低日粮阴阳离子差上调胃肠道维生素D受体表达：预防奶牛产乳热作用机理的延伸研究

低日粮阴阳离子差（DCAD）有效增加血钙水平，预防奶牛产乳热的作用机理尚未明确解释。在对低DCAD与钙结合蛋白-D9k（CaBP-D9k）研究的基础上，基于维生素D受体(VDR)是介导钙吸收的另一关键功能元件，本项目假设：低DCAD可上调胃肠道VDR表达，提高血钙浓度，预防产乳热。目前鲜见相关文献报道。.为此，项目拟：①以鼠为预试验模拟动物，建立胃肠道VDR表达检测和肠道钙净流率检测体系；②研究不同DCAD对围产期奶山羊胃肠道VDR表达与肠道钙净流率的影响；③将试验成果用于围产期奶牛生产实践，研究不同DCAD对其血液VDR和血钙水平的影响，分析DCAD、VDR、CaBP-D9k三者与血钙的关联性；以及④分析鼠、奶山羊、奶牛VDR序列差异。.本项目具有研究内容上的延伸与拓展性，其成果可验证我们提出的假说，推进解释低DCAD预防奶牛产乳热的作用机理，并用于指导奶牛生产实践，具有广阔的应用前景。

低血钙（产乳热）是围产期奶牛频发的核心疾病之一，饲喂低DCAD日粮成为目前最常用的防治手段。Ca的吸收转运依赖1,25-(OH)2D3的参与，该过程受维生素D受体（VDR）的介导：通过与1,25-(OH)2D3结合成蛋白-受体复合物后，在转录及转录后水平促进Ca吸收。VDR主要在胃肠道表达。这提示，通过降低DCAD水平上调胃肠道VDR表达，可能是防治低血钙（产乳热）的机制。但目前鲜见针对这一科学假说的研究报道。. 据此，项目开展了4项研究内容：（1）在建立胃肠道VDR表达水平检测技术体系的基础上，分别研究低DCAD日粮对围产期（2）鼠、（3）羊胃肠道VDR表达水平、血Ca、肠道Ca净流率的影响，以及（4）将上述结果应用于围产期奶牛生产实践，研究低DCAD日粮对围产期奶牛血Ca水平稳态的影响。. 重要结果：（1）建立了钙吸收关键基因（CaBP-D9k、TRPV6、VDR）在胃肠道表达检测技术体系和以及VDR在鼠胃肠道组织中的表达图谱；（2）围产期鼠胃肠道VDR表达水平和血Ca浓度均随日粮DCAD水平（300、+150、-150 ）的降低而升高（P<0.05），伴随Ca净流率显著增强（P<0.05）。（3）降低DCAD对围产期羊的影响具体表现如下：对DMI没有显著影响（P>0.05）；可显著降低尿液pH（P<0.05）；增加血浆PTH、1,25-(OH)2D3水平，降低CT水平；增加能促进Ca吸收的关键因子（VDR、CaBP-D9k）水平（P<0.05）；尤其是在除瘤胃外的整个胃肠道肠段，低DCAD日粮可显著提高VDR mRNA表达丰度和VDR蛋白表达含量（P<0.05），伴随Ca净流率显著增强（P<0.05）。（4）在低DCAD饲粮中添加维生素D能更有利于维持动物血Ca恒稳状态。（5）在围产期奶牛上发现，降低DCAD水平可降低尿液pH，提高血Ca水平（P<0.05），但不能提高血液抗氧化指标水平（P>0.05）。（6）以山羊为试验动物，项目还发现降低DCAD水平对其瘤胃发酵（pH、VFA、纤维素酶活）不会产生负面影响（P>0.05）。. 由此可见，降低DCAD水平，血Ca和Ca调因子水平升高，并伴随VDR表达水平和Ca净流率显著增强；同时对瘤胃发酵不会产生负面影响。这说明降低DCAD能有效防治低血钙（产乳热），指导应用于动物生产实践。