膳食锌对小鼠中枢神经系统微管蛋白表达的影响

目的　通过观察中枢神经系统 (CNS)中 α-微管蛋白 (α- Tub)及 β-微管蛋白 (β-Tub)的表达 ,探讨膳食锌调节 CNS微管聚合作用的可能机制。方法　 80只刚怀孕 ICR母鼠随机分为严重缺锌组、轻度缺锌组、适锌组、高锌组和高锌对喂组五组 ,在孕期和哺乳期分别饲喂含 1、5、30、1 0 0和 1 0 0 mg/ kg锌水平的实验饲料 ;断奶期 (仔鼠 2 0日龄 )后各组均改喂普通饲料。取各实验组动物第 1 0天胚胎 (E1 0 )头和身体、及第 1 5天胚胎 (E1 5 )、出生第 1天 (P1 )、第 5天 (P5 )、第 1 0天(P1 0 )、第 2 0天 (P2 0 )和第 70天 (P70 ,成年 )大脑、小脑和肝组织 ,采用 Western blot技术检测其 α-Tub和 β- Tub表达情况。结果　实验仔鼠从胚胎早期 (E1 0 )至发育成熟 (P70 ) CNS中均有微管蛋白 (Tub)表达 ,而肝组织中未见有 Tub印迹出现 ;α- Tub和 β- Tub在大脑和小脑的表达模式相似 ,即发育早期有上调趋势 ,达到表达高峰 (P5～P1 0 )后表达量逐步下调 ,α- Tub在 P5达到表达高峰 ,而β- Tub在 P1 0达到表达高峰 ;比较实验组各期 Tub表达水平 ,依次为 1 mg/ kg组 <5 mg/ kg组<30 mg/ kg组 <1 0 0 mg/ kg组 ,大脑和小脑 α- Tub、β- Tub水平与膳食锌水平具有明显的依赖关系。结论　发育期锌缺乏可抑制 CNS中 α-     

基因芯片技术筛选孕期缺锌仔鼠脑中差异表达基因

目的: 探讨母鼠在孕期和哺乳期缺锌对仔鼠成年后脑功能特别是学习记忆能力的影响,考察孕期缺锌母鼠所产仔鼠脑内基因的差异表达状况并筛选相关差异表达基因。方法: 怀孕ICR雌鼠24只随机分为(A)对照组,(B)孕期及哺乳期轻度缺锌组,(C)孕期严重缺锌组。对照饲料、轻度缺锌饲料及缺锌饲料的锌含量分别为100 mg/kg、5 mg/kg和1 mg/kg。仔鼠断乳后饲喂普通市售饲料。A、B组仔鼠70日龄(P70)后以穿梭箱法测试仔鼠的学习记忆能力,并制备海马脑片检测仔鼠长时程增强(LTP)变化情况;以A组仔鼠作对照,基因芯片技术检测C组仔鼠(P1)脑中差异表达基因。结果: C组仔鼠出生后即死亡。行为测试中,B组仔鼠达到学习标准所需次数多于A组仔鼠,二者有显著性差异;B组仔鼠海马脑片诱导的LTP低于A组仔鼠;基因芯片检测初步确认C组仔鼠脑中有8条差异表达基因(A组仔鼠作对照,表达差异2倍以上),其中5条锌上调序列,3条锌下调序列。结论: 孕期及哺乳期轻度缺锌即可造成仔鼠成年后学习记忆能力下降,同时也影响海马的突触可塑性,故孕期是锌缺乏造成脑功能损伤的关键时期;孕期缺锌引发的仔鼠成年后脑功能损伤可能与神经细胞Ras-MAPK信息传递途径中MAPKK2表达紊乱有关。     

孕期及哺乳期锌干预对仔鼠脑组织bcl-2mRNA表达的影响

目的　观察锌与脑组织中 bcl- 2 m RNA表达关系 ,明确锌调节中枢神经系统发育及功能以及锌与神经细胞凋亡间的分子机制。方法　将成年刚怀孕 ICR雌性小鼠随机分为 5组并饲以不同锌水平的饲料 ,使其分别成为严重缺锌组 (1 mg/kg)、轻度缺锌组 (5mg/kg)、适锌组(30 mg/kg)、高锌组 (1 0 0 mg/kg)及高锌对喂组 (1 0 0 mg/kg)。实验动物在孕期和哺乳期均喂饲实验饲料 ,而断奶期 (2 0日龄 ,P2 0 )至成年 (70日龄 ,P70 )各组改喂普遍饲料。在 P2 0和 P70期收集各实验组动物脑组织 ,采用 Northern blot技术检测 bcl- 2 m RNA表达情况。结果　在 P2 0及 P70仔鼠脑组织中均有 bcl- 2 m RNA表达 ;P2 0期缺锌组 (严重缺锌组及轻度缺锌组 )实验仔鼠脑组织bcl- 2 m RNA的表达量明显少于非缺锌组 (适锌组、高锌对喂组及高锌组 ) ,并表现出与膳食锌水平呈正依赖关系 ;成年 (P70 )时 ,各实验组仔鼠脑组织 bcl- 2 m RNA表达水平未见明显差异。结论　锌对脑组织中神经细胞凋亡具有调节作用 ,发育期锌缺乏可促进脑细胞凋亡发生 ,并抑制 bcl- 2m RNA表达 ;补充锌可能通过提高 bcl- 2 m RNA转录水平抑制神经细胞凋亡。     

