มนุษย์มีการใช้งานสัตว์ชนิดต่าง ๆ ด้วยวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันมาตั้งแต่อดีต เคยมีการประเมินจำนวนสัตว์ที่ถูกใช้งานต่อปีในประเทศสหรัฐอเมริกา จำแนกตามวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน ดังนี้

1. ปศุสัตว์ หรือสัตว์ที่ใช้เป็นอาหารและเครื่องอุปโภค มีจำนวนประมาณ 5 พันล้านตัวต่อปี
2. สัตว์เลี้ยง เช่น สุนัข และแมว มีจำนวนประมาณ 100-110 ล้านตัวต่อปี
3. สัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์ หรือที่ในอดีตนิยมเรียกว่า สัตว์ทดลอง มีจำนวนประมาณ
   17-22 ล้านตัวต่อปี โดย 85% ของสัตว์เหล่านี้คือหนูเมาส์และหนูแรท

สัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์ คือสัตว์ที่ถูกมนุษย์นำมาใช้ศึกษา หรือทดสอบสิ่งต่างๆ เพื่อยกระดับคุณภาพชีวิตหรือความเป็นอยู่ของทั้งมนุษย์และสัตว์ รวมถึงเพื่อให้ได้มาซึ่งองค์ความรู้ที่ไม่อาจได้มาด้วยวิธีการอื่นๆ

ในประเทศสหรัฐอเมริกา จำนวนและข้อมูลเกี่ยวกับการใช้งานสัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์ จะถูกรวบรวมโดย Institute for Laboratory Animal Resources หรือ ILAR ซึ่งเป็นหน่วยงานที่จัดตั้งขึ้นโดยสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (National Research Council) ทำหน้าที่โดยตรงในการประสานงานและรวบรวมข้อมูลการใช้สัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์ภายในประเทศ และอีกหนึ่งหน่วยงาน คือสำนักผู้ตรวจโรคพืชและสัตว์ (Animal and Plant Health Inspection Service หรือ APHIS) ซึ่งเป็นหน่วยงานภายใต้กระทรวงเกษตรของประเทศสหรัฐอเมริกา (U.S. Department of Agriculture หรือ USDA) ความแตกต่างของทั้งสองหน่วยงานอยู่ที่ APHIS จะเน้นรับข้อมูลจากสถาบันวิจัยที่ขึ้นตรงต่อกระทรวงเกษตรเป็นหลักเท่านั้น ทำให้จำนวนสัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์ที่ถูกรายงาน มักมีจำนวนน้อยกว่า ILAR แต่ถึงแม้จะมีตัวเลขที่สามารถสังเกตได้อย่างเป็นรูปธรรม และมีแนวโน้มการใช้สัตว์ที่ลดลง (ดังที่แสดงในตารางที่ 1 ถึงจำนวนสัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์ที่เผยแพร่โดย ILAR และ APHIS ในช่วงปีคริสต์ศักราช 1967 ถึงปี 1987) หน่วยงานกลางที่ทำหน้าที่ประเมินข้อมูลเหล่านี้ยังคงมีความเห็นว่า ข้อมูลจากทั้งสองหน่วยงานยังขาดความเที่ยงตรง ซึ่งทำให้ยากต่อการนำข้อมูลมาใช้ในการประเมินถึงแนวโน้มการใช้สัตว์ว่าเพิ่มขึ้นหรือลดลงอย่างไร

ตารางที่ 1 จำนวนสัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์ที่ถูกใช้ในประเทศสหรัฐอเมริกาในปีต่าง ๆ

หมายเหตุ NHP (Nonhuman primate) หมายถึงสัตว์ตระกูลลิงที่ไม่ใช่มนุษย์

ในประเทศสหรัฐอเมริกา หน่วยงานของรัฐบาลกลางสหรัฐคือ องค์กรหลักที่มีการใช้สัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์มากที่สุด โดยแบ่งย่อยเป็นกระทรวงและหน่วยงานที่อยู่ภายใต้กระทรวงนั้น ซึ่งใช้สัตว์เพื่องานวิจัยและงานทดสอบภายใน เช่น

