidos sob sistema de ventilação microambiental

Previous studies reported that rats (Rattus norvegicus) kept under microenvironmental ventilation systems (MEV) present better productive and health parameters when compared to animals kept under general diluting ventilation (GDV). The objective of the present research trial was to evaluate hematological and biochemical profiles of rats kept under MVS. In order to achieve this objective, two different trials were designed: Trail 1 (E1), in which it was evaluated the reproductive performance of males and females submitted to two different air speed limits - FV1, from 0.03 to 0.26 m / sec and FV2, from 0.27 to 0.80 m / sec. In Trial 2 (E2) it was evaluated different bed change intervals (3, 5, 7 and 9 days), for males kept under constant air speed (0.5 m / sec). Values for hemogram and biochemical patterns of these animals were compared to those of rats kept under GDV. Results show statistical differences in some of the studied parameters not only for the comparison between GVD and E1 and GVD and E2, but also between both groups submitted to MEV (E1 and E2). However, values found for all studied parameters are inside the normal range reported for this species, what indicates that MEV does not induce important changes in the physiological parameters evaluated.Em estudos anteriores, demonstrou-se que ratos mantidos em sistema de Ventilação Microambiental (VMA) apresentaram parâmetros de produtividade e padrão sanitário melhores do que aqueles mantidos em sistema de Ventilação Geral Diluidora (VGD). Outra etapa dos experimentos foi determinar os parâmetros fisiológicos destes animais. O presente estudo foi realizado para avaliar os perfis hematológico e bioquímico de ratos mantidos sob o sistema de VMA. Para tanto, foram realizados dois experimentos diferentes, com ratos mantidos em VMA, quais sejam: Experimento 1 (E1), no qual foi avaliado o desempenho reprodutivo de machos e fêmeas, sob duas faixas de velocidade de ar (FV1 - de 0,03 a 0,26 m/s, e FV2 - de 0,27 a 0,80 m/s); Experimento 2 (E2), no qual foram avaliados diferentes intervalos de troca de cama (3, 5, 7 e 9 dias), para ratos machos mantidos a uma velocidade de ar constante de 0,5 m/s. Os valores do hemograma e de parâmetros bioquímicos destes animais foram comparados com os valores encontrados em ratos mantidos sob VGD. Os resultados obtidos demonstraram diferenças estatísticas em alguns dos parâmetros observados, tanto entre os sistemas VGD e VMA, como entre os diferentes grupos de VMA. Contudo, os valores encontrados em todos os parâmetros avaliados encontram-se dentro de faixas de variação normal para a espécie estudada, como é descrito na literatura. Isto indica que o emprego do sistema de VMA não induz alterações relevantes nos parâmetros fisiológicos estudados

A climatic chamber employing Intracage Ventilation System to evaluated house condition of laboraroty animals and to biological assays in thermoregulation studies. Partial evaluation in rats (Rattus norvegicus)

