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促进猫狗钙吸收的主要因素及其作用机理
  •     骨骼不仅是机体的重要支柱,而且还是具有生理活性的组织,它是钙的贮存库,在钙的代谢、维持钙的内环境稳定和平衡方面起主要作用


          钙是哺乳动物(包括猫和犬)体内含量最多且最活跃的矿物质元素,是动物必需的常量元素。幼犬出生时钙含量接近6 g/kg体重,成年时增加到大约12 g/kg体重,幼猫出生时的钙含量与幼犬的数值基本相同,但成年值大概为15g/kg体重。从钙的需求来看,骨骼和牙齿形成的活跃期需求量最大。


          骨骼不仅是机体的重要支柱,而且还是具有生理活性的组织,它是钙的贮存库,在钙的代谢、维持钙的内环境稳定和平衡方面起主要作用。由于宠物长期被圈养饲喂,违背了其自身生长发育规律和觅食方式,极易造成缺钙等营养问题。钙的摄入不足,不仅影响幼龄犬猫的生长发育,也会影响成年犬猫的骨骼健康,钙的摄入量与其吸收、转运密切相关。本文阐述了钙的吸收机制及促进钙吸收的主要因素,为改善宠物的钙营养吸收状况提供理论依据及参考。

     

    红狗钙钛膏


    1 钙的吸收


          消化道中的钙在小肠以主动转运或被动转运的方式被吸收,通过肠黏膜上皮细胞进入血液。膳食中的钙多以结合形式存在,其吸收前需经过胃酸的作用,使钙元素游离出来才能被机体吸收,钙的吸收一般认为主要发生在酸度较高的十二指肠和空肠上段。


    1.1主动转运


          钙的主动转运是逆电化学梯度进行的,钙离子由低浓度向高浓度方向移动,需要消耗能量,以及载体系统和相关酶的参与,如果细胞的能量代谢受到抑制,钙的主动转运就会受到抑制。钙的主动吸收主要通过跨细胞途径实现,由肠黏膜中不对称的柱状细胞完成。钙进入小肠后,维生素D作用于腔面细胞膜,导致钙离子通道的开放,钙离子跨过刷状缘进入细胞液扩散,然后在维生素D依赖性钙结合蛋白CaBP参与下,一方面被线粒体摄取以储存,另一方面由基底侧面膜把它泵入血浆。


    1.2被动转运


          钙的被动转运是靠细胞膜两侧液体的压差、浓度差及电位差,以扩散渗透的方式实现。与主动转运不同的是被动吸收过程没有能量消耗,其渗透速度与膜两侧液体的浓度差、电位差成正比。钙的被动转运主要通过细胞旁路途径实现,当肠腔中钙离子浓度较高时,经过细胞旁路扩散入血,其吸收部位主要是回肠;钙浓度较低时,钙吸收以跨细胞途径为主。另外,当肠腔中钙浓度较高时,细胞旁路途径的被动扩散也被启动。钙离子在肠道吸收的跨细胞途径是可饱和的,但细胞旁路途径则是不饱和的,即肠腔中钙浓度越高,肠钙的吸收也相对增加。


    2 主要影响因素及其作用机理


    2.1 维生素D


          作为激素的前体—维生素D2和维生素D3,先后经肝、肾羟化酶催化,转变为具有生理作用的1,25OH2D2和1,25OH2D3等活性代谢物,成为具有生物活性的维生素D。其中,1,25OH2D3是维生素D的最高活性形式,它与甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)都是调节钙、磷代谢的重要激素,直接或间接参与骨代谢。


          VitD可促进肠黏膜上皮细胞中CaBP的生成。许多研究结果表明,CaBP在肠钙吸收过程中可能起载体作用,1,25OH2D3使CaBP的合成增加,因此,VitD对肠钙吸收具有促进作用。肾脏生成的1,25OH2D3与血浆中的VitD运载蛋白结合,被运送到肠黏膜上皮细胞后,1,25OH2D3以扩散的方式进入细胞内,与胞质受体构成复合体,到达细胞核后,再与核受体结合,通过对核染色质的作用,提高RNA聚合酶的活力,诱导产生mRNA,生成CaBP和Ca-ATP酶。VitD还可以提高肾小管对钙、磷的再吸收能力,使其排出量减少,有利于钙、磷在体内存留;促使血中柠檬酸与钙螯合形成复合物,转运到新骨,促进骨的形成与矿化;还可刺激成骨细胞,合成和分泌骨钙素,参与钙代谢的调节。


          1,25OH2D3在PTH的参与下,刺激破骨细胞,增强其活性和溶骨作用,促使钙、磷从骨中游离出来,释放入血,从而提高血钙、磷的浓度,并通过相关激素的协调,维持其代谢平衡。VitD对骨的作用具有双重性,它既能促进新骨形成与钙化,又有增加骨吸收的作用,使骨质不断更新,在骨盐溶解与沉积的对立统一过程中,发挥着重要功能。VitD缺乏势必影响肠道钙和磷的吸收、转运以及骨盐的释放,导致钙、磷代谢失常,生成不成熟的骨胶原,不利于骨的矿化,成骨生长障碍而引发骨骼病变。


    2.2 维生素A(VitA)


          VitA参与骨细胞基质中黏多糖的合成,是维持成骨细胞和破骨细胞正常功能、保障骨细胞正常代谢的必需物质。缺乏VitA的动物,骨中钙的含量减少,黏多糖的生物合成受阻,骨的生成、吸收与重建功能失调,骨骼生长畸形。VitA的另一重要功能是维护上皮组织的健康。VitA缺乏使肾小管上皮组织损伤,影响钙的重吸收。


    2.3 镁


          镁是细胞内重要阳离子,具有广泛生理功能。作为酶系统的激活剂,参与体内许多重要的生化反应,在能量代谢和物质代谢中起关键性作用。成年动物体内50的镁存在于骨骼,与钙、磷等形成骨盐,是促进骨生长、维护骨细胞结构与功能的重要的矿物质元素。血镁的缺乏或过多,直接或间接影响钙平衡及骨代谢。镁缺乏使骨内镁含量降低,骨生长缓慢,骨密度降低,骨水分减少,骨强度和骨应力降低。


          镁与钙既有协同作用,又互相竞争。钙不足时镁可略微替代钙,钙过多时,镁的吸收率下降,机体对镁的需要量增加;而血镁过高,会减弱钙的主动转运,阻止钙磷酸盐转化为羟磷灰石,延缓其沉积速度,抑制羟磷灰石与骨蛋白结合,影响骨骼的正常钙化。


    2.4 酪蛋白磷酸肽(CPP)


          在酸性条件下,钙盐的溶解度一般较大,但到小肠远端,管腔内的为中性和弱碱性,钙离子往往与一些大分子的阴离子形成不溶性的盐,阻止了钙的吸收利用。CPP是一类含有25~37个氨基酸分子的多肽,与Ca2+ 的亲和力很强,可在pH 7~8 的条件下与Ca2+形成可溶性的络合物,从而促进钙吸收。实验证明CPP不仅在体外能提高钙的溶解度,维持钙溶液的稳定性,而且可增加钙在股骨上的沉积,促进动物股骨生长,防治佝偻病。CPP可提高钙在骨中的储留,能促进骨骼对钙的吸收和利用,减弱破骨细胞作用及

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