維生素D

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二、維生素D

(一)特征和效價

維生素D有D2(麥角鈣化醇)和D3(膽鈣化醇)兩種活性形式。麥角鈣化醇的先體是來自植物的麥角固醇；膽鈣化醇來自動物的7-脫氫膽固醇。先體經紫外線照射而轉變成維生素D2和D3。7-脫氫膽固醇在動物體中可由膽固醇和鯊烯(三十碳)轉化而來。后兩者大量存在于皮膚、腸壁和其它組織中。

結晶的膽鈣化醇是一種白色針狀物，低溫和暗環境下較穩定。紫外線的照射、酸敗的脂肪以及礦物質元素均可使之氧化失效。維生素E和其它抗氧化劑可防止膽鈣化醇的破壞。一個國際單位(IU)的維生素D相當于0.025ug維生素D3的活性。對于豬，維生素D3的效價可能高于維生素D2。奶牛維生素D2的效價可能只有維生素D3的1/2-1/4，用維生素D2滿足魚對維生素D的需要至少3倍于維生素D3。家禽維生素D3的效價比維生素D2約高30倍。


(二)吸收與代謝?小腸是主要的吸收部位。皮膚經光照產生的維生素D2或D3和小腸吸收的維生素D2或D3都進入血液。水生動物肝臟可貯存大量的維生素D，陸生動物主要貯存于肝臟、腎、肺，皮膚和脂肪等組織也可貯存。在肝細胞微粒體和線粒體中，維生素D3經25－羥化酶作用，生成25-OH-D3，在腎小管細胞的線粒體中經1-α-羥化酶的作用，進一步轉變成1,25－(OH)2 -D3，是維生素D的一種真正活性形式，其作用類似類固醇激素。25－OH－D3也可在腎臟中轉化成24,25－(OH)2-D3、25,26-(OH)2-D3和1,24,25-(OH)3-D3。這些物質的作用還不清楚。24,25-(OH)2-D3可能與骨的鈣化、甲狀旁腺素(PTH)的抑制、軟骨形成和胚胎(雞)發育有關。1,25和24,25－(OH)2-D3的合成受體內鈣磷代謝、甲狀旁腺激素和降鈣素分泌的影響。


(三)功能與缺乏癥

維生素D是骨正常鈣化所必需的。佝僂病的產生除了鈣、磷代謝障礙的影響外，維生素D也是一個重要的因素。不同的動物，引起佝僂病的鈣、磷和維生素D的閾值不一樣。母畜孕期維生素D過度缺乏會造成新生幼畜先天骨畸形，母畜本身骨也受損害。家禽缺乏維生素D可降低產蛋量和孵化率，使蛋殼薄而脆。蛋中維生素Ｄ的含量受母雞飼糧的影響。但在奶牛和其它泌乳母畜，飼糧中的維生素Ｄ很難進入奶中，需要一個高濃度的飼糧維生素Ｄ才能使奶中維生素Ｄ的含量略有增加。

維生素D最基本的功能是促進腸道鈣磷的吸收，提高血液鈣和磷的水平，促進骨的鈣化。骨鈣化的程度，如尺骨骺軟骨的厚度可用于佝僂病的診斷。佝僂病和軟骨病病畜均伴隨有血清鈣水平的降低(常在5-7mg/100ml)和堿性磷酸酶活性的上升，這可用于維生素D缺乏癥的診斷。在肝臟形成的25-羥膽鈣化醇是維生素D的貯存形式。因此人和動物血液中25─羥膽鈣化醇[25-(OH)-D3]的水平，也可反映機體維生素D的狀況。當血鈣過低時，可促進甲狀旁腺激素釋放并刺激羥化酶，使25─羥膽鈣化醇在腎臟進一步轉化成1,25二羥膽鈣化醇。后者進入腸道，通過促進鈣結合蛋白質的形成參與鈣的吸收，在體內則參與骨的鈣化。

此外，維生素D與腸粘膜細胞的分化有關。維生素D缺乏的大鼠和雛雞的腸粘膜微絨毛長度僅為采食正常飼糧的70-80%。1,25(OH)2-D3有可能促進腐胺的合成，而腐胺與細胞分化和增殖有關。已有實驗證明，維生素D可促進腸道中Be、Co、Fe、Mg、Sr、Zn以及其它元素的吸收。
(四)來源與需要

植物性飼料中維生素D2的含量主要決定于光照程度，動物性飼料則取決于7─脫氫膽固醇的活性物質25─羥膽鈣化醇的含量。動物的肝和禽蛋含有較多的維生素D3，特別是某些魚類的肝中含量很豐富。
太陽光照射是獲得維生素D最廉價來源的方式之一。牧草在收獲季節通過太陽光照射，維生素D2含量大大增加。人和動物皮膚的分泌物中也含有7─脫氫膽固醇，經照射可轉變成維生素D3的活性形式，而且可被皮膚吸收。牛放牧每天能夠由皮膚合成3000～10,000IU維生素D3，豬每天可合成維生素D31000～4000IU。禽類等體表覆蓋羽、毛較厚的動物，通過光照獲得維生素D2的能力較差。


太陽光的照射效果取決于照射時間和光的強度。有效短波不能透過玻璃窗。云、煙和塵埃也可減少光的這種效力。直射的太陽光最有效。因此，只有夏天和中午的太陽光的效果最佳。白色的皮膚和被毛光照效果比黑色的好。

動物機體也能貯藏相當的維生素D。孕期食入豐富的維生素D，可使新生幼畜有較多的貯備。例如，羔羊可由此獲得能維持六個月所需的維生素D。
因此，飼糧中維生素D的補充需視具體情況而定，一般在工廠化封閉飼養條件下可適當增加維生素D。繁殖母畜需要也較多。

畜禽及某些魚類對維生素D的需要一般在每千克飼糧1000-2000IU之間。
  
(五)維生素D的過量
飼予大劑量經光照射過的麥角固醇會產生維生素D過多癥。特征是血液鈣過多，動脈中鈣鹽廣泛沉積，各種組織和器官都發生鈣質沉著以及骨損傷。但也有報道，大劑量維生素D3沒有引起鈣的廣泛沉積，只是對成骨和破骨細胞有影響。

一些國家和地區存在含有1,25-(OH)2D3的植物。馬、牛和豬采食這些植物后可發生嚴重的維生素D中毒，表現為跛腳，骨硬化和軟組織鈣沉積。

對于大多數動物，連續飼喂超過需要量4-10倍以上的維生素D3可出現中毒癥狀。例如，豬每天攝入超過25萬IU，持續30天；雞每kg飼糧超過400萬IU。人的嬰兒每天攝入3000-4000IU也可出現中毒癥狀。短期飼喂，大多數動物可耐受100倍的劑量。維生素D3的毒性比維生素D2大10～20倍。

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