The effects of zinc ions on bone growth, modeling and remodeling

Ph.d.-afhandlingen er baseret på tre eksperimentelle studier udført ved Anatomisk Institut, Aarhus Universitet, og Ortopædkirurgisk Afdeling, Århus Universitetshospital.

Formålet med denne afhandling var at belyse betydningen af kostens zinkindhold for knoglevæksten, knoglekvaliteten og knoglehelingen efter knoglebrud hos unge individer.

Unge Wistar-hanrotter blev brugt til undersøgelserne. Dyrene blev anbragt parvis i metalfri bure med kontrolleret temperatur (21±2°C), 12:12-timers dag/natcyklus og fri adgang til destilleret vand og et semisyntetisk fremstillet foder med forskelligt indhold af zink (studie I og II: 2, 47 og 60 mg zink/kg foder og studie III: 2 og 100 mg zink/kg foder).

Studie I og II viser, at zinktilskud i kosten har en potent anabolisk effekt, idet både kropsvægten og længden af femora stiger dosisafhængigt med zinktilskuddet. Knoglestyrken stiger ligeledes ved zinktilskud i kosten, og statisk histomorfometriske undersøgelser viser, at zinks primære effekt hos voksende rotter er svarende til den periosteale envelope . De histologiske undersøgelser viser, at zinktilskud medfører en dosisafhængig højdeøgning af epifyseskiven, at zink er lokaliseret omkring epifyseskiven og måske derved virker som en direkte regulator på længdevæksten.

Resultaterne i studie III viser meget begrænset effekt af zinktilskud i kosten på heling efter en standardiseret femurfraktur. Knoglevæksten og frakturhelingsperioden var således ikke afhængig af zinkindholdet i kosten, og der blev ikke fundet histologiske forskelle omkring frakturerne. De biomekaniske test viste dog signifikant højere knoglestyrkeværdier efter 56 dages frakturheling ved zinktilskud.