鈣磷代謝對動物骨骼健康影響的研究進(jìn)展

陳 盼，徐婷婷，何彥鋒，劉凱莉，解靜菲，岳 珂，張朝棟，林露茜，曹芹芹，黃淑成

（河南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院，河南 鄭州 450002）

骨骼是脊椎動物中堅硬的結(jié)締組織，具有構(gòu)成機(jī)體基本支架、保護(hù)臟器、參與機(jī)體運(yùn)動以及參與礦物質(zhì)儲存等作用。骨骼在生長發(fā)育過程中可受神經(jīng)、體液的調(diào)節(jié)，從而維持骨骼健康。同時骨骼是一種內(nèi)分泌器官，可分泌多種生物活性物質(zhì)，一方面可通過自分泌和旁分泌調(diào)節(jié)自身代謝，另一方面能通過遠(yuǎn)距分泌參與調(diào)節(jié)其他器官或組織的生理和病理過程，包括調(diào)控中樞神經(jīng)系統(tǒng)、機(jī)體能量代謝、炎癥反應(yīng)以及心血管疾病等［1-5］。因此，骨骼對維持動物正常的生理活動具有重要意義，畜禽骨骼的健康直接影響?zhàn)B殖場的生產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

鈣、磷是動物體內(nèi)重要的礦物質(zhì)元素，在一定條件下以羥基磷灰石的形式沉積于骨組織中，構(gòu)成骨骼的基本成分，主要作用是維持骨骼的強(qiáng)度和抗壓力，因而鈣、磷代謝與骨骼具有非常緊密的關(guān)系，代謝的平衡是保持動物骨骼健康的關(guān)鍵［6-7］。骨骼是鈣和磷的儲存庫，參與鈣、磷代謝的調(diào)控。在骨骼的生長發(fā)育過程中，鈣、磷成分不斷進(jìn)行更新。飼料中鈣、磷攝入水平或比例的變化，會引起機(jī)體血鈣和血磷水平的改變，進(jìn)而影響體內(nèi)甲狀旁腺激素（PTH）、降鈣素（CT）、1，25-二羥維生素D3和成纖維細(xì)胞生長因子23（FGF23）等多種激素的分泌［8］。這些激素通過調(diào)節(jié)鈣磷代謝來調(diào)控骨吸收和骨形成過程，從而影響骨骼健康。本文從骨骼中鈣、磷的吸收代謝、含量及比例、調(diào)節(jié)機(jī)制等方面探討鈣、磷代謝對骨骼健康的影響，以期為動物鈣、磷代謝和骨骼之間調(diào)控的相關(guān)研究提供參考。

1 鈣、磷的吸收和代謝

鈣、磷在動物體內(nèi)分布廣泛，其代謝對機(jī)體的生理活動具有重要意義。鈣在動物體內(nèi)不僅是骨骼的主要成分，還具有參與血液凝固、維持神經(jīng)和肌肉興奮性、調(diào)節(jié)酶活性和改變膜通透性等功能［8］。磷既是有機(jī)體重要的組成部分，還參與能量代謝、脂質(zhì)代謝和骨骼生長等生理過程。鈣、磷是構(gòu)成骨骼的重要成分，以磷酸鹽的形式沉積于骨骼中，可加大骨強(qiáng)度。骨骼是機(jī)體內(nèi)環(huán)境中恒定的鈣、磷庫，當(dāng)血液鈣、磷失衡時，機(jī)體將調(diào)動骨骼中的鈣和磷以維持平衡。動物體主要通過攝食獲取鈣和磷，之后在腸吸收以及腎的重吸收等作用下進(jìn)入血液循環(huán)。血清中鈣和磷的水平通常在較小的范圍內(nèi)波動，這是通過調(diào)節(jié)腸道吸收、腎小管重吸收和骨轉(zhuǎn)換相互作用實(shí)現(xiàn)的。

