大鼠与小鼠都没有宽广的热中性区：对生理学研究的影响

室温为何对实验动物很重要

我们大多数人很少考虑维持体温需要消耗多少能量，因为人类通常生活在接近舒适的温度区间。然而，对于在实验室饲养的老鼠和大鼠来说，室内恒温器可以显著改变它们身体的运作方式。本研究提出了一个看似简单却对生物医学研究有重大影响的问题：在什么温度下老鼠和大鼠会感到“舒适”，这又如何影响我们对用来模拟人类疾病的实验的解读？

小体型，大热量流失

老鼠与大鼠远比人类小，体表面积与体重的比值也大得多。这使它们更容易将热量散失到周围环境。在动物设施常见的偏凉温度（约22 °C，即典型室温）下，单只饲养的老鼠每天约有三分之一的能量用于保暖。大鼠体型较大，热量流失较慢，但它们对室温的敏感程度仍高于人类。这些差异引发了一个疑问：如果老鼠和大鼠在实验中不断对抗寒冷而人类则不必，是否会扭曲我们对代谢、肥胖和新药物研究的结论？

不是宽泛的舒适带，而是单一的“甜点”温度

为了解答这一点，研究者们精细测量了在将室温从22 °C逐步提高到35 °C过程中，老鼠与大鼠的能量消耗、食量、活动量和核心体温。研究并未发现一个宽而平坦的“舒适区”使能量消耗最低；相反，他们发现了更为明确的现象：两种动物都有一个热中性点——在该窄温度处用于保暖的能量最低。低于此点时，能量消耗上升，因为动物必须额外产生热量；高于此点时，核心体温上升，表明出现了热应激而非舒适。对老鼠而言，这个“甜点”温度约在30–32 °C；对大鼠则接近30 °C。

热应激表现为食欲减退与体重下降

乍看之下，稍暖的饲养环境似乎更为体贴、也更接近人类环境，因为它减少了防寒所需的能量。但当温度超过约30 °C时，老鼠和大鼠均开始出现明显的热应激迹象：体温上升、进食减少、呼吸代谢转向更多燃烧脂肪，并出现体重下降。尤其是在因高脂饮食而肥胖的大鼠中，将温度推到31–32 °C耐受性很差；部分动物无法在这些条件下安全维持。当在30 °C下的肥胖大鼠给予一种刺激棕色脂肪产热的药物时，它们的体温迅速升高到必须终止实验的程度，这凸显了它们已接近热耐受的极限。

体脂并非保暖外套

直觉上，人们可能会认为更胖的动物像穿了更厚的“脂肪外套”，因而比瘦动物更耐寒，就像有些人体脂较多时更能耐受冷水一样。通过分析静息能量随温度的变化，作者们可以估算整体的热量散失——即保温性。令人意外的是，瘦与胖动物之间差别很小：增加的脂肪并未显著降低老鼠或大鼠的热量散失。在研究的范围内，它们的毛皮、体型以及调节皮肤血流的能力似乎比脂肪厚度更能决定保温效果。

为更好的科学选择合适的温度

对研究人员而言，主要结论是：老鼠与大鼠都不存在一个宽广、类人的热舒适区。相反，它们有一个狭窄的热中性点，把它们饲养得过冷或过热会重塑它们的代谢、食欲和体温。作者认为，将两种动物的饲养温度维持在约28–29 °C可实现务实的平衡：这能大幅减少它们为保暖额外消耗的能量，同时仍能避免一旦达到或超过30 °C即出现的热应激。对读者而言，这意味着看似平凡的实验室恒温设置可能会强烈影响啮齿类研究模拟人类生物学的程度——仔细调整温度，或能提高那些最终指导人类健康治疗研究的实验的可靠性与相关性。

引用: Jacobsen, J.M., Pedersen, K., Vydrová, M. et al. Neither rats nor mice have a broad thermoneutral zone: implications for physiological studies. Commun Biol 9, 256 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09534-w

关键词: 热中性, 能量消耗, 啮齿类模型, 环境温度, 热应激