Projetos desenvolvidos para instalações de animais de laboratório adotam limites estreitos de ventilação e de climatização de ambientes a fim de assegurar um ambiente definido na sala de animais, denominada de macroambiente. Entretanto o tratamento do ar de uma sala não atinge, de forma eficiente, a gaiola em que o animal se encontra alojado (microambiente). O desenvolvimento de sistemas de ventilação microambiental (VMA), que possibilita um fluxo unidirecional de ar forçado para o interior das gaiolas dos animais; associado à modernas tecnologias de termoeletricidade, termosensores e termocontroladores permitem um acurado controle de variáveis climáticas em sistemas microambientais para roedores. No entanto, nota-se carência de dados no que se refere ao binômio temperatura e velocidade do ar para estes sistemas. O objetivo deste estudo foi o desenvolvimento de uma Câmera de Preferencia Climática (CPC) do tipo labiritno que permitisse analise da escolha de ambientes (binômio temperatura e velocidade do ar) para roedores de laboratório. O sistema de Ventilação Microambiental (VMA), possibilitou a climatização da CPC, que foi dividida em quatro sub-camaras, em temperaturas pré-determinadas de 22, 26, 30 e 34oC, todas à uma velocidade de ar de 0,3m/s. A CPC foi mantida numa sala climatizada a 18 ± 2 Co, por um sistema convencional de compressão do freon® para conforto humano. A massa de ar destinada a cada uma das sub-camaras era aquecida via resistência elétrica, controlada eletronicamente, para cada uma das temperaturas pré-determinadas. O comportamento exploratório dos ratos na CPC foi registrado pelo sistema de analise comportamental Ethovision Color-Pro 2.3® e analisado pelos parâmetros de tempo de permanência (Tp) (min.), freqüência de entrada (N) dos animais em cada sub-câmara climatizada e distancia percorrida (cm) dentro da CPC, em um período de 48 horas. Os testes físicos realizados com o equipamento mostraram que este foi capaz de manter as temperaturas pré-determinadas na faixa de &pludmn; 0,1 oC e velocidade de ar constante. Os resultados parciais da analise estatística do comportamento exploratório de ratos demonstraram que, no grupo controle, ou seja, onde as quatro sub-camaras estavam climatizadas em 22 Co, o Tp dos animais em cada uma das sub-camaras foi igual, evidenciando que as condições climáticas eram idênticas e portanto não houve preferência. No grupo experimental, ou seja, com as quatro camaras climatizadas em 22, 26, 30 e 34oC, aleatoriamente, o ratos demonstraram o maior Tp, ou seja, sua preferencia pelas menores temperaturas, 22 e 26oC; à despeito da velocidade de ar de 0,3 m/s, no interior das camaras.A CPC mostrou-se eficiente para estabelecer simulações do microambiente, em termos de preferência climática de roedores mantidos em laboratório. A CPC se mostra como um sistema eficiente também para estudos sobre a termoregulação em ensaios biológicos com animais, como os estudos de neurotoxinas do veneno de aranha Phoneutria nigriventerProjects concerned with laboratory animals facilities usually adopt narrow range of ventilation and climatization variables to assure the define ambient. Such projects are concerned to the animal room (macro-environmental ambient) and this technology have a limitated operation to reach the micro-environmental (animal cages) ambients. The development of the intracage ventilation systems (ICV), which operating by an air influx inside the cages, beside the new technology on thermoelectric modules, thermosensitive and thermocontrolers materials, allows an accurate control of the microclimatic variables for animal enclosure. For this purpose we developed an experimental prototype, a climatic preference chamber (CPC) that allows to laboratory animal (e.g. rats) choose their preferred ambient under a different temperature conditionated chambers by the ICV thecnology, simulating the animal cage enclosure condition. That technology is characterized by delivery of air insufflation of 0.3 m/s, and regulated with differents temperatures in each chamber (22, 26, 30 and 34oC). The exploratory behavior of the rat at multiplechoise preference test was registered by Ethovision Color-Pro 2.3® system. This system allowed to the analysis of the climatic preference defined by the parameter time spent in different microclimates conditions. The analyses of the exploratory behavior demonstrated that rats spent much time in smaller temperature microclimates, as a 22 and 26 oC, indicating a preference for cooler ambients, in spite of the ICV air speed of 0,3m/s. The aim of this work is simulate laboratory animal housing condition to study the microclimate preference and also in termoregulation studies with laboratory rodents assays, like neurotoxins of the the spider Phoneutria nigriventer venom, that is an important tool to biochemical studie

Use of intracage ventilation systems in animal facilities

The breeding and housing of animal species in intensive production systems require a higher control of the environmental variables inside the facilities, on behalf of an atmosphere that maintains a sanitary status and also promotes the well-being of the animals. The husbandry of laboratory animals is one of those productive systems in which the environmental control should be quite rigorous due to the maintenance of defined animals such as specific pathogen-free and gnotobiotics. For a long period, the control of ventilation and environmental factors of conventional animal facilities was achieved by using thermodynamic principles used for human comfort. However, in the last decades, new approaches to solve the environmental problem in animal rooms were studied, and the ventilation systems developed with base in forced convection of the air were the ones that presented the best results until the present time. Thus, this review presents, in an historical perspective, the evolution of alternative devices for caging of laboratory animals and their effects on the animals

Hematological and biochemical profiles of rats (Rattus norvegicus) kept under microenvironmental ventilation system

Em estudos anteriores, demonstrou-se que ratos mantidos em sistema de Ventilação Microambiental (VMA) apresentaram parâmetros de produtividade e padrão sanitário melhores do que aqueles mantidos em sistema de Ventilação Geral Diluidora (VGD). Outra etapa dos experimentos foi determinar os parâmetros fisiológicos destes animais. O presente estudo foi realizado para avaliar os perfis hematológico e bioquímico de ratos mantidos sob o sistema de VMA. Para tanto, foram realizados dois experimentos diferentes, com ratos mantidos em VMA, quais sejam: Experimento 1 (E1), no qual foi avaliado o desempenho reprodutivo de machos e fêmeas, sob duas faixas de velocidade de ar (FV1 - de 0,03 a 0,26 m/s, e FV2 - de 0,27 a 0,80 m/s); Experimento 2 (E2), no qual foram avaliados diferentes intervalos de troca de cama (3, 5, 7 e 9 dias), para ratos machos mantidos a uma velocidade de ar constante de 0,5 m/s. Os valores do hemograma e de parâmetros bioquímicos destes animais foram comparados com os valores encontrados em ratos mantidos sob VGD. Os resultados obtidos demonstraram diferenças estatísticas em alguns dos parâmetros observados, tanto entre os sistemas VGD e VMA, como entre os diferentes grupos de VMA. Contudo, os valores encontrados em todos os parâmetros avaliados encontram-se dentro de faixas de variação normal para a espécie estudada, como é descrito na literatura. Isto indica que o emprego do sistema de VMA não induz alterações relevantes nos parâmetros fisiológicos estudados