1.1 鈣吸收和代謝

食物中大約30%的鈣進(jìn)入動物體內(nèi)，體內(nèi)99%以上的鈣是與磷以羥基磷酸鹽的形式沉積于骨骼和牙齒中，使骨骼成為維持細(xì)胞內(nèi)外鈣池的代謝庫。小腸是膳食鈣的主要吸收部位，在1,25-二羥維生素D3的調(diào)控下通過跨細(xì)胞途徑和細(xì)胞旁途徑實(shí)現(xiàn)腸黏膜上皮對鈣的吸收［9-10］。由于游離的鈣離子不能自由通過細(xì)胞膜，跨細(xì)胞途徑需要借助特定的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白或者鈣通道促進(jìn)鈣從腸黏膜側(cè)向漿膜側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)［11］。而細(xì)胞旁轉(zhuǎn)運(yùn)是機(jī)體依賴電化學(xué)梯度，通過細(xì)胞間連接被動擴(kuò)散吸收鈣的途徑［8］。腸道內(nèi)鈣離子的濃度高低影響機(jī)體對鈣的吸收方式，當(dāng)腸道內(nèi)鈣離子的濃度高于血鈣時細(xì)胞旁途徑是主要的吸收方式，反之跨細(xì)胞途徑為主要方式［11-12］。

1.2 磷吸收和代謝

食物中有超過70%的磷在動物的小腸部位被吸收，這對維持血磷平衡具有重要作用。腸道對磷的吸收方式與鈣相似，同樣是采用主動轉(zhuǎn)運(yùn)和自由擴(kuò)散方式實(shí)現(xiàn)機(jī)體對磷的吸收［8］。研究表明，鈉磷協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與下的主動轉(zhuǎn)運(yùn)是磷吸收的主要途徑，以小腸刷狀緣膜上的Na/Pi-Ⅱb轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白為載體實(shí)現(xiàn)腸道對無機(jī)磷的轉(zhuǎn)運(yùn)［9］。腎臟參與鈣、磷的排泄，食物中未被機(jī)體消化道吸收的鈣和磷，一部分以糞便形式排出，另一部分經(jīng)腎小管重吸收和腎小球?yàn)V過作用，以尿液的形式排出。機(jī)體吸收的鈣和磷，則進(jìn)入血液循環(huán)，參與機(jī)體各種生理活動。

1.3 骨中鈣、磷代謝

鈣、磷是動物骨骼重要的組成部分，經(jīng)過腸吸收和腎小管重吸收作用進(jìn)入血液循環(huán)，參與骨代謝過程。血清中鈣和磷的含量對維持機(jī)體正常的功能和骨礦化具有重要意義。動物的骨骼是一種高度礦化的器官，始終進(jìn)行著代謝更新，并通過骨吸收和骨形成作用不斷進(jìn)行礦物質(zhì)的吸收和沉積以維持骨骼健康；而這個高度協(xié)調(diào)的骨代謝過程則是由成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞等骨細(xì)胞調(diào)控，其中破骨細(xì)胞參與骨吸收過程，在舊骨溶解的過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。成骨細(xì)胞是骨形成過程中的重要細(xì)胞，主要合成、分泌膠原基質(zhì)，之后經(jīng)礦化作用形成骨鹽并沉積于骨基質(zhì)中［13］。骨礦化，即羥基磷灰石晶體沉積在膠原纖維的過程，其調(diào)節(jié)機(jī)制是復(fù)雜的，通過調(diào)節(jié)全身鈣和磷酸鹽濃度進(jìn)行控制，而無機(jī)焦磷酸鹽與磷酸鹽的比例是礦化的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子［14］。

