動物體內(nèi)鈣、磷和維生素D的生理功能

張興林

（江蘇省如皋市柴灣鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站，如皋 226500）

在動物生命物質(zhì)中，碳、氨、氫和氧參與各種有機化合物的組成；鈣、磷、鎂主要以難溶無機化合物存在于骨骼中；另外，鈉、氯、鉀、鈣、鎂分別以游離水合陽離子和陰離子形式存在于細胞內(nèi)液、細胞外液中發(fā)揮電化學和信使功能。在畜牧業(yè)生產(chǎn)中嚴重危害動物健康的主要是鈣和磷，它們是骨骼的主要礦物質(zhì)成分，相互關(guān)系十分密切，其中一種缺乏或過量，將會干擾動物對另一種的吸收和利用。

1 鈣、磷的生理功能

1.1 保持骨骼的結(jié)構(gòu)

鈣磷占據(jù)了體內(nèi)總礦物質(zhì)的70%，約99%的鈣和80%～85%的磷存在于骨骼和牙齒中。骨骼中除鈣磷外，還有部分碳酸鹽、檸檬酸鹽和少量的鎂、鈉、氯、鉀和微量元素。各種成分的含量因動物年齡、營養(yǎng)狀況和品種不同而有差異。

1.2 磷

磷是核酸、磷脂、核苷酸等的組成成分。

1.3 鈣

鈣參與肌肉收縮、血液凝固、許多酶的活化、神經(jīng)沖動的傳遞、降低細胞膜和毛細血管的通透性等。飼料中的鈣、磷和維生素D的缺乏或比倒不當是引起骨營養(yǎng)不良的主要原因。鈣、磷和維生素D之間的相互關(guān)系不易確定，而且，3者中任何一個均可能出現(xiàn)絕對或相對的缺乏。在各種動物鈣絕對缺乏比較少見，而磷過多引起的鈣相對缺乏較為常見，鈣的缺乏可導(dǎo)致甲狀旁腺機能亢進、骨質(zhì)疏松和纖維性骨營養(yǎng)不良，但一般不會引起佝僂病和成骨軟化。磷缺乏在放牧反芻動物比較常見，幼齡動物磷缺乏可發(fā)生佝僂病或骨質(zhì)疏松癥，而成年動物則主要導(dǎo)致骨軟化或骨質(zhì)疏松癥。

2 維生素D的生理功能

（1）各種動物對鈣、磷的需要量不同，單胃動物一般高于反芻獸，產(chǎn)蛋雞對鈣需要量最高。動物充足的鈣、磷營養(yǎng)不僅依賴于足夠的日糧供給，而且取決于它們在日糧中的化學形式和維生素D的含量。一般認為，日糧中鈣∶磷在1∶1或2∶1對動物生長和骨骼礦化是適宜的。但日糧中維生素D的含量對鈣、磷吸收和利用影響極大，充足的維生素D可減輕由于鈣磷比例不當對動物的危害，這種保護功能主要是通過維持鈣磷的穩(wěn)態(tài)和調(diào)節(jié)對鈣磷的吸收而實現(xiàn)的。維生素D通過刺激腸道、骨骼和腎臟中特異性的“泵”提高血漿中鈣、磷水平，以便維持骨骼正常的礦化和機體的其他機能。

（2）維生素D能促進鈣磷穿過腸黏膜的主動轉(zhuǎn)運，在腸道中，1，25 -（OH）2D3促進鈣結(jié)合蛋白（CaBP）合成，后者是一種載體蛋白，可與Ca2+結(jié)合，達到刺激鈣、磷吸收的目的。同時可特異性地引起腸細胞膜中磷脂酰膽堿的含量和結(jié)構(gòu)改變，使膜通透性升高，鈣的轉(zhuǎn)運速度加快。另外，還能提高腸黏膜中堿性磷酸酶、鈣激活A(yù)TP酶和植酸酶的活性。近年的研究表明，1，25 -（OH）2D3對腸道的作用與受體有關(guān)，并證明1，25-（OH）2D3可與染色體結(jié)合。只有被結(jié)合的維生素D3受體才能參與1，25-（OH）2D3促進鈣的轉(zhuǎn)運。雛雞試驗發(fā)現(xiàn)，在正常生理條件下，僅有10%～20%的1，25 -（OH）2D3受體被結(jié)合，被結(jié)合的受體數(shù)與鈣結(jié)合蛋白之間存在正相關(guān)關(guān)系，而患佝僂病的雞腸道勻未發(fā)現(xiàn)鈣結(jié)合蛋白，用維生素D3治療后，出現(xiàn)了鈣結(jié)合蛋白。

（3）維生素D對骨骼的作用十分復(fù)雜，日糧中維生素D缺乏時血鈣含量降低，骨骼不能正常礦化，甲狀旁腺激素釋放增多，刺激腎臟產(chǎn)生1，25 -（OH）ZD3，作用于腸道促進鈣的吸收。同時，維生素D影響骨膠原的合成，這種影響與細胞的分化狀態(tài)有關(guān)。維生素D還能促進γ-谷氨酸蛋白的合成，提高檸檬酸濃度和堿性磷酸酶活性，為骨的礦化作準備。但是，至于1，25 -（OH）2D3是直接促進成骨細胞礦化，還是通過為骨基質(zhì)供給足夠的鈣磷間接促進骨的礦化，目前還不十分清楚。因此，維生素D缺乏是畜牧業(yè)生產(chǎn)中幼畜佝僂病和成年動物骨軟癥的主要原因。