了解維生素D在家畜健康中的作用

付亞楠 陳權

摘? 要：維生素D在動物的骨骼代謝中發揮著重要的作用，它控制著骨骼中鈣和磷的釋放和吸收量。

關鍵詞：維生素D;家畜;作用

中圖分類號：S816 文獻標志碼：C 文章編號：1001-0769（2019）10-0001-03

維生素D也被稱為陽光維生素，因為它可在暴露于紫外線下的動物皮膚中自然生成。在大多數情況下，只要有足夠的陽光，動物僅通過自身的生物合成就可以滿足機體對維生素D的全部需求。然而，情況并非總是如此，因為自然合成維生素D通常效率低且多變，它取決于許多條件。這也是一個非常緩慢的過程，是大自然保護戶外活動的動物免受維生素D毒性影響的方法之一。

維生素D的生物合成在很大程度上取決于動物機體暴露在陽光下的時間。光照的強度和質量也非常重要，動物的年齡也是如此。例如，在德國這種北方氣候條件下，冬季自然界幾乎沒有紫外線光照。這意味著維生素D的生物合成微乎其微，即使是戶外飼養的動物也需要通過補充維生素D來滿足機體的需要。與此相反的是，在西班牙，特別是在陽光強烈的夏季，完全戶外飼養的動物幾乎不需要補充維生素D。

而室內飼養的動物情況就大不相同。盡管有些飼養舍可能安裝了窗戶，但窗戶要么太小要么太臟，這導致飼養在舍內的所有動物都無法獲得足夠的陽光照射。這意味著這些動物無法充分生物合成維生素D，且合成情況有很大的變異性。因此，所有室內飼養的動物必須采食添加了足量維生素D的飼料來滿足它們的生理需求，而不用考慮維生素D的天然的生物合成情況。這種補充通常是通過維生素預混料來實現的。

1? 生物化學

在自然界中，維生素D以兩種形式存在。在含有少量維生素D的植物中，其主要存在形式是麥角鈣化醇（維生素D2）。在含有更高濃度羥基化維生素D的動物中，其主要存在形式是膽鈣化醇（維生素D3）。植物和動物都含有這兩種類型的維生素D，但在大多數情況下維生素D僅以上述兩種類型中的一種存在。

維生素D是一種脂溶性維生素，它主要通過動物的淋巴系統與日糧中的其他脂質一起被吸收，這一過程很緩慢。吸收后，維生素D會被轉運至動物的肝臟，并在肝臟中被轉化（羥基化）為骨化二醇（25-OH-D3）。這是維生素的主要循環形式，因為羥基化形式的維生素D是親水型的，更容易在生物體內轉移。少量維生素D會被儲存在動物體內的脂肪組織中，當動物血漿中的25-OH-D3水平因維生素D的攝入不足而下降時，這些維生素D會被動物機體動員起來。然而，維生素D的功能形式是骨化三醇[1，25-（OH）2-D3]。由于羥基化程度為雙倍，這種形式的維生素D更加親水。骨化三醇負責調控動物機體中鈣和磷的代謝。

2? 骨骼代謝

在動物體內，維生素D的主要功能是維持骨穩態，骨化三醇在這方面起著類似于激素的作用。當動物從日糧中攝入的鈣量較少時，其血鈣水平會降至正常水平以下。如果這種情況得不到及時修正，該動物會出現手足抽搐（泌乳母牛），進入昏迷狀態，最終死亡。骨化三醇的存在可以使動物機體避免出現這種情況，它可以從骨骼組織的儲備中提取鈣。總之，骨化三醇的作用是增加動物小腸對鈣的吸收，增強動物中骨骼中鈣的動員。相反的機制可以確保任何過量的日糧鈣都被轉移至動物的骨骼組織中，以填補先前由于動員儲備鈣造成的任何不足，尤其是在青年動物中。

3? 其他作用

最近，有研究表明，以骨化三醇形式存在的維生素D可能會增強動物免疫系統的早期反應。進一步的研究表明，以骨化二醇（25-OH-D3）的形式給動物補充維生素D可以改善動物的肉質和繁殖性能。動物的肝臟似乎以屏障的形式控制體內骨化二醇的循環水平。因此，給動物直接補充骨化二醇可以繞過這一屏障，提高骨化二醇的循環水平，這已被證明可以增強機體的鈣穩態，會對動物的許多生產指標和繁殖指標產生有益的影響。盡管如此，這些研究結果的商業應用仍然滯后于通過維生素預混料來廣泛使用的標準維生素D。

4? 毒性

維生素D中毒可能是由于預混料中添加了錯誤劑量的維生素或配合飼料中添加了上述錯誤劑量的預混料。美國國家研究委員會（National Research Council，NRC）指出，動物出現維生素D中毒后可能會迅速死亡。例如，體重20 kg～25 kg的豬如果每天攝入將近500 000 IU的維生素D，連續攝入4 d后會死亡。另一方面，如果給體重10 kg～20 kg的豬每天飼喂22 000 IU～44 000 IU維生素D，豬的飼料轉化率和增重會嚴重下降。在雞上，肉雞可以耐受飼料中高達40 000 IU/kg的維生素D，而當飼料中維生素D的含量超過3 000 IU/kg時，蛋雞會出現中毒反應。雖然維生素D的毒副作用可能會出現，但在日常的動物生產中似乎很少見，并且可能僅由于劑量的嚴重錯誤而導致。如果確實發生了這種情況，可以根據動物死后主動脈、心臟、腎臟和肺的鈣化情況進行診斷。

5? 實際生產中的補充

根據每種動物的年齡、體重和所處的生產階段的不同，通過預混料使飼料中的維生素D達到的推薦含量從100 IU/kg～ 3 000 IU/kg不等。與即將達到上市體重的生長育肥動物相比，通常會給幼齡動物和繁殖動物補充更高水平的維生素D。種用公畜也可以從含有高水平維生素D的日糧中受益。對預混料的具體情況進行總體評估是養殖場營養師工作的一部分，正確評估特定養殖場所飼養動物的維生素D的需求量可避免營養物質的浪費和/或可最大限度地提高動物的生產性能，進而可以節約大量的成本。

在大多數預混料中，合成型維生素D以維生素D3的方式提供。1 IU的維生素D3相當于0.025 μg的膽鈣化醇。最近，維生素D3出現了一種新的形式，即骨化二醇（25-OH-D3）。合成型骨化二醇的使用配方是1 g骨化二醇可取代預混料中1 000 IU的維生素D3。

6? 結語

由于有關探討現代動物品種（豬和家禽）的維生素D需求的研究很少，因此人們只有將NRC設定的動物維生素D最低需求量作為實際生產中動物需求的起始量。與多種維生素一樣，在商業生產條件下人們將添加量設定為最低起始量的兩倍或更多倍以上。營養顧問、預混料供應商和維生素制造商所設定的水平有所不同。

原題名：Understanding vitamin Ds role in livestock health（英文）

原作者：Ioannis Mavromichalis