• กระทรวงเกษตรของประเทศสหรัฐอเมริกา มีการใช้สัตว์ในงานวิจัยเพื่อการยกระดับคุณภาพชีวิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์จากสัตว์ เช่น อาหาร และเส้นใยขนสัตว์ เป็นต้น
• กระทรวงกลาโหม (U.S. Department of Defense) มีการใช้สัตว์ในงานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์สุขภาพ ผ่านทางหน่วยงานของกองทัพต่าง ๆ เช่น กองทัพบก กองทัพอากาศ กองทัพเรือ และสำนักงานนิวเคลียร์กลาโหม (Defense Nuclear Agency) เป็นต้น
• กระทรวงพลังงาน (U.S. Department of Energy) มีการใช้สัตว์ในงานวิจัยเพื่อทดสอบผลของการใช้พลังงานต่าง ๆ ที่มีต่อสุขภาพมนุษย์และสัตว์
• กระทรวงสุขภาพและบริการมนุษย์ (U.S. Department of Health and Human Services) มีการใช้สัตว์ภายใต้งานวิจัยและงานทดสอบของหน่วยงานหลักภายในทั้ง 4 ได้แก่ สถาบันสุขภาพแห่งชาติ (National Institutes of Health หรือ NIH) องค์การอาหารและยา (Food and Drug Administration หรือ FDA) สถาบันแห่งชาติเกี่ยวกับยาเสพติด (National Institute on Drug Abuse หรือ NIDA) และสถาบันอาชีวอนามัย และความปลอดภัย (National Institute for Occupational Safety and Health หรือ NIOSH)
• กระทรวงมหาดไทย (U.S. Department of the Interior) มีการใช้สัตว์ในงานวิจัยร่วมกับองค์กรภายในของรัฐต่าง ๆ เพื่อยกระดับการจัดการทรัพยากรสัตว์ป่าและสัตว์น้ำ
• สำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อม (Environmental Protection Agency หรือ EPA) มีการใช้สัตว์ในงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับกฎหมายว่าด้วยการควบคุมสารเคมี (Toxic Substance Control Act) และกฎหมายว่าด้วยยาฆ่าแมลง ยากำจัดเชื้อราและยากำจัดหนู (Federal. Insecticide, Fungicide, and Rodenticide Act)
• องค์การการบินและอวกาศแห่งชาติ (National Aeronautics and Space Administration หรือ NASA) มีการใช้สัตว์ในงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพและความปลอดภัยของนักบินอวกาศ ทั้งขณะที่ปฏิบัติภารกิจในอวกาศ และหลังจากกลับสู่โลกแล้ว

โดยมีการประเมินว่า ในปี 1983 มีจำนวนสัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์ที่ถูกใช้โดยหน่วยงานของรัฐบาลกลางสหรัฐประมาณ 1.6 ล้านตัวต่อปี โดย 90% ของสัตว์เหล่านี้คือ หนูเมาส์และหนูแรท

            สัตว์อีกจำนวนหนึ่งยังถูกใช้เพื่องานด้านการเรียนการสอนภายในวิทยาลัยด้านการแพทย์ และการสัตวแพทย์ สำหรับจำนวนสัตว์ที่ถูกใช้ในด้านนี้ยังไม่ได้รับการสำรวจแน่ชัด แต่มีการประเมินจากหน่วยงานที่เกี่ยวข้องว่ามีจำนวนประมาณ 50,000 – 60,000 ตัวต่อปี

นอกเหนือจากวัตถุประสงค์ข้างต้น ยังมีการใช้สัตว์ในองค์กรเอกชนเพื่อวัตถุประสงค์อื่น โดยเฉพาะการใช้สัตว์เพื่อทดสอบประสิทธิภาพและความปลอดภัยของสารเคมี ยา เวชภัณฑ์ และเครื่องสำอางต่าง ๆ การทดสอบเหล่านี้ยังมีความจำเป็นต้องใช้สัตว์ แต่จำนวนสัตว์ที่ต้องใช้จะมีความแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการทดสอบ เช่น

• การทดสอบความเป็นพิษเฉียบพลัน (Acute toxicity test) คือการประเมินความเป็นพิษของสารเมื่อได้รับเพียงหนึ่งครั้ง ที่ขนาดต่าง ๆ ถูกใช้เพื่อจำแนกระดับความเป็นพิษของสาร นิยมแสดงผลในรูปของค่า LD₅₀ ซึ่งเป็นค่าที่บ่งบอกขนาดของสารที่สามารถทำให้ครึ่งหนึ่งของสัตว์ที่เข้ารับการทดลองเสียชีวิต
• การทดสอบความระคายเคืองที่ดวงตาและผิวหนัง (Eye and skin irritation tests) คือการประเมินการระคายเคืองซึ่งเกิดจากการได้รับสารเพียงหนึ่งครั้ง วิธีที่นิยมใช้คือวิธีของ Draize หรือ Draize test ซึ่งเป็นการให้สารสัมผัสกับดวงตาของกระต่ายหนึ่งข้าง เปรียบเทียบกับดวงตาอีกข้างที่เป็นข้างควบคุม
• การทดสอบความเป็นพิษเรื้อรัง (Repeated-dose chronic toxicity tests) คือการประเมินผลจากการได้รับสารชนิดหนึ่งอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาอย่างน้อย 2 สัปดาห์ นิยมใช้หนูแรทในการทดสอบ
• การทดสอบความเป็นสารก่อมะเร็ง (Carcinogenicity tests) คือการประเมินประเมินผลจากการได้รับสารชนิดหนึ่งอย่างต่อเนื่องในช่วงชีวิตของสัตว์ เพื่ออนุมานถึงโอกาสที่สารนั้นจะมีคุณสมบัติเป็นสารก่อมะเร็งในมนุษย์
• การทดสอบความเป็นพิษด้านอื่น ๆ เช่น การทดสอบความเป็นพิษต่อระบบประสาท การทดสอบผลของสารต่อระบบสืบพันธุ์และการเจริญเติบโตของตัวอ่อน การทดสอบความเป็นสารก่อการกลายพันธุ์ (Mutagenicity tests) เป็นต้น