2 鈣、磷含量及其比例在骨骼發(fā)育中的作用

2.1 鈣、磷含量對骨骼發(fā)育的作用

動物從外界攝取的鈣、磷以骨鹽的形式沉積于骨質(zhì)中，使骨不斷生長，骨密度增加。血中和骨中的鈣和磷濃度可反映維持鈣和磷穩(wěn)態(tài)的變化，血中鈣、磷含量的高低可直接影響骨的礦化與溶解。飼糧中鈣、磷含量的高低影響動物對這2種物質(zhì)的吸收，進(jìn)而影響骨骼的生長發(fā)育。王燦楠等［15］人進(jìn)行了鈣吸收利用與攝入量關(guān)系的研究，發(fā)現(xiàn)大鼠攝入的鈣與骨密度、骨礦物質(zhì)含量呈正相關(guān)，而與鈣的吸收率呈負(fù)相關(guān)，血鈣則與上述指標(biāo)無相關(guān)性，鈣攝入量與吸收率呈雙曲線形式變化。鈣對維持骨骼健康至關(guān)重要，鈣攝入不足會增加骨折和骨質(zhì)疏松癥的風(fēng)險。嚴(yán)重的鈣缺乏會導(dǎo)致骨礦化不良，可影響骨骼發(fā)育指數(shù)，如骨礦物質(zhì)密度、骨折強(qiáng)度、骨灰分含量等［16］。骨折強(qiáng)度的各種測量是骨礦物質(zhì)相關(guān)研究的重要指標(biāo)，而皮質(zhì)骨厚度是影響骨折強(qiáng)度的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，蛋雞低鈣組股骨和脛骨的皮質(zhì)骨厚度隨著時間逐漸變薄、骨小梁凝聚力減弱，骨密度、長度、斷裂強(qiáng)度在34周時低于對照組，這表明低鈣日糧降低了骨骼質(zhì)量和強(qiáng)度，并且促進(jìn)了骨質(zhì)疏松癥的發(fā)展［17］。骨微結(jié)構(gòu)參數(shù)是評價骨強(qiáng)度及骨量的重要指標(biāo)，包括骨體積密度、骨體積分?jǐn)?shù)、骨小梁數(shù)目等［18］。張潤祥等［19］人研究低鈣日糧對蛋雞龍骨微結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響，發(fā)現(xiàn)低鈣日糧喂養(yǎng)的蛋雞骨密度降低，反映骨強(qiáng)度的龍骨骨微結(jié)構(gòu)參數(shù)也降低，使得骨強(qiáng)度和抗骨折能力下降，增加了龍骨骨折和彎曲的發(fā)生率。在給予高鈣日糧時則發(fā)現(xiàn)可導(dǎo)致甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn)，引起動物骨骼中鈣沉積障礙，骨密度降低，同時會干擾體內(nèi)礦物質(zhì)元素的代謝［20］。

相比缺鈣日糧，動物的生長發(fā)育以及骨骼疾病的發(fā)病率對缺磷日糧更為敏感［21-22］。邵玉新等［23］人發(fā)現(xiàn)缺磷對肉仔雞脛骨組織結(jié)構(gòu)的影響比鈣缺乏顯著，磷缺乏組佝僂病的發(fā)病率比鈣缺乏組高。研究發(fā)現(xiàn)，肉雞骨骼鈣、磷代謝的利用和佝僂病的發(fā)病率對磷缺乏最為敏感，其次為鈣缺乏，磷缺乏組脛骨的骨強(qiáng)度和骨密度變化比鈣缺乏組明顯；發(fā)現(xiàn)脛骨血清鈣磷、骨強(qiáng)度、骨密度可作為肉雞鈣、磷代謝佝僂病的關(guān)鍵特征指標(biāo)［24］。早期就有研究發(fā)現(xiàn)，高磷日糧呈現(xiàn)降低生長板和骨皮質(zhì)厚度的趨勢，增加脛骨軟骨發(fā)育不良（TD）的發(fā)病率［25］。高磷日糧對生長期間骨量的增加產(chǎn)生不利的影響，限制骨骼縱向生長，可降低骨礦物質(zhì)含量和骨密度，骨小梁面積和寬度減少，從而導(dǎo)致脛骨性能降低［26-27］。因此，日糧中適當(dāng)?shù)拟}、磷含量對動物的骨骼健康具有重要作用。

2.2 鈣、磷比例對骨骼發(fā)育的作用

鈣代謝和磷代謝是相互聯(lián)系的，鈣的攝入量影響磷的吸收，同時，磷的攝入量也影響鈣的吸收。攝入過量的鈣通?？筛蓴_體內(nèi)磷、鐵、錳等礦物質(zhì)元素的吸收，而攝入過量的磷會在腸道與鈣結(jié)合形成難溶性物質(zhì)而降低腸道對鈣、磷的吸收［20，28］。鈣、磷比例的失調(diào)會影響鈣和磷的吸收和沉積，對骨骼發(fā)育造成不良影響。有研究表示，低磷水平可加重高鈣日糧對骨骼的不利影響，使高鈣日糧飼養(yǎng)的雛鴨有更大的生長抑制和骨礦化損失［29］。較高的鈣磷比不利于豬的骨礦化，并且這種現(xiàn)象在喂食磷缺乏的日糧時更為明顯，而當(dāng)日糧中磷的含量高于要求時，可以緩解過量鈣引起的負(fù)面影響［30］。在一定的日糧鈣磷比例范圍內(nèi)，磷的代謝利用受到限制，為了使生長育肥豬最大限度地利用日糧磷，該比例不應(yīng)低于2.5∶1，這能最大限度地提高生產(chǎn)性能，而2.8∶1能進(jìn)一步改善骨礦化［31］。孫飛［28］在研究不同磷水平及鈣磷比對骨骼的影響中，發(fā)現(xiàn)日糧中有效磷水平和Ca∶P值均會影響腸道中Na/Pi-Ⅱb mRNA表達(dá)量，并且發(fā)現(xiàn)有機(jī)磷水平為0.35%，鈣與有效磷的比值等于10時高產(chǎn)蛋雞脛骨性能最優(yōu)，十二指腸和空腸中Na/Pi-Ⅱb mRNA表達(dá)量隨著比值的增加而升高。鈣磷比例過高或過低均會對動物造成不利影響，可導(dǎo)致體內(nèi)鈣磷代謝障礙，嚴(yán)重時可能造成機(jī)體死亡，因此，適宜的鈣磷比例對畜禽的生長發(fā)育具有重要作用。