碘过量对仔鼠脑α-微管蛋白表达的影响及硒的干预作用

目的研究碘过量摄入对小鼠仔鼠脑α-tubulin基因表达的影响及硒的干预作用。方法将60只BALB/c小鼠随机分为四组正常对照组(饮用自来水,NC)、碘过量组(饮水含碘3000μg/L,EI+)、补硒组(饮水含Se200μg/L,Se+)、碘过量加硒(饮水含碘3000μg/L+Se200μg/L,EI+Se+)组。以纯系鼠饲料饲养。4个月后,雌雄交配。测定D14和D28仔鼠血清总T4和总T3水平,分别用实时荧光定量PCR和Western Blot测定D0、D14和D28仔鼠大脑组织α-微管蛋白和α-微管蛋白mRNA表达。结果D14仔鼠血清T4水平碘过量组显著低于对照组和碘过量加硒组(P<0.05)。D0仔鼠脑组织α-微管蛋白mRNA水平碘过量组显著低于对照组、单独补硒组和碘过量补硒组(P<0.05)。14d仔鼠脑组织α-微管蛋白mRNA和蛋白表达水平碘过量组显著高于其它组(P<0.05)。碘过量和补硒对D28仔鼠血清T4水平和脑组织α-微管蛋白表达水平无明显影响。结论碘过量引起仔脑α-微管蛋白的发育迟滞,补硒具有缓解作用。     

母鼠铅染毒对仔鼠生理发育与行为能力的影响及其与锌的相互作用

目的 研究孕期铅染毒对仔鼠生理发育与行为能力的影响及其与锌的相互作用。方法 给孕期母鼠喂饲含有铅、锌及铅加锌的水，观察母鼠孕期体重变化及仔鼠成活率和体重变化；采用动物行为学观察方法测试并评价其子代鼠生理发育及行为学能力，并对仔鼠脑组织单胺类神经递质及脂质过氧化产物丙二醛（MDA）含量进行了检测。结果 在未对母鼠孕期体重增大产生不良影响的铅、锌剂量下，孕期铅染毒可降低仔鼠成活率，抑制仔鼠体重增长，延迟仔鼠生理发育及新生反射发育的同时，仔鼠脑组织单胺类神经递质合成与代谢紊乱，MDA含量明显增加，母鼠孕期给锌对仔鼠成活率、体重增长未见明显物保护作用。等摩尔锌对仔鼠新生反射发育有明显的干预效果，锌还可抑制铅所致仔鼠脑组织MDA含量增加的作用。铅染毒同时给半量的锌反而使其仔鼠生理发育时间有明显的延迟作用，并促进多巴胺和5-羧色胺分解。结论 孕期铅染毒对仔鼠生理发育与行为能力有不良的影响，锌的浓度不同所表现的联合作用类型也不同，锌与铅的相互作用是十分复杂的，利用锌拮抗铅的神经毒作用时，应持慎重态度。     

缺锌和补锌对运动大鼠锌营养状况的影响

通过建立大鼠缺锌模型，观察缺锌及补锌对游泳大鼠血清、肝脏锌含量和五种含锌金属酶活性的影响。结果表明：（１）血浆锌浓度和碱性磷酸酶（ＡＫＰ）活性是评价机体锌缺乏的灵敏指标；（２）血浆ＡＫＰ活性同时也是评价运动大鼠锌缺乏的较好指标，而血管紧张素Ｉ转换酶、酸性α－Ｄ－甘露糖苷酶５－核苷酸酶等不太理想；（３）运动时，缺锌大鼠血浆锌金属酶活性多数变化剧烈，表明机体内环境遭受较大破坏。而补锌后上述指标均接近正常水平，说明适量补锌有助于改善机体缺锌状况，维持机体内环境的稳定     

