目的：(1)针对《保健食品检验与评价技术规范》(2003年版)《增加骨密度功能检验方法》中存在的问题提出更合理的改进方案。(2)选用功效可靠的保健食品作为受试物，验证并评价新方案的可行性。(3)研究阿基米德定律法在骨密度(bone mineral density，BMD)检测中的应用效果，并同双能X线吸收法(Dual energy X-ray absorptiometry，DXA)进行比较。(4)探讨体重对大鼠骨密度检测结果的影响。 方法：(1)对原实验方案在标准选择和干预时间等方面存在的问题进行了重新设定。在以补钙增加生长发育期大鼠骨密度的方案中(方案一)增设钙保留率和身长(从鼻尖到肛门)指标；在以调节内分泌和骨代谢增加骨密度的方案中(方案二)，增设子宫重、子宫系数、血钙、血磷及血清碱性磷酸酶(ALP)等指标。两个方案均新增骨组织形态学指标，并以赋值评分法进行评价。除以上变更外，其余均按照原规范进行。(2)对15月龄自然衰老雌性大鼠和青年去势大鼠进行比较研究，分析青年去势大鼠低骨密度模型的可靠性。(3)使用阿基米德定律法和DXA法对股骨密度进行平行测定，探讨将阿基米德定律法应用于小动物骨密度测定的可行性。(4)使用协方差分析控制体重对大鼠骨密度的影响，研究体重对骨密度结果是否具有干扰作用。 结果：(1)在方案一中，钙表观吸收率显示各组大鼠对钙的吸收情况存在组间差异，钙保留率则表明各组大鼠对钙的实际吸收代谢能力相差不大。干预一个月后，阿基米德定律法所测BMD结果表明受试物具有增加骨密度的功能，生长发育指标中仅身长数据支持这一结论；DXA法骨密度、骨钙含量及骨组织病理学指标不能表明受试物具有增加骨密度功效；按方案一干预三个月后，各组大鼠身长、股骨长的差异不显著(P>0.05)。体重、股骨重、骨密度、骨钙含量及骨组织形态学指标一致表明受试物具有明确的增加骨密度功效。(2)在方案二中，青年去势大鼠的骨质疏松模型造模成功。骨密度、子宫系数、血磷、ALP及大部分骨组织形态学指标均显示受试物具有增加骨密度的作用，血生化指标等新增指标的结果比BMD及骨钙含量的结果更为明确，而生长发育指标在方案二中的应用意义不大：老年大鼠实验结果表明，股骨重、骨密度、子宫系数、血生化指标及骨组织形态学指标显示受试物干预三个月后表现出了增加骨密度的功效；青年去势大鼠同自然衰老大鼠在骨质疏松的各指标水平上存在一定的差异。(3)DXA法同阿基米德定律法的骨密度检测结果显示，仅老年大鼠在股骨远心端及股骨中点处骨密度结果相关性较差，其余10个位点的骨密度值均呈较好的正相关关系，相关系数最小值为0.618。(4)分析大鼠体重和骨密度的关系后发现，仅在老年大鼠组的“股骨中点”及“整根股骨”两个位点处，协变量“体重”对反应变量“骨密度”的影响是显著的(P<0.05)，对其余骨密度值的统计分析中并未观察到体重对大鼠骨密度结果存往影响。 结论：(1)方案一干预一个月后出现的阳性指标过少，干预三个月后绝大部分指标均表明受试物具有增加骨密度的功效，建议按照三个月进行实验。(2)方案二中，血磷、ALP等血生化指标及骨细织形态学指标同骨密度及骨钙含量的结果基本一致，具有区分相关保健食品增加骨密度功效的作用，可以加入保健食品增加骨密度功效评价程序中。(3)青年去势大鼠和老年大鼠在骨密度、骨钙含量等指标方面存在一定差异；综合考虑各指标灵敏度及实验成本，在条件允许的情况下可优先选择老年大鼠，若选用青年去势大鼠时应适当延长干预时间。(4)阿基米德定律法及DXA法均可应用于骨密度测定中：测定大鼠离体股骨BMD时，阿基米德定律法的灵敏度好于DXA法。(5)评价保健食品增加骨密度功能时，建议分析大鼠组间骨密度差异可不考虑体重的干扰作用。
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