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锌是动物机体必需的微量元素。除了参与生长发育、生殖和免疫等多种生理反应外，在骨骼代谢和相关功能基因表达方面也发挥重要作用。本课题研究了锌对SD大鼠骨骼代谢及相关功能基因表达的影响，旨在为进一步揭示锌在骨骼形成过程中的分子机理提供理论依据。
根据SD大鼠锌需要量，试验设四个组，分别为正常组(zinc adequate，ZA，46.39mg/kg，)、缺锌组(zinc deficient，ZD，3.20 mg/kg)、高锌组(zinc overloaded，ZO，234.39 mg/kg)和配饲组(paired-fed，PF，日粮锌水平同正常组，饲喂量同缺锌组)，日粮根据AIN-93G实验动物纯合日粮配方配制。选用断奶后1周左右体重95±5g的雄性SD大鼠100只，每组25只，分笼饲养，每笼5只，于屏障系统中饲养5周，每周定期称重。主要研究结果如下：
日粮锌水平能显著影响SD大鼠生长发育。第5周时体重，ZD组比ZA组低36.2％(P<0.01)，ZO组比ZA组提高9.3％(P<0.01)，PF组比ZA组降低8.2％(P<0.01)：ZD组比PF组降低30.5％(P<0.01)。
锌水平能影响骨骼的生长发育。股骨与体重比，ZD组、ZO组和PF组均比ZA组低18.9％(P<0.01)，但ZD组与PF组无明显差异(P>0.05)。
锌能显著影响骨骼代谢。与ZA组相比：①ZD组股骨中Ca、P、Zn含量分别降低19.0％(P<0.01)、21.9％(P<0.01)、39．2％(P<0.1)：血清中ALP活性及Ca含量分别降低30.9％(P<0.01)、18.2％(P<0.05)，Zn、P含量差异不显著；肝脏中Zn水平无明显差异(P>0.05)；Ca、P、Zn在机体的吸收率分别降低23.6％(P<0.01)、20.5％(P<0.01)和31.9％(P<0.01)。②ZO组肝脏中Zn提高了19.8％(P<0.05)。③PF组股骨Zn中含量降低17.3％(P<0.01)；PF组Ca、P、Zn在机体的吸收率比ZA组分别高29.4％(P<0.01)、21.4％(P<0.)和18.8％(P<0.01)。
ZD组与PF组相比：血清中ALP活性及Ca含量分别降低了23.2％(P<0.01)和23.2％(P<0.5)；股骨中Ca、P、Zn、含量分别降低了26.4％(P<0.01)、19.8％(P<0.1)、20.3％(P<0.01)；肝脏中Zn含量差异不显著(P>0.05)；Ca、P、Zn在机体吸收率分别降低41.0％(P<0.01)、34.5％(P<0.01)和42.7％(P<0.01)。
锌能调控碱性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)、碳酸酐酶(carbomcanhydrases，CA)、生长激素受体(growth hormone receptor，GHR)和胰岛素样生长因子-Ⅰ(insulin-like growth factor-Ⅰ，IGF-Ⅰ)等与骨骼代谢相关功能基因的转录水平：①ALP mRNA水平：与ZA组相比，ZD和PF组水平分别降低41.4％(P<0.01)和30.3％(P<0.01)，ZO组无明显差异(P>0.05)；ZD组与PF组之间差异也不显著(P>0.05)。②CA mRNA水平：与ZA组相比，ZD、PF和ZO组均差异不显著；ZD组与PF组之间差异也不显著。③GHR mRNA水平：与ZA组相比，ZD和PF组分别提高了23.5％(P<0.05)、33.9％(P<0.05)，ZO组差异不显著(P>0.05)；ZD组与PF组之间差异不显著(P>0.05)。④IGF-Ⅰ mRNA水平：与ZA组相比，ZD组降低了26.7％(P<0.05)，ZO、PF组与ZA组差异均不显著(P>0.05)；ZD组比PF组低28.9％(P<0.05)。