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实验||富锶矿泉水和纯净水对斑马鱼幼鱼生长发育的影响
本实验研究了富锶矿泉水和纯净水对斑马鱼幼鱼生长发育的影响。研究发现,富锶矿泉水组中养殖的斑马鱼幼鱼在成活率、脏器发育、行动力等方面显著高于纯净水组,并且纯净水组的斑马鱼有脊柱弯曲及心率减缓等致畸现象的出现。
 
一、实验目的:为了验证中地水石富锶矿泉水对人体正常生命体征的影响,采用与人类基因有着 87%的高度同源性的斑马鱼作为实验对象,进行模拟实验,从而为产品功能提供可靠依据。
 
二、实验任务:
1、设计和制作适合斑马鱼生长的培养容器;
2、观察和记录斑马鱼在培养过程中个体相关体征的变化情况;

 
  
三、实验过程
1.实验用鱼:斑马鱼、蓝斑马鱼受精卵;
因为生物对环境中的污染物特别灵敏,所以请生物来做环境检测员,是再适合不过了,就像人们在煤矿中放一只百灵鸟,只要有一丝瓦斯气体泄漏,百灵鸟就会昏厥过去。
在水里,斑马鱼体型娇小,也很敏感,只要水里有污染物,它的活动状态就会变化。而且据研究,斑马鱼和人类基因有着 87%的高度同源性,作为模式生物的优势很突出,这意味着其实验结果大多数情况下适用于人体,常可用于水质环境的监测。
2017年11月30日,浙江省饮用水源地水质自动监测系统建设工作已全面完成验收,而斑马鱼作为“水质检验员”在该系统中担任重要角色,这些小精灵帮忙当水质“试毒专家”。
  
2.实验用水:中地水石富锶矿泉水供水系统,纯水供水系统;
3.实验器材:斑马鱼养殖系统若干套,配套改变水质的系统若干套,监测仪器等;
 
4.实验方法:
(1) 斑马鱼筛选,选取大小、色泽、活泼程度接近的斑马鱼若干尾,平均分成9份,分别放入9套养殖系统中;
(2) 斑马鱼预养殖,往9套养殖系统中通入相同的天然水,并保持系统内供氧充足,观察斑马鱼生命活性是否恢复;
(3) 在斑马鱼生名活性恢复良好的情况下,在养殖系统中加入水质改良系统,
中地水石富锶滤芯系统,纯水供水系统;
(4) 持续供水,以保持养殖系统中水质的稳定,观察对比系统中斑马鱼的生命活性等体态特征,并做好记录;
 
 
纯水供水系统:以自来水为水源,经反渗透系统和后置T33滤芯,制造成市面上纯水机的水质系统

 
 
中地水石富锶矿泉水供水系统:在纯水系统的基础上增加中地水石富锶矿泉水供水模块

 
 
养殖系统采用开放式水循环系统,即保持水一直处于流动和循环状态,一方面可以保持水质的相对稳定,另一方面,循环系统可以采用适当的曝气,使水中氧充足。
(5) 将斑马鱼养殖到成鱼阶段,进行繁殖产卵。

 
(6) 把产下成活的鱼卵分水质养殖,一部分定期更换中地水石富锶矿泉水,另一部分(对比组)定期更换纯水,进行培养,并观察鱼苗活性及生长状况。
 
五:结果与分析:
 
 
 
如上图所示:
 
养殖在中地水石富锶矿泉水组中的斑马鱼脏器发育的更加饱满、行动力更强、体型也更加健硕,成活率高;而养殖在纯净水组中的斑马鱼幼鱼死亡率高且出现脊柱弯曲的现象。
由此可知,纯净水对斑马鱼幼鱼有明显的致畸作用;这可能与纯净水缺乏钙、镁、锶等矿物质元素有关。
 
 
六:讨论:矿物质元素与机体关系的重要性
 
锶是人类不可缺少的微量元素,但却鲜为人知,更不要说对它了解。如果人体缺锶便会出现各种不利于身体健康的症状,可以说,人体所有的组织内都含有锶。
1、锶对骨骼的关系
骨骼和牙齿是锶的主要储存库,锶在骨骼中的正常浓度为 360mg/kg,在牙齿中的平均浓度为1.43士0.18mg /kg(湿)和2.34 士 1.63mg/kg(干),锶是骨骼和牙齿正常钙化不可缺少的元素,锶缺乏时会破坏银与钙、镁、锌之间的比例关系。

 
2、锶可预防高血压及心血管病
引起高血压和心血管疾病的主要原因是体内的钠过多,而锶与血管的功能及构造也有关系,其作用机制可能是锶在肠内与钠竞争吸收部位,从而可以减少人体对钠的吸收,加大钠随尿液排出体外的排出量,从而降低心血管疾病发病率,所以锶可以有效的预防高血压和心血管疾病。
 
 
3、锶对精子活性的影响
细胞外钙对人体精子获能和顶体反应是必须的。锶对精子获能和顶体反应的作用与钙相似。用氯化锶代替氯化钙 ,可明显增加精子的穿透能力。
 
4、锶与美容的关系
能够加快皮肤细胞的新陈代谢,延缓皮肤衰老。锶元素的美容、美体和抗衰老功效是一个不争的事实,更是女士们保养皮肤的最好的选择。

 
饮用天然水由其处理工艺的原因,在除去少量有害物质的同时还保留了大部分对人体有益钙、镁元素和其他多种微量元素。水中矿物元素对机体健康的影响已有大量文献报道,陈荣河等对3月龄的ICR小鼠进行90d的研究表明,长期饮用纯净水对小鼠的抗氧化酶及脂代谢指标均有一定的影响。周宇红等对小鼠进行近4个月的跟踪考察实验,发现与饮用天然水相比,长期饮用纯净水会显著延缓仔鼠的生长发育,胡启之等对4月龄的ICR小鼠3个多月的跟踪考
察实验也发现长期饮用纯净水具有延迟仔鼠生长发育的趋势。
 
以前的研究学者基本上是用大小鼠作为模式动物进行矿物离子与机体健康的研究,但周期较长、成本高,本实验运用考察周期更短的斑马鱼模型(考察周期仅为3d)对水中矿物元素对机体健康的影响进行研究。据本实验可知,纯净水能延迟斑马鱼幼鱼的生长发育,这与前人用于大小鼠研究的结论“长期饮用纯净水具有延迟仔鼠生长发育”基本一致。
 
本段来自:朱加进、蔡赫《纯净水对斑马鱼幼鱼生长发育的影响》