锌对热应激大鼠POMC衍生肽的影响

大鼠喂饲高锌（ＨＺ）、中锌（ＭＺ）、低锌（ＬＺ）饲料２周后，在高温室（干球４０．５℃，湿球３０．８℃）连续暴露３ｈ，观察锌对阿黑皮素原（ＰＯＭＣ）衍生肽的影响。结果发现：（１）高温刺激可致垂体β－内啡肽（β－Ｅｐ）含量下降、血浆β－Ｅｐ和ＡＣＴＨ浓度升高；（２）在室温下摄入不同锌水平饲料可使大鼠血浆ＰＯＭＣ衍生肽浓度发生变化，高锌摄入有助于增加血浆β－Ｅｐ和ＡＣＴＨ水平，而低锌摄入则使血浆β－Ｅｐ和ＡＣＴＨ水平下降；（３）摄入不同锌水平大鼠经高温暴露３ｈ后，垂体β－Ｅｐ含量下降程度不同（ＨＺ组下降最少，ＭＺ组次之，ＬＺ组下降最多），血浆β－Ｅｐ和ＡＣＴＨ浓度升高也各异（ＨＺ组和ＭＺ组增高较少，ＬＺ组增加最多）。据此结果，还就锌对热应激鼠发挥保护作用的机制进行初步探讨，提出了锌增强机体热耐受能力的假说。     

甲胺磷对鸡坐骨神经中微管和微丝蛋白水平的影响

目的研究甲胺磷诱发迟发性神经病动物的坐骨神经中微管蛋白和微丝中β-肌动蛋白水平随时间变化的趋势。方法母鸡以30mg／kg甲胺磷连续15d经皮下注射染毒，出现迟发性神经病症状后的第2、10和23天，分别取其坐骨神经匀浆，用Western blotting法检测鸡坐骨神经中α-．微管蛋白、β-微管蛋白和β-肌动蛋白的水平。结果鸡坐骨神经上清液中α-微管蛋白水平随时间延长逐渐下降，出现迟发性神经病症状后的第2、10和23天分别降低了6％、15％和25％，沉淀中变化不明显；β-微管蛋白水平在各时间点均降低：在第2、10和23天，沉淀中的水平分别下降了27％、6％和19％，上清液则分别降低了1％、21％和22％；沉淀中β-肌动蛋白水平升高：第2、10和23天分别升高了24％、48％和17％；上清液中β-肌动蛋白水平的变化不明显。结论甲胺磷可导致母鸡坐骨神经α-微管蛋白、β-微管蛋白和β-肌动蛋白改变，可能是甲胺磷诱发动物迟发性神经病的机制之一。     

二硫化碳对大鼠脊髓组织中微管和微丝表达的影响

目的初步探讨二硫化碳的神经毒性是否与微管、微丝含量变化有关及其机制。方法Wistar雄性大鼠随机分为2个二硫化碳染毒组和1个对照组,每组20只,染毒剂量分别300和500mg/kg,每周5次,连续12周,建立二硫化碳中毒性神经病模型。利用SDS-PAGE和Western Blotting方法检测大鼠脊髓组织中α-微管蛋白、β-微管蛋白和β-肌动蛋白的相对含量;并利用RT-PCR检测α-微管蛋白、β-微管蛋白和β-肌动蛋白的相应mRNA水平。结果二硫化碳染毒引起大鼠脊髓中β-微管蛋白和β-肌动蛋白含量明显改变。300和500 mg/kg二硫化碳染毒动物的脊髓上清β-微管蛋白含量较对照分别升高了141%和158%差异有统计学意义(P<0.01),β-肌动蛋白的含量分别升高了19%和32%差异有统计学意义(P<0.01)。在脊髓沉淀中,β-微管蛋白含量较对照分别增加了107%和118%差异有统计学意义(P<0.01),但β-肌动蛋白的含量无明显改变。与此同时,与对照组相比,300和500 mg/kg二硫化碳染毒动物β-微管蛋白的mRNA水平分别升高了207%和212%差异有统计学意义(P<0.01),β-肌动蛋白的mRNA水平升高了94%和91%差异有统计学意义(P<0.01)。然而,α-微管蛋白在蛋白和mRNA水平均无显著性改变。结论二硫化碳染毒引起大鼠脊髓中微管和微丝蛋白表达发生了显著改变,这种改变可能与二硫化碳的外周神经毒性有关。     

