动物体内钙、磷和维生素D的生理功能

张兴林

（江苏省如皋市柴湾镇畜牧兽医站，如皋 226500）

在动物生命物质中，碳、氨、氢和氧参与各种有机化合物的组成；钙、磷、镁主要以难溶无机化合物存在于骨骼中；另外，钠、氯、钾、钙、镁分别以游离水合阳离子和阴离子形式存在于细胞内液、细胞外液中发挥电化学和信使功能。在畜牧业生产中严重危害动物健康的主要是钙和磷，它们是骨骼的主要矿物质成分，相互关系十分密切，其中一种缺乏或过量，将会干扰动物对另一种的吸收和利用。

1 钙、磷的生理功能

1.1 保持骨骼的结构

钙磷占据了体内总矿物质的70%，约99%的钙和80%～85%的磷存在于骨骼和牙齿中。骨骼中除钙磷外，还有部分碳酸盐、柠檬酸盐和少量的镁、钠、氯、钾和微量元素。各种成分的含量因动物年龄、营养状况和品种不同而有差异。

1.2 磷

磷是核酸、磷脂、核苷酸等的组成成分。

1.3 钙

钙参与肌肉收缩、血液凝固、许多酶的活化、神经冲动的传递、降低细胞膜和毛细血管的通透性等。饲料中的钙、磷和维生素D的缺乏或比倒不当是引起骨营养不良的主要原因。钙、磷和维生素D之间的相互关系不易确定，而且，3者中任何一个均可能出现绝对或相对的缺乏。在各种动物钙绝对缺乏比较少见，而磷过多引起的钙相对缺乏较为常见，钙的缺乏可导致甲状旁腺机能亢进、骨质疏松和纤维性骨营养不良，但一般不会引起佝偻病和成骨软化。磷缺乏在放牧反刍动物比较常见，幼龄动物磷缺乏可发生佝偻病或骨质疏松症，而成年动物则主要导致骨软化或骨质疏松症。

2 维生素D的生理功能

（1）各种动物对钙、磷的需要量不同，单胃动物一般高于反刍兽，产蛋鸡对钙需要量最高。动物充足的钙、磷营养不仅依赖于足够的日粮供给，而且取决于它们在日粮中的化学形式和维生素D的含量。一般认为，日粮中钙∶磷在1∶1或2∶1对动物生长和骨骼矿化是适宜的。但日粮中维生素D的含量对钙、磷吸收和利用影响极大，充足的维生素D可减轻由于钙磷比例不当对动物的危害，这种保护功能主要是通过维持钙磷的稳态和调节对钙磷的吸收而实现的。维生素D通过刺激肠道、骨骼和肾脏中特异性的“泵”提高血浆中钙、磷水平，以便维持骨骼正常的矿化和机体的其他机能。

（2）维生素D能促进钙磷穿过肠黏膜的主动转运，在肠道中，1，25 -（OH）2D3促进钙结合蛋白（CaBP）合成，后者是一种载体蛋白，可与Ca2+结合，达到刺激钙、磷吸收的目的。同时可特异性地引起肠细胞膜中磷脂酰胆碱的含量和结构改变，使膜通透性升高，钙的转运速度加快。另外，还能提高肠黏膜中碱性磷酸酶、钙激活ATP酶和植酸酶的活性。近年的研究表明，1，25 -（OH）2D3对肠道的作用与受体有关，并证明1，25-（OH）2D3可与染色体结合。只有被结合的维生素D3受体才能参与1，25-（OH）2D3促进钙的转运。雏鸡试验发现，在正常生理条件下，仅有10%～20%的1，25 -（OH）2D3受体被结合，被结合的受体数与钙结合蛋白之间存在正相关关系，而患佝偻病的鸡肠道匀未发现钙结合蛋白，用维生素D3治疗后，出现了钙结合蛋白。

（3）维生素D对骨骼的作用十分复杂，日粮中维生素D缺乏时血钙含量降低，骨骼不能正常矿化，甲状旁腺激素释放增多，刺激肾脏产生1，25 -（OH）ZD3，作用于肠道促进钙的吸收。同时，维生素D影响骨胶原的合成，这种影响与细胞的分化状态有关。维生素D还能促进γ-谷氨酸蛋白的合成，提高柠檬酸浓度和碱性磷酸酶活性，为骨的矿化作准备。但是，至于1，25 -（OH）2D3是直接促进成骨细胞矿化，还是通过为骨基质供给足够的钙磷间接促进骨的矿化，目前还不十分清楚。因此，维生素D缺乏是畜牧业生产中幼畜佝偻病和成年动物骨软症的主要原因。