3 鈣、磷代謝對骨骼發(fā)育的調(diào)節(jié)機(jī)制

各組織器官之間的鈣、磷代謝均受神經(jīng)體液的調(diào)節(jié)，其中激素是調(diào)節(jié)鈣、磷代謝的重要因素之一，包括PTH、CT、1，25-二羥維生素D3、FGF23等。這些激素之間通過相互作用形成一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，共同調(diào)節(jié)鈣和磷在骨組織和體液間的平衡，并且通過調(diào)節(jié)骨代謝信號通路，影響成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的生長、發(fā)育以及分化，進(jìn)而調(diào)控骨骼健康。

3.1 PTH對骨骼發(fā)育的調(diào)節(jié)機(jī)制

PTH是調(diào)節(jié)體內(nèi)鈣、磷水平的重要內(nèi)分泌激素，具有升高血鈣，降低血磷的作用。PTH的分泌可被1，25-二羥維生素D3和FGF23抑制，三者相互影響，從而調(diào)控體內(nèi)磷酸鹽水平［32］。同時PTH是調(diào)節(jié)動物體內(nèi)骨代謝的重要激素，對骨骼健康的維持具有重要意義。PTH通過與G蛋白偶聯(lián)受體中的1型甲狀旁腺激素受體（PTHR1）結(jié)合發(fā)揮作用，可激活腺苷酸環(huán)化酶或磷脂酶C，從而分別激活蛋白激酶A（PKA）或蛋白激酶C（PKC）級聯(lián)反應(yīng)，影響骨吸收和骨形成［33］。PTH通過直接作用于間充質(zhì)干細(xì)胞以及具有成骨細(xì)胞譜系的細(xì)胞而發(fā)揮成骨作用。因?yàn)樵趧游锲乒羌?xì)胞中未發(fā)現(xiàn)PTH受體，PTH是通過間接作用于破骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞前體，發(fā)揮對骨吸收的調(diào)控作用［34］。

PTH具有促進(jìn)骨吸收和骨形成的雙重效應(yīng)，大劑量持續(xù)使用可誘發(fā)骨吸收，而小劑量間斷使用可刺激骨形成［35-36］。PKA信號通路是PTH調(diào)節(jié)骨組織代謝的主要機(jī)制，間斷性PTH可通過PKA信號通路發(fā)揮對成骨細(xì)胞和骨細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用［37］。目前普遍認(rèn)為小劑量間斷使用PTH可能是通過抑制成骨細(xì)胞凋亡、增加成骨細(xì)胞數(shù)量、刺激成骨細(xì)胞自分泌胰島素生長因子1等途徑促進(jìn)成骨作用［38-39］。骨保護(hù)素（OPG）和核因子κB受體活化因子配體（RANKL）的表達(dá)量可影響骨吸收。PTH通過RANKL/OPG系統(tǒng)影響破骨細(xì)胞的活性，并且OPG與RANKL的比值決定破骨細(xì)胞的分化及功能［32，40］。成骨細(xì)胞表面分泌的RANKL是調(diào)節(jié)骨吸收的關(guān)鍵因子，通過與核因子κB受體活化劑（RANK）結(jié)合促進(jìn)破骨細(xì)胞活化和抑制凋亡，而OPG和RANKL競爭性地結(jié)合RANK，對骨吸收過程進(jìn)行調(diào)控［41］。通過細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，PTH通過激活PKA信號通路，增加RANKLmRNA水平的表達(dá)和降低了OPGmRNA水平的表達(dá)，從而促進(jìn)破骨細(xì)胞形成［42］。