哺乳期母鼠饲组氨酸对仔鼠海马发育及酶活性的影响

锌是人和动物的必需微量元素,是机体内许多酶的重要组成部分。锌对生物体胚胎期和幼年期中枢神经系统的生长发育有极大的影响。脑边缘系统皮质部、齿回和海马等脑组织中含锌量较高,而海马又与记忆功能关系密切［１］。大剂量组氨酸可引起人急性缺锌状态［２］。本实验利用组氨酸对锌具有螯合和促排出作用的特性,给哺乳期母鼠饲大剂量组氨酸致其低锌来观察对子代脑海马发育及与锌有关的参与记忆活动的乙酰胆碱酯酶（ＡＣｈＥ）的影响。１　材　料　与　方　法１．１　动物分组　　１２只成年ＳｐｒａｑｕｅＤａｗｌｅｙ雌性大鼠与同种属…     

锌对仔鼠中枢神经系统胶质酸性纤维蛋白表达的影响

目的　探讨微量元素锌缺乏与胶质酸性纤维蛋白 ( GFAP)表达的关系及锌调节胶质细胞分化的机制。方法　给处于孕期及哺乳期的 ICR母鼠喂饲含不同锌水平饲料 ,采用 West-ern blot技术检测其仔代胚胎、大脑、小脑及肝组织中 GFAP的表达情况 ;同时在穿梭箱内检测成年仔鼠 ( 70日龄 )的学习能力 ;行为实验结束后 ,在仔鼠的海马脑片上进行诱导长时程增强 ( LTP)实验。结果　实验仔鼠小脑在新生期 (出生第 1天 ,P1 )开始表达 GFAP,而大脑在出生后第 5天( P5)才开始有 GFAP印迹出现 :之后至成年小脑及大脑持续表达 GFAP;实验鼠肝组织在发育全过程中均未见有 GFAP印迹。比较各实验组 GFAP表达量为 :P1至 P5期非缺锌组 ( 30 mg/kg及1 0 0 mg/kg) GFAP杂交条带明显强于缺锌组 ( 1 mg/kg及 5mg/kg) ;P1 0至成年期 ,缺锌组 ( 1 mg/kg及 5mg/kg)大脑及小脑 GFAP的杂交条带反而强于非缺锌组 ( 30 mg/kg及 1 0 0 mg/kg) ,其强度与膳食锌呈负依赖关系。行为学检测表明 ,轻度缺锌组 ( 5mg/kg)达到学会标准所需次数明显多于高锌组 ( 1 0 0 mg/kg) ;电生理检测表明 ,轻度缺锌组仔鼠海马脑片上诱导的 LTP明显低于高锌组上所诱导的。结论　补充锌在发育早期可促进神经前体细胞向神经胶质细胞分化及 GFAP表达 ;神经胶质细胞分化     

碘缺乏对脑发育期大鼠大、小脑~3H-亮氨酸掺入的影响

本文介绍~3H-亮氨酸掺入碘缺乏仔鼠脑组织的实验情况。实验组动物为饲以碘缺乏地区的粮食和水的母鼠所产的仔鼠;对照组动物为饲以补充碘的饲料的母鼠所产的仔鼠。 实验结果为,11日龄仔鼠在注入~H-亮氨酸1—14小时后,实验组每毫克大、小脑组织中的掺入量(dmp)均明显低于对照组(p<0.001);而生后不同日龄(1—30天)的仔鼠,注入~3H-亮氨酸4小时后的dmp,亦是实验组低于对照组(P<0.05),表明碘缺乏可影响仔鼠脑组织蛋白质的合成及脑组织的发育。     

锌缺乏对生长期雄性大鼠海马泛素C末端水解酶L1表达的影响

[目的]观察缺锌对生长期大鼠海马泛素C末端水解酶L1(UCH-L1)表达的影响。[方法]将SD大鼠随机分为正常组、缺锌配喂组和缺锌组,正常组喂饲常锌饲料(32.5mg/kg),缺锌配喂组喂饲高锌饲料(73.5mg/kg),缺锌组喂饲缺锌饲料(1.2mg/kg)。饲养4周后处死动物,取海马组织,RT-PCR法检测UCH-L1mRNA的表达水平,Westernblot法检测UCH-L1蛋白的表达水平。[结果]与正常组和缺锌配喂组比较,缺锌大鼠海马中UCH-L1mRNA和蛋白的表达水平均显著下调。[结论]缺锌大鼠海马UCH-L1的表达异常,可能是缺锌导致认知损伤的重要机制之一。     

