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全球范围内慢性非传染性疾病的发病率逐年上升,成为威胁国民健康的隐形“杀手”。越来越多的研究发现,日常摄入适量的矿物元素对一些慢性疾病如心脑血管疾病、高血压、高血脂等有重要的预防作用,尤其是K、Na、Ca、Mg、Zn。WHO指出,人体必需的矿物质有5%-20%必须从饮水中获得。进入21世纪,我国瓶装饮用水的消费量呈爆发式增长,2018年人均消费量达到120瓶/人（以550 mL/瓶计）。值得注意的是:无论是瓶装天然水还是瓶装纯净水,其矿物元素水平都比传统饮水（即自来水）低,因此,长期饮用瓶装水是否会对机体产生不利影响值得探讨。基于此,本文测定了三种流行饮水（自来水TW、瓶装天然水NW、瓶装纯净水PW）中矿物元素的含量,以斑马鱼为模式动物,研究它们对不同阶段机体的特征性生理功能的影响（（1）胚胎期:心脏发育;（2）青年期:生长发育与脂质代谢;（3）妊娠期及子代:繁殖能力与学习记忆能力）,并重点探讨何种离子对斑马鱼心脏发育和生殖能力产生影响及相关机制。主要研究内容及结论如下:（1）三种饮水中矿物元素含量的测定根据GB/T 5750-2006测定三种饮水的水质指标、斑马鱼水环境指标及矿物元素含量。结果发现:三种饮水的水质均达到国家标准,并且可以用于斑马鱼的短期养殖;五种主要矿物元素（K、Na、Ca、Mg、Zn）含量:除两瓶装水Zn水平相近,自来水>瓶装天然水>>瓶装纯净水,瓶装纯净水中五种矿物元素含量很低,分别为0.1503 mg/L、0.3022 mg/L、0.1192 mg/L、0.0093 mg/L、0.0341 mg/L。（2）三种饮水对胚胎期斑马鱼生长发育的影响及心脏发育机制探讨采用斑马鱼胚胎发育毒理学模型,以胚胎水为对照,用三种饮水对斑马鱼胚胎进行3 d的孵化实验。结果发现:PWG中孵化的3 dpf（days post-fertilization,受精后天数）斑马鱼出现生长延缓（卵黄囊偏大、体长偏短）和发育异常（卵凝结率上升22%、孵化率下降26%、心率下降19.71%、脊柱弯曲等）的现象;在胚胎水中分别减少[Ca2+]、[K+]、[Na+]后发现,[Ca2+]=0 mM的水中斑马鱼的心率显著下降（p<0.01）,提示PWG中斑马鱼心脏发育异常是Ca缺乏所致;q-PCR法测定心脏发育相关基因后发现,PWG中斑马鱼胚胎心脏发育异常可能的机制为:（1）上调aldh1a2的表达,继而通过RA途径上调cspg2的表达;（2）下调grk5和tmp4-tv1的表达,但不会对stc-1的表达和T3的水平产生显著影响。（3）三种饮水对青年期斑马鱼生长发育、脂质代谢和抗氧化能力的影响在相同进食状态下,用三种饮水对青年期斑马鱼进行3个月的长期干预。结果发现:与NWG相比,PWG中90 dpf斑马鱼体内Ca、Zn水平下降、存活率下降26%、体长短0.84 mm（p<0.01）、TG水平高53%（p<0.05）,HDL-C水平低32.07%（p<0.05）、MDA水平高50.87%（p<0.01）;person相关分析表明,90 dpf斑马鱼的体长与水中Ca、Mg水平呈显著正相关（r=0.273、0.307,p<0.05）,TG水平与水中Ca含量（r=-0.522,p<0.01）、Mg含量（r=-0.540,p<0.001）呈显著负相关,HDL-C水平与水中Ca、Mg含量呈显著正相关（r=0.229、0.227,p<0.05）。提示瓶装纯净水中Ca、Mg的缺乏可能会导致青年期斑马鱼生长发育不良,并有处于高TG、低HDL-C水平的脂质代谢紊乱状态的风险。（4）三种饮水对妊娠期斑马鱼繁殖能力及子代学习记忆能力的影响及机制探讨以养鱼水为对照,用三种饮水对妊娠期斑马鱼亲鱼进行21 d的生殖干预实验。结果发现:PWG中斑马鱼亲鱼的产卵量减少68%（p<0.05）、活卵数量减少83%（p<0.01）,雌性亲鱼体内Ca水平低17.51%（p<0.01）,繁殖力和妊娠指数下降;q-PCR测定生殖相关基因后发现,与对照组相比,PWG中雌性斑马鱼亲鱼体内VTG水平低23%（p<0.05）、vtg-1和vtg-3的表达量分别下调97.20%（p<0.05）、82.73%（p<0.001）,提示瓶装纯净水中Ca的缺乏下调雌性斑马鱼体内vtg-1、vtg-3的表达,导致繁殖能力下降。90 dpf子代斑马鱼在经过1周的学习记忆关联训练后,进行T迷宫实验。结果发现:NWG中90 dpf子代斑马鱼的潜伏时间t比TWG中长30.69 s（p<0.05）,运动轨迹较复杂,未能形成良好的学习记忆关联;5 dpf时被转移到自来水中的子代斑马鱼t=21.40 s,与TWG无显著差异（p>0.05）,说明瓶装水中斑马鱼的学习记忆缺陷能够通过5 dpf时转移到自来水中得到弥补,提示Zn对子代斑马鱼学习记忆能力的形成至关重要。