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本试验采用大鼠cDNA表达谱芯片研究了不同锌水平对SD大鼠脑垂体中功能基因表达的影响，筛选锌营养相关基因，并分析了有关生理生化指标，旨在从基因角度来探讨微量元素锌的分子营养机理。本试验设定三个锌水平，分别为正常(zinc adequate，ZA，35.94mg／kg，对照)、缺锌(zinc deficient，ZD，3.15mg／kg)和高锌(zinc overloaded，ZO，347.50mg／kg)，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240只，其中ZD组60只，ZA组120只，ZO组60只，分笼饲养，每笼5只，每只标记，于屏障系统中饲养6周，每周定期称重。 研究发现，日粮锌水平能显著影响SD大鼠生长发育。与ZA组相比，ZD组大鼠生长缓慢，饲料转化率低；而ZO组生长较快，饲料转化率与ZA组接近。在第2～5周期间，三组差异极其显著(P＜0.01)，第6周时ZD组体重比ZA组低48.1％(P＜0.01)，ZO组比ZA高2.6％(P＜0.05)。此外，在试验期间观察到，ZD组大鼠毛发紊乱无光泽，食欲低，活动少，精神差，并在第二周出现脱毛现象，随着时间的延长脱毛现象加重，脚上皮肤粗糙，角质化严重，背部及眼角皮肤脱屑、出血，眼分泌物增多。 锌水平影响SD大鼠体重的同时也影响有关器官的相对重量。由器官重量与体重的比值可看出：与ZA组相比，ZD、ZO组中肝脏在体重中的比例依次低6.7％(P＜0.05)、4.9％(P＜0.05)；ZD、ZO组中脾脏在体重中的比例依次高9.8％(P＜0.05)、22.1％(P＜0.01)；ZD组股骨、肾脏在体重中的比例也依次高69.9％(P＜0.01)、27.9％(P＜0.01)，而ZO组无明显差异(P＞0.05)。 透视电镜发现，ZO组大鼠的十二指肠前端微绒毛高度与密度较低，ZD组的微绒毛不整齐，且较稀。光镜下观察空肠绒毛发现，与ZA组相比，ZD组空肠绒毛高度与密度依次低7.3％(P＜0.01)、46.9％(P＜0.01)，ZO组则无明显变化(P＞0.05)。 生化指标测定得出，ZD、ZA和ZO三组的十二指肠内容物中总蛋白水解酶活性无明显差异(P＞0.05)；ZD十二指肠内容物淀粉酶活性比ZA组低42.4％，ZO组与ZA组差异不显著(P＞0.05)；ZO组十二指肠内容物脂肪酶活性比ZA组低32.9％(P＜0.01)，ZD组与ZA组差异不显著(P＞0.05)。ZD组血浆中碱性磷酸酵(ALP)活性比ZA组低40.7％(P＜0.01)；ZO组ALP活性比ZA组高18.9％(P＜0.05)。ZO组血浆中铜兰蛋白(CP)含量比ZA组高36.5％(P＜0.01)，ZD组与ZA组差异不显著(P＞0.05)。ZD、ZA、ZO三组浙江大学硕士学位论文摘要肝脏中总SOD活性、MDA含量差异不显著(P>0.05)，ZD组肝脏中Cu-Zn SOD活性比ZA组低29.4%(P<0.01)，20组无显著变化(P>0.05)。ZD组肝脏金属硫蛋白(MT)含量比ZA组高12.1%(P<0.01)，20组MT含量比ZA组高3.8%(P<0.05)。 原子吸收法测定各组空肠、肝脏、脾脏、肾脏、股骨和毛中的金属含量发现，与ZA组中Zn、Cu、Fe和Mn含量依次进行比较得出:① ZD组空肠中低22.8%(P<0.01)，高58.1%(P<0.01)，无显著差异(P>0.05)和低76.0%(P<0.01);20组中高15.6%(P<0，01)，低40.3%(P<0，05)，无显著差异(P>0.05)和低36.2%(P<0.05);②ZD组肝脏中无显著差异(P>0.05)，低10.5%(P<0.05)，无显著差异(P>0.05)和低39.8%(P<0.01):20组肝脏中则高22.4%(P<0.01)，无显著差异(Cu和Fe，P>0.05)和高14.2%(P<0.05);③ZD组脾脏中无显著差异(P>0.05)，低46.8%(P<0.01)，高142.9%(P<0.01)和低61.9%(P<0 .01):20组股骨中四种元素含量则均无显著差异(P>0.05);④ZD组股骨中低66.3%(P<0.01)，高183.5%(P<0.01)，低73.5%(P<0.01)和低57.9%(P<0.01):20股骨中高18.3%(P<0.01)，138.8%(P<0.01)，无显著差异(Fe和Mn，P>0.05);⑤ZD组毛中低43 .6%(P<0.01)，40.0%(P<0.01)，54.7%(P<0.01)和53.0%(P<0.01);20组毛中无显著差异(P>0.05)，低12.9%(P<0.05)，19.2%(P<0.05)和14.0%(P<0.01);⑥ZD组肾脏中低13.8%(P<0.05)，无显著差异(Cu和Fe，P>0.05)和低73.5%(P<0.01);20组肾脏中无显著差异(Zn，Cu和Fe，P>0.05)，和低39.7%(P<0.01)。 采用大鼠cDNA表达谱芯片筛选了大鼠垂体中差异表达的基因。以国际通用的ratio比值2和0.5分别为上调和下调界限，与ZA组相比，筛选出的基因如下:①20芯片中上调基因252条:其中在ZD芯片中上调的基因为126条，不变的126条;②20芯片中下调的基因41条:其中ZD芯片中下调的为13条，不变的28条;③zD芯片中上调的基因189条:其中20芯片中上调127条，不变的62条;④ZD芯片中下调的基因122条:其中20芯片中下调15条，不变的107条。对上述基因按分子功能、细胞组分、生物加工等进一步分析表明，这些基因的表达产物主要与蛋白质合成、离子转运、信号转导、转移酶活性、激酶活性、膜完整性、DNA修复、DNA结合、RNA加工、RNA结合、抗氧化、吞噬作用等有关，进而表明锌具有调控SD大鼠垂体中相关基因表达的功能。