3.2 CT對骨骼發(fā)育的調(diào)節(jié)機(jī)制

CT是由甲狀腺濾泡旁細(xì)胞分泌的一種多肽激素，參與鈣、磷代謝的調(diào)節(jié)，與血鈣水平呈正反饋調(diào)節(jié)［8］。CT通過和分布在靶細(xì)胞膜上的降鈣素受體特異性結(jié)合，降低血鈣和血磷，增加鈣在尿中的排泄［24］。同時，CT對體內(nèi)鈣代謝穩(wěn)態(tài)的維持作用可被PTH和1,25-二羥維生素D3拮抗，只能短暫調(diào)節(jié)鈣穩(wěn)態(tài)。另外，CT也是骨骼發(fā)育過程中的一個重要激素，可影響骨骼健康。

骨中CT的主要靶細(xì)胞是破骨細(xì)胞，與此細(xì)胞上的降鈣素受體結(jié)合后可抑制破骨細(xì)胞活性，影響骨吸收，與PTH作用相反［43］。CT調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞的增殖與凋亡，通過抑制增殖和促進(jìn)凋亡，對破骨細(xì)胞的骨吸收功能產(chǎn)生抑制作用［44］。Wnt信號通路是骨代謝過程中一個關(guān)鍵的通路，在成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞等骨細(xì)胞中發(fā)揮著重要的功能，影響骨骼的發(fā)育。在一項由卵巢切除術(shù)誘導(dǎo)的骨質(zhì)疏松癥大鼠研究中發(fā)現(xiàn)，CT可通過增加大鼠破骨細(xì)胞中Wnt 10b的表達(dá)誘導(dǎo)骨形成［45］。CT也可通過影響骨代謝過程中的其他通路對骨骼健康進(jìn)行調(diào)控，如絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路。MAPK信號通路不僅促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖分化，還抑制破骨細(xì)胞的骨吸收能力。細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（ERK）信號傳導(dǎo)途徑是MAPK信號通路的一員，通過多種生長因子及細(xì)胞因子調(diào)控細(xì)胞增殖。研究表明，CT可通過MAPK-ERK信號途徑發(fā)揮對破骨細(xì)胞的作用，抑制破骨細(xì)胞的增殖和骨吸收等能力［46］。CT影響成骨細(xì)胞中OPG和RANKL mRNA水平的表達(dá)，促進(jìn)前者的表達(dá)，而對后者的表達(dá)產(chǎn)生抑制作用，同時促進(jìn)OPG的分泌［47］。OPG可抑制破骨細(xì)胞的發(fā)育和活性，并且可誘導(dǎo)破骨細(xì)胞的凋亡，從而抑制骨吸收過程。CT調(diào)控成骨細(xì)胞的增殖和活性，促進(jìn)骨形成與礦化，增加骨密度［43］。因此，CT對骨骼發(fā)育的影響主要是通過調(diào)控骨代謝的信號通路，抑制破骨細(xì)胞的活性和促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖分化，從而促進(jìn)成骨。

3.3 1，25-二羥維生素D3對骨骼發(fā)育的調(diào)節(jié)機(jī)制

1，25-二羥維生素D3是體內(nèi)維持機(jī)體鈣穩(wěn)態(tài)最重要的激素，促進(jìn)血鈣升高。1，25-二羥維生素D3是由皮膚中無活性的維生素D3先后經(jīng)過肝臟和腎臟羥化酶的作用形成的。而PTH可促進(jìn)1，25-二羥維生素D3的合成，并且這2種激素呈協(xié)同作用，均促進(jìn)血鈣升高。1，25-二羥維生素D3可影響骨骼的發(fā)育，一方面通過提高破骨細(xì)胞活性以促進(jìn)骨質(zhì)的溶解，另一方面通過刺激成骨細(xì)胞活動以促進(jìn)骨鹽的沉積和礦化［8，24］。體內(nèi)血鈣和血磷處于動態(tài)平衡，1，25-二羥維生素D3主要促進(jìn)成骨，而當(dāng)血鈣低于正常水平時，該激素增加破骨細(xì)胞數(shù)量，促進(jìn)骨吸收，從而增加血鈣和血磷的濃度［48］。

