论文摘要:甘肃鼢鼠骨骼无机元素分析及钙磷代谢研究
骨是体内无机元素贮存库,骨与其他器官、组织间矿质交换是机体矿质代谢的基本途径,骨骼Ca、P代谢是机体矿质代谢的重要组成,对维持机体矿质平衡起重要作用。地面生活动物接受阳光照射,通过维生素D3介导的主动运输摄取食物Ca、P,重吸收肾小球滤过液Ca、P,动员骨Ca入血及促进骨Ca沉积。甘肃鼢鼠(Myospalax cansus) 终生营地下黑暗生活,属严格植食性动物,缺乏合成、获取维生素D3的条件,其骨骼矿质元素含量及Ca、P代谢是否与地面生活动物存在差异?为此,我们利用火焰原子吸收、石墨炉原子吸收、可见光分光光度吸收、离子选择电极法等方法,测定其骨骼常量、微量元素含量,并分析与其他啮齿类动物间差异;结合无机分析及生物化学方法,比较口服补钙对甘肃鼢鼠与白鼠骨骼Ca、P代谢的影响,并初步探讨甘肃鼢鼠Ca、P吸收机制。
研究结果如下:
1.用原子吸收分光光度计、可见光分光光度计测定甘肃鼢鼠骨骼中Ca、K、Na、Mg、P 5种常量无机元素。结果表明,甘肃鼢鼠骨骼中5种元素含量依次为Ca>P>K>Na>Mg,Ca、P含量维持较高水平;除前、后肢骨间Ca含量,前肢骨、脊柱间K、Na含量外,同一元素在不同部位骨骼的含量存在显著差异(p<0.05),5种元素总量在不同部位骨骼的分布顺序为:后肢骨>前肢骨>脊柱;甘肃鼢鼠骨骼Ca、P比值为2.218~2.254,推断二者主要以羟基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2]式存在。
2.用原子吸收分光光度计、离子选择电极、可见光分光光度计测定甘肃鼢鼠骨骼Fe、Cu、Zn、Mn、Cr、Ni、Co、Mo、Cd、As、Pb、F、Al 等13种微量元素。结果表明,甘肃鼢鼠全骨13种元素含量依次为Al>Fe>Zn>F>Mn>Cu>Pb>As>Cr>Co>Ni>Mo>Cd;同一元素在不同部位骨骼分布不均,头骨最为丰富,除Zn、Mn外,同一元素在不同部位骨骼的含量存在显著性差异;13种微量元素之间的相关性,Zn-Pb,Mn-Cd,As-Pb 3组显著负相关(0.01<p<0.05), Cu-Ni,Cu-Al,Cu-Fe,Co-Mo,Co-Cd,Co-Pb,Co-As,Cd-Pb,Cd-Mo,Cd-As,Fe-Zn等11组显著正相关(0.01<p<0.05),其中Cu-Ni,Cu-Al,Co-Mo,Co-Cd,Co-Pb,Cd-Pb等6组极显著正相关(p<0.01)。
3.对甘肃鼢鼠、SD大鼠体内Ca、P代谢进行初步研究,测定未补钙和补钙组甘肃鼢鼠、SD大鼠的体重、摄食总量、Ca、P摄入总量、股骨物理学形态指标、股骨Ca、P含量、血浆Ca、P浓度等,并进行差异显著性检验,分别对四组动物股骨Ca、P含量与Ca、P摄入总量、血浆Ca、P浓度进行相关及回归分析。结果显示,甘肃鼢鼠补钙后体重增长明显,两组甘肃鼢鼠体重增长率,食物利用率均明显高于SD大鼠(p<0.05);补钙后甘肃鼢鼠股骨Ca、P含量明显增加(p<0.05),血浆Ca、P浓度无明显变化(p>0.05),补钙后SD大鼠股骨Ca、P含量,血浆P浓度无明显变化,血浆Ca浓度明显升高(p<0.05);甘肃鼢鼠股骨Ca、P含量与Ca、P摄入总量呈显著正相关(未补钙组0.01<p<0.05,补钙组p<0.01),股骨Ca、P含量随摄入量增多而增多,呈不饱和趋势,股骨Ca、P含量与血浆Ca、P浓度呈不显著负相关(p>0.05);SD大鼠股骨Ca、P含量与Ca、P摄入总量及血浆Ca、P浓度无显著相关。说明甘肃鼢鼠骨骼对Ca、P有较高的储留能力,推测其通过被动吸收途径吸收Ca、P。
总之, 甘肃鼢鼠骨骼常量、微量无机元素含量与其他啮齿动物相比正常,Ca、P含量维持较高水平,各部分骨骼元素含量有差异,骨骼Ca、P主要以羟基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2]形式存在。甘肃鼢鼠骨骼从食物中摄取Ca、P的能力强,其Ca、P含量与Ca、P摄入量显著正相关,且呈不饱和趋势,推测其通过被动吸收途径吸收Ca、P。