動物體內鈣、磷和維生素D的生理功能

張興林

（江蘇省如皋市柴灣鎮畜牧獸醫站，如皋 226500）

在動物生命物質中，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液、細胞外液中發揮電化學和信使功能。在畜牧業生產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成分，相互關系十分密切，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 保持骨骼的結構

鈣磷占據了體內總礦物質的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不良的主要原因。鈣、磷和維生素D之間的相互關系不易確定，而且，3者中任何一個均可能出現絕對或相對的缺乏。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，鈣的缺乏可導致甲狀旁腺機能亢進、骨質疏松和纖維性骨營養不良，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生佝僂病或骨質疏松癥，而成年動物則主要導致骨軟化或骨質疏松癥。

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，產蛋雞對鈣需要量最高。動物充足的鈣、磷營養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態和調節對鈣磷的吸收而實現的。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運，在腸道中，1，25 -（OH）2D3促進鈣結合蛋白（CaBP）合成，后者是一種載體蛋白，可與Ca2+結合，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構改變，使膜通透性升高，鈣的轉運速度加快。另外，還能提高腸黏膜中堿性磷酸酶、鈣激活ATP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，并證明1，25-（OH）2D3可與染色體結合。只有被結合的維生素D3受體才能參與1，25-（OH）2D3促進鈣的轉運。雛雞試驗發現，在正常生理條件下，僅有10%～20%的1，25 -（OH）2D3受體被結合，被結合的受體數與鈣結合蛋白之間存在正相關關系，而患佝僂病的雞腸道勻未發現鈣結合蛋白，用維生素D3治療后，出現了鈣結合蛋白。

（3）維生素D對骨骼的作用十分復雜，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有關。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缺乏是畜牧業生產中幼畜佝僂病和成年動物骨軟癥的主要原因。