1α-羟基维生素D3经PKC信号通路调控肉鸡肠道磷吸收的机理

动物肠道磷吸收机制是当前研究的热点问题。本课题组试验发现，添加1α-羟基维生素D3（1α-OH D3）可使1-21日龄肉鸡钙、非植酸磷需要量降低到正常水平的50%左右。1α-OH D3可能通过PKC信号通路激活磷转运蛋白表达，促进肠道磷有效吸收。本项目以肉鸡为试验动物模型，向低磷饲粮中添加1α-OH D3，利用Ussing chamber检测肠粘膜上皮组织磷转运速度，探讨1α-OH D3对肠道磷吸收的影响；通过实时定量RT-PCR测定肠粘膜VDR、MARRS、PKCα和PKCβ mRNA丰度，利用Western blot分析肠粘膜NaPi-IIb蛋白表达量，探讨1α-OH D3对肠道维生素D受体、PKC信号通路因子和磷转运蛋白表达的影响，查明1α-OH D3对肉鸡肠道磷吸收的作用机制。本项目将阐明1α-OH D3调控肉鸡肠道磷吸收的机理，为提高磷生物学利用率提供理论依据。

本项目以肉鸡为试验动物，研究1α-OH D3调节肉鸡肠道磷吸收的机理。项目研究结果为：（1）1α-OH D3生物学效价评估。以肉鸡生长性能、股骨、胫骨和跖骨矿化指标评价，1α-OH D3生物学效价分别是维生素D3的4.50-4.78倍、3.19-5.38倍、4.42-5.58倍和4.05-5.94倍，均值为4.87倍。以相同的指标评价，1α-OH D3生物学效价分别是25-OH D3的1.94-2.33倍、1.89-2.60倍、1.95-2.43倍和2.00-2.45倍，均值为2.24倍。另外，1α-OH D3生物学效价分别是1,25-(OH)2D3的0.80-1.15倍、0.81-1.00倍、0.74-1.21倍和0.72-1.25倍，均值为0.96倍。（2）1α-OH D3对肉鸡钙、磷代谢的调节。1α-OH D3提高肉鸡低钙、低磷饲粮中钙和磷的利用率，增加血液中钙和磷的含量，提高骨骼中钙、磷含量，改善骨骼生长和矿化；但当饲粮中钙含量相对过高时，1α-OH D3对肉鸡生长性能、养分利用、骨骼矿化的作用减弱，甚至出现不利影响。以1α-OH D3作为维生素D源条件下，当肉鸡饲粮钙、非植酸磷（NPP）比例为2时，1-42d肉鸡生长性能最佳；当该比例为2.3时，肉鸡骨骼钙化最佳。因此，肉鸡1α-OH D3饲粮中钙与非植酸磷的适宜比值在2.0-2.3范围内。（3）1α-OH D3对肉鸡磷转运蛋白NaPi-IIb表达和磷转运的影响。肉鸡肠粘膜磷转运蛋白NaPi-IIb mRNA表达量随肠段的变化规律为：十二指肠 > 空肠 > 回肠。当肉鸡饲粮NPP由0.13%升高到正常水平0.45%时，十二指肠、空肠和回肠NaPi-IIb mRNA表达量提高；而高磷（NPP 0.65%）则降低肉鸡十二指肠NaPi-IIb mRNA水平。与对照组相比，添加1α-OH D3可提高肉鸡十二指肠、空肠和回肠NaPi-IIb mRNA表达量，其中十二指肠提高幅度最大。与对照组相比，5 µg/kg的1α-OH D3上调肉鸡小肠无机磷转运。总之，1α-OH D3生物学效价与1,25-(OH)2D3接近，高于25-OH D3和D3。通过上调肉鸡肠道磷转运蛋白表达，1α-OH D3提高肠道磷吸收量和骨骼磷沉积量，改善肉鸡生长性能。