MAPK信號通路中細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶5（ERK5）通路，可被多種胞外刺激因素激活為磷酸化ERK5，從而參與細(xì)胞的增殖、分化與凋亡。體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)，1，25-二羥維生素D3可通過激活ERK5通路促進(jìn)破骨細(xì)胞的分化，并且發(fā)現(xiàn)鈣調(diào)素依賴型蛋白激酶Ⅱ可能是破骨細(xì)胞ERK5通路下游靶點(diǎn)參與破骨細(xì)胞分化的過程［49］。維生素D受體（VDR）是1，25-二羥維生素D3發(fā)揮生物效應(yīng)的關(guān)鍵，兩者結(jié)合形成的復(fù)合物可作用于特定的DNA序列，從而調(diào)控細(xì)胞增殖與分化。研究發(fā)現(xiàn)，VDR信號傳導(dǎo)主要是在負(fù)鈣平衡期間調(diào)節(jié)鈣代謝，作用于未成熟的成骨細(xì)胞而間接增強(qiáng)骨吸收，通過控制RANKL和OPG轉(zhuǎn)錄水平的表達(dá)，影響破骨細(xì)胞的形成和功能，對骨量具有負(fù)調(diào)節(jié)作用［50］。同樣，1，25-二羥維生素也可作用于成骨細(xì)胞，調(diào)控成骨細(xì)胞的增殖分化。分化成熟的成骨細(xì)胞分泌的骨鈣素，可促進(jìn)骨形成。當(dāng)成骨細(xì)胞成熟時1，25-二羥維生素與細(xì)胞上的受體結(jié)合，刺激骨鈣素的生成，從而促進(jìn)骨骼鈣化，間接抑制骨吸收［23，51］。由此可知，1，25-二羥維生素D3可通過ERK5通路以及VDR信號傳導(dǎo)促進(jìn)骨吸收，同時也可通過促進(jìn)骨鈣素的生成間接抑制骨吸收。

3.4 FGF23對骨骼發(fā)育的調(diào)節(jié)機(jī)制

FGF23是由骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞分泌的一種激素，主要調(diào)節(jié)血磷水平。FGF23通過成纖維細(xì)胞生長因子受體（FGFRs）和共受體Klotho蛋白作用于靶器官，調(diào)節(jié)體內(nèi)磷酸鹽水平。FGF23可調(diào)節(jié)1，25-二羥維生素D3和PTH的產(chǎn)生，通過抑制腎臟1α-羥化酶的活性，降低1，25-二羥維生素D3的水平，這與PTH對1，25-二羥維生素D3水平的影響相反［52］。FGF23通過FGF23-Klotho信號傳導(dǎo)作用于甲狀旁腺抑制PTH的分泌，或者通過影響血鈣、血磷及1，25-二羥維生素D3的水平間接影響PTH的分泌［8］。通過激素相互作用，對體內(nèi)鈣磷水平以及骨骼發(fā)育進(jìn)行調(diào)控。

體外實(shí)驗(yàn)表明，F(xiàn)GF23的過表達(dá)可抑制大鼠鈣質(zhì)細(xì)胞中成骨細(xì)胞的分化，并且抑制基質(zhì)礦化［53］。Wnt信號通路是調(diào)控骨骼發(fā)育的重要信號通路之一，可調(diào)節(jié)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的分化。而ERK是Wnt信號通路的上游調(diào)控因子，F(xiàn)GF23通過此因子作用于Wnt信號通路，因此，ERK信號通路在骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的分化中起重要作用［54］。體外實(shí)驗(yàn)表明，F(xiàn)GF23可降低堿性磷酸酶活性，抑制骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的分化以及磷酸鹽的生成與吸收，從而抑制成骨細(xì)胞的礦化，同時ERK信號通路參與FGF23對成骨細(xì)胞礦化過程的調(diào)控［55］。FGF23不僅影響成骨細(xì)胞的分化與礦化，還影響破骨細(xì)胞的骨吸收能力。研究表明，F(xiàn)GF23能夠依賴FGFRs-Klotho途徑調(diào)控破骨細(xì)胞，促進(jìn)破骨細(xì)胞前體向破骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化，增加破骨細(xì)胞數(shù)量，提高破骨細(xì)胞的骨吸收能力，并且間接調(diào)控成骨細(xì)胞的活動［56］。

4 小結(jié)

綜上所述，日糧中適宜的鈣磷含量與比例對動物骨骼健康至關(guān)重要，直接影響畜禽養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益。鈣和磷可通過影響PTH、CT、1，25-二羥維生素D3以及FGF23的生成，調(diào)控骨骼發(fā)育。同時，這4種激素與骨代謝之間構(gòu)成一個復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，共同維持機(jī)體的生理健康。通過影響骨代謝過程中的MAPK信號通路、Wnt信號通路以及OPG/RANKL系統(tǒng)調(diào)控骨吸收與骨形成過程。因此，繼續(xù)深入研究鈣、磷代謝相關(guān)激素調(diào)節(jié)骨骼發(fā)育的機(jī)制，對預(yù)防和治療動物骨骼疾病具有重要意義。