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Da viele Krankheiten bei Tieren natürlicherweise nicht auftreten, werden sogenannte Tiermodelle dafür generiert. Diese Tiermodelle zeigen gleiche Symptome oder haben einen ähnlichen Krankheitsverlauf wie beim Menschen. Die Wissenschaft nimmt das als Basis, um Substanzen, die eigentlich für menschliche Krankheiten bestimmt sind, nun am Tier zu testen. Durch Zuchtauswahl oder Genmanipulation (transgene Tiere) gibt es mittlerweile eine ganze Reihe an solchen Tiermodellen, wie zum Beispiel die Tumormaus (für Krebsforschung), Mozartmaus (Taubheit), Thymusmaus (Nacktmaus für zB. Hautreizungstests), NOD-Maus und BB-Ratte (Diabetes) Krallenfrosch (Embryologie), Knockout/in-Maus (ein oder mehrere Gene werden ein-/ausgeschaltet), Taufliege (Genforschung), uvm.

LD steht für letale Dosis und bezeichnet die Menge eines Stoffes, die für ein Lebewesen tödlich wirkt. Der LD50-Test wird also in der Toxikologie angewandt. Einer Gruppe von Testtieren wird eine bestimmte Menge eines Giftes entweder über den Mund, unter die Haut oder direkt in die Blutbahn eingeführt. Danach wird beobachtet in welchem Zeitraum die Hälfte (also 50 Prozent) der Tiere stirbt. Der Wert der dabei erhalten wird, dient dann zur Bewertung wie giftig ein bestimmter Stoff ist. Der LD50-Test ist sehr umstritten, da die Giftigkeit eines Stoffes nicht auf verschieden Lebewesen übertragen werden kann und auch innerhalb der Art kann es Unterschiede durch Körpergewicht oder allgemeinen Gesundheitszustand geben.

Der Draize-Test oder auch Augenreizungstest wird in der Toxikologie angewandt. Er dient zur Überprüfung ob eine bestimmte Testsubstanz eine reizende Wirkung auf das Auge hat. In erster Linie werden dafür Kaninchen verwendet, da sie über keine Tränenflüssigkeit verfügen und dadurch die komplette Dosis der Testsubstanz im Auge bleibt. Zusätzlich werden die Tiere in körperengen Boxen eingesperrt um ein Auswischen zu verhindern.

Hautreizungstests werden ebenso wie der Draize-Test in der Toxikologie gemacht. Hierbei wird die Testsubstanz auf eine bestimmte Hautstelle aufgetragen. Entweder die betreffende Stelle wird vorher rasiert oder es wird die eigens dafür gezüchtete Thymusmaus (Nacktmaus) dafür verwendet. Auch hier wird überprüft ob die Chemikalie eine reizende Wirkung hat.

Bei diesem Experiment wurde Affen und Katzen Löcher in die Schädeldecke gebohrt, um die Hirnrinde freizulegen. Daraufhin wurde ein spezielles Färbemittel direkt auf das Gehirn aufgetragen, um so die elektrische Aktivität von Gruppen von Nervenzellen zu beobachten und diese zu fotografieren. Diese Experimente fallen unter die sogenannte Grundlagenforschung und finden keinerlei praktische Anwendung in der Human- oder Veterinärmedizin.

Das Ziel der Versuchsreihe war es, gewisse physiologische Prozesse beim Menschen unter dem Lawinenschnee zu verstehen. Dazu hätten 29 Schweine lebendig im Schnee in Tirol vergraben werden sollen um sie dann beim Ersticken und Erfrieren zu beobachten. Durch zahlreiche Proteste von Tierschützer_innen wurde der Versuch abgebrochen. 19 Schweine überlebten und wurden auf einem Gnadenhof untergebracht.

Für Tierfutter werden auch Tierversuche an Hunden und Katzen durchgeführt um zu beobachten, wie die Tiere auf das Futter reagieren. Zum Beispiel wurden bei einem Test 24 jungen Hunden die rechte Niere entnommen und die linke Niere teilweise zerstört, um zu untersuchen, wie Hunde mit Nierenversagen auf Proteine reagieren. Die erkrankten Hunde wurden nicht behandelt, da dies das Untersuchungsergebnis verfälscht hätte.

Bei einem anderen Test wurden 24 Katzen sterilisiert, anschließend wurden sie dermaßen überfüttert, bis sie übergewichtig waren um sie danach auf eine Crash-Diät zu setzen. Als sie mindestens 30 Prozent des Gewichts verloren hatten, wurden Teile ihrer Lebern entnommen und untersucht, um den Zusammenhang zwischen Gewichtsverlust und Leberkrankheiten zu erforschen.

Wiederum bei einem anderen Futtermitteltest wurde 12 Huskys, 12 Pudel und 12 Labrador Hunden regelmäßig Schnittverletzungen am Brustkorb zugefügt, um herauszufinden, ob die Ernährung den erneuten Fellwuchs beeinflussen würde.

312 Ratten wurden 2 Wochen lang ausschließlich mit verschiedenen Kaffeesorten zwangsweise abgefüllt. Dann injizierte man ihnen einen schweren Krebserreger zwischen die Beine, sodass sie Leber- und Dickdarmkrebs entwickelten. In einer pathogen-freien (sterilen) Überdruckkammer entwickelten sich die Krebsgeschwüre innerhalb von einigen Monaten. Danach wurden die Ratten getötet um festzustellen ob Kaffee auf Krebs Auswirkungen hat.