จำนวนที่แท้จริงของสัตว์ที่ถูกใช้ในงานด้านการทดสอบเหล่านี้ยังไม่แน่ชัด เนื่องจากการทดสอบเหล่านี้นิยมใช้หนูเมาส์และหนูแรท ซึ่งตามกฎหมายว่าด้วยการจัดสวัสดิภาพของสัตว์ (Animal Welfare Act) นั้น ไม่จำเป็นต้องรายงานจำนวนการใช้สัตว์แก่หน่วยงานที่เกี่ยวข้อง อย่างไรก็ดี มีการประเมินว่าสัตว์ที่ถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์นี้มีจำนวนไม่น้อยกว่าหลายล้านตัวต่อปี

เทคโนโลยีที่ก้าวหน้ากับอนาคตของการใช้สัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์

            ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีชีวภาพ (Biotechnology) มีผลอย่างมากต่อชนิดและจำนวนของสัตว์ที่ถูกใช้เพื่องานทางวิทยาศาสตร์ ชนิดและจำนวนของสัตว์อาจลดลง เมื่อเทคโนโลยีชีวภาพสามารถพัฒนาวิธีการใหม่ที่ปราศจากการใช้สัตว์ และให้ผลลัพธ์ที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลได้

ตัวอย่างการใช้เทคโนโลยีชีวภาพที่มีต่อการใช้สัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์ ได้แก่ การผลิตวัคซีนป้องกันโรคเรบีส์ หรือที่ในอดีตเคยรู้จักกันในชื่อโรคพิษสุนัขบ้า ซึ่งก่อนหน้านี้จำเป็นต้องมีการนำเชื้อไวรัสเข้าสู่ร่างกายสัตว์โดยตรง ปัจจุบัน การผลิควัคซีนป้องกันโรคเรบีส์สามารถทำได้ง่าย โดยการใช้เทคนิคการสร้างดีเอ็นเอสายผสม (recombinant DNA) ซึ่งช่วยลดจำนวนการใช้สัตว์ลงได้อย่างมาก

เทคนิควิศวกรรมชีวการแพทย์ (bioengineering) เป็นอีกหนึ่งสาขาย่อยของเทคโนโลยีชีวภาพที่มีบทบาทสำคัญต่อการลดชนิดและจำนวนของสัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์ เนื่องจากเป็นเทคนิคที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถออกแบบ พัฒนา คาดการณ์ หรือทำนายกลไก และหน้าที่ของสารเคมีที่มีต่อระบบต่าง ๆ ในร่างกาย ซึ่งช่วยลดจำนวนของสัตว์ที่จำเป็นต้องใช้ในงานวิจัยเหล่านั้น อย่างไรก็ตาม สารประกอบชนิดใหม่ที่ถูกพัฒนาขึ้นโดยวิธีการนี้ ยังจำเป็นต้องผ่านการศึกษาเกี่ยวกับประสิทธิภาพและความปลอดภัยในสิ่งมีชีวิต ทำให้การใช้สัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์สามารถลดลง แต่ยังไม่อาจหมดไปได้ เนื่องจากการใช้สัตว์ในวัตถุประสงค์นี้ยังคงมีความสำคัญ และจำเป็นต่อผลการทดลองที่แม่นยำและเชื่อถือได้

อีกด้านหนึ่ง ความต้องการชนิดและจำนวนของสัตว์อาจเพิ่มสูงขึ้น เนื่องจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีชีวภาพยังทำให้เกิดการพัฒนาสายพันธุ์สัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์ที่มีความเหมาะสมต่องานทดลองประเภทต่าง ๆ มากขึ้น เช่น การพัฒนาหนูเมาส์ที่ผ่านการตัดต่อยีน (Transgenic mice) ที่จำเพาะต่อโรค ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการศึกษาเกี่ยวกับกลไกของโรค และยาที่เกี่ยวกับโรคนั้น ๆ ได้ดีขึ้น
ทำให้แนวโน้มของความต้องการการใช้สัตว์ในกลุ่มนี้อาจเพิ่มสูงขึ้น

เอกสารอ้างอิง

• National Research Council (US) and Institute of Medicine (US) Committee on the Use of Laboratory Animals in Biomedical and Behavioral Research. Use of Laboratory Animals in Biomedical and Behavioral Research. Washington (DC): National Academies Press (US);
  1988. 2, Patterns of Animal Use. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK218261/