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目的:1.探讨碘过量对甲状腺功能及大鼠骨的结构和力学功能的影响;2.探究碘过量情况下大鼠的甲状腺功能的变化,及其骨结构的变化关系;3.探究高碘摄入对大鼠成骨细胞与破骨细胞的影响;4.明确碘过量危害,为高碘防治工作政策的制定提供理论依据。方法:选取新生的Wistar大鼠(断乳1个月)为研究对象,雌鼠和雄鼠各占50%,遵循随机化原则,按性别、体重分为对照组(NI)、5倍高碘组(5HI)、10倍高碘组(10HI)、50倍高碘组(50HI)与100倍高碘组(100HI),各组大鼠每日碘摄入量分别为6.15μg/d、30.75μg/d、61.5μg/d、307.5μg/d、615μg/d。饲养周期为12个月,并定期通过代谢试验监测各组大鼠尿碘含量。在饲养6个月和12个月时行股动脉取血,分离血清,应用化学发光法测定大鼠血清游离三碘甲状腺原氨酸(Free Triiodothyronine,FT3)、游离甲状腺素(Free Thyroxine,FT4)及敏感促甲状腺激素(Sensitive Thyroid Stimulating Hormone,s TSH)水平;应用放射免疫分析法测定血清三碘甲状腺原氨酸(Triiodothyronine,T3)、甲状腺素(Thyroxine,T4)水平;采用ELISA方法测定血清中骨钙素(Osteocalcin,OC,又称BGP)水平。处死的大鼠,剥离股骨,做三点弯曲力学实验,同时做股骨HE和Vonkasso染色,分别进行骨组织计量学测定和类骨质分析。做TRAP染色,观察破骨细胞形态,探究高碘摄入对破骨细胞活性的影响。结果:1.与NI组相对比,随碘摄入量的增加,HI组大鼠尿碘含量成倍增加(P<0.05)。2.大鼠饲养到6个月时,各HI组血清s TSH水平较NI组有升高趋势,但无统计学差异(P>0.05);大鼠饲养到12个月时,各HI组雄性大鼠血清s TSH水平较NI组有不同程度的升高,FT4水平出现不同程度的下降(P<0.05)。3.比较6个月与12个月摄入不同碘剂量组大鼠血中的钙含量,雄性大鼠除5HI组外差异均有统计学意义(P<0.05),雌性大鼠仅NI组与10HI组差异有统计学意义(P<0.05)。6个月与12个月不同剂量组大鼠血中磷含量的比较,雄性大鼠均无统计学差异(P>0.05),雌性大鼠则100HI有统计学差异(P<0.05);12个月时,各组大鼠血清骨钙素水平均没有统计学差异(P>0.05),雌雄分组雌性大鼠组有统计学差异(P<0.05)。4.大鼠饲养到6个月和12个月时,各HI组与NI组的大鼠各指标相对比,股骨直径间差别均无统计学意义(P>0.05);胫骨最大挠度间的差异亦均无统计学意义(P>0.05);最大载荷间差异均无统计学意义(P>0.05);股骨最大应力差异无统计学意义(P>0.05)。5.骨形态计量学检验,各组间骨小梁百分比与成骨细胞百分比均有统计学差异(P<0.05)。6.6个月时,与NI相比,高剂量组小梁变细,数量减少;形态结构出现扭曲断裂,排列杂乱无章,骨小梁表面类骨质减少,部分丢失,骨髓腔增宽,类骨质减少,数量下降,脂肪空泡增多。随着碘干预时间的延长,骨小梁形态学改变更加显著,类骨质基本观察不到。至12月时,50HI、100HI组骨小梁更加稀疏,缺损严重,出现明显骨质断裂,骨小梁总长变短;类骨质缺失明显7.TRAP染色显示NI组可见形态不规则、巨大、多核的破骨细胞,胞浆染色呈砖红色。雌性大鼠多于雄性大鼠。10HI组起,破骨细胞开始出现变化,表现为TRAP(+)多核细胞数量减少。在50HI、100HI组,以上改变尤其明显,TRAP(+)多核细胞数量少,雌性大鼠变化较明显,雄性变化趋势不明显。结论:1.碘摄入过量可增高大鼠甲状腺功能减退的患病风险。2.碘摄入过量可导致股骨应力下降,脆性增加。3.碘摄入过量可影响成骨细胞与破骨细胞活性,长期碘过量可导致骨质疏松,增加骨折风险。