维生素A和锌营养水平与小鼠胚胎HOX基因表达的相关性

目的 研究不同维生素A、锌营养水平与小鼠胚胎HOX C4（3.5）基因表达的相关关系。方法 昆明种雌鼠随机均分为3组;缺乏组喂饲无维生素A和低锌饲料;补充组：开始时饲料同缺乏组,母鼠受孕第7天改为富含维生素A和锌的饲料;正常组自始至终喂饲正常饲料。动物喂养至出现明显维生素A、锌缺乏症状后进行交配。受孕第12天取出相应数量孕鼠处死,取样测生化指标;取胚胎测定HOX C4(3.5）基因mRNA表达量。结果 缺乏组、补充组和正常组母鼠血清维生素A水平均值分别为0.44umol/L、1.03umol/L和1.40umol/L,股骨锌含量均值分别为124.3mg/kg、152.1mg/kg和193.8mg/kg,差异有显性。胚胎HOX C4（3.5)基因表达也显升高。结论 小鼠机体维生素A和锌营养水平与胎鼠HOX C4(3.5）基因表达呈高度正相关,各项指标相关系数为0.78～0.99。     

Maternal zinc deprivation and interleukin-1 influence metallothionein gene expression and zinc metabolism of rats

The influence of maternal dietary zinc intake and recombinant human interleukin-1 alpha (rhIL-1 alpha) administration on metallothionein gene expression and the distribution of 65Zn were investigated. Pregnant rats were fed diets containing 1, 5, 30 or 180 mg Zn/kg diet in an equalized regime from d 13-20 of gestation. Metallothionein gene expression was examined by Northern blot and dot blot hybridization using combined 60-mer oligonucleotides specific for rat metallothionein-1 and -2 genes. Expression was progressively depressed in the fetal livers and livers and kidneys of dams fed diets marginal (5 mg/kg) and deficient (1 mg/kg) in zinc content. Administration of rhIL-1 alpha increased expression in maternal liver, placenta and in fetal liver of dams fed adequate or deficient diets. Kinetics of intravenously administered 65Zn showed that in response to rhIL-1 alpha, there was a higher uptake by the maternal liver and bone marrow with less 65Zn uptake by bone, intestine and plasma activity compared to controls. No change was observed in 65Zn taken up by the placenta or transferred to the fetus. Alteration of metallothionein gene expression could represent, in part, the mechanism whereby altered effects of zinc metabolism and function are mediated during fetal development.     

Moderate zinc deficiency increases cell death after brain injury in the rat

Zinc supplementation has been used clinically to reduce Zn losses and protein turnover in patients suffering from traumatic brain injury. Despite the known role of zinc in cell survival and integrity, the influence of zinc status on central nervous system wound healing in the weeks and months after brain injury has not been addressed. In this investigation, we examined cell death after unilateral cortical stab wounds in adult rats (n = 5 per group) that were provided diets containing adequate zinc (30 mg Zn/kg diet), supplemental zinc (180 mg/kg), or moderately deficient zinc (5 mg/kg). Four weeks following the brain injury there was a 1.82-2.65-fold increase in terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated biotinylated dUTP nick-end labeling (TUNEL)-positive cells with DNA fragmentation at the site of injury in animals receiving a moderately zinc deficient diet compared to animals receiving a zinc-adequate or supplemented diet (p0.05). Examination of the nuclear morphology of these cells suggested the presence of both apoptosis and necrosis. Immunohistochemistry showed that the TUNEL-positive cells expressed both ED-1 and OX-42, identifying them as microglia/macrophages. Thus it appears that adequate zinc status may be necessary to minimize the amount of neuroimmune cell death after brain injury.     

Production and reversal of the neuromuscular pathology and related signs of zinc deficiency in guinea pigs

The purposes of this study were to use vocalization and posture as indices of the neuromuscular pathology that develops in zinc-deficient guinea pigs and to determine the rate of depletion before and of repletion after intraperitoneal (IP) zinc therapy. When severe signs of deficiency developed, tissues were analyzed for their zinc content to assess sites of depletable and mobilizable zinc stores. Weanling guinea pigs were fed low (less than 1 mg/kg) and adequate (100 mg/kg) zinc diets based on isolated soybean protein or autoclaved egg white. The first signs (stage 1) of vocalization due to handling, abnormal posture and skin lesions developed after approximately 4 wk. Severe (stage 3) signs followed after 5-6 wk. A single IP dose of ZnSO4 (50 mumol/kg) caused remission of signs within 4-5 d following which all signs regressed to stage 3 within 7 d. Analysis of 15 tissues from severely deficient guinea pigs showed that only plasma and bone had significantly lower zinc concentrations than tissues from comparable age-related controls fed a zinc-adequate diet. It seems unlikely that major soft tissues, such as muscle, brain, liver and skin, serve as mobilizable stores of zinc for other critical metabolic functions. Bone zinc is slowly mobilized but at a rate insufficient to maintain health or even life.