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維生素D缺乏
模型飼料和復制方法

缺維生素D飼料、維生素D缺乏和毒性模型

研究已經發現,維生素D不僅調節和磷的代謝,而且與多種營養素存在相互作用,例如,維生素A、維生素K、維生素C、,等等。由于這些成分與維生素D發生相互作用,研究維生素D的飼料,除了要考慮飼料中維生素D的含量,還應當特別注意其他營養素都處于標準水平。

毫無疑問,首當其沖的鈣含量,然而,鈣的吸收又受到氨基酸(蛋白質)、脂肪酸、等等營養素的影響,以及飼料中植酸、草酸等等一系列非營養素成分的影響(詳見缺鈣飼料和鈣過多的飼料),因此,飼料類型和飼料質量決定了研究結果的可靠性和可重復性。

如果沒有閱讀過“營養缺乏模型飼料選擇與模型的評價”,建議點擊閱讀,那里提供的信息對你也許有幫助。

一、關于維生素D


維生素D可以是維生素D2(麥角骨化醇, ergocalciferol),或維生素D3(膽鈣化醇,cholecalciferol),他們在體內轉變成1,25二羥維生素D3(1,25-dihydroxyvitamin D3, 1,25-dihydroxycholecalciferol)。

(1) 維生素D3的單位

           1 IU 維生素D3= 0.025 μg維生素D3,

     或者,

           1μg 維生素D3 = 40 IU維生素D3。

(2) 維生素D3的原料不同,維生素D3的質量可能不同

由于不同生產商提供的每g原料中維生素D3的活性單位不同,相同國際單位(IU)所需要采用的維生素D3的質量不同,因此,在提出要求模型飼料中維生素D含量時,應當以IU表示,而不是多少mg或多少μg。

例如,

某生產商提供的維生素D3是500,000 IU/g,而有的生產商提供的維生素D3是400,000 IU/g,如果你要求飼料中含有維生素D3是5 mg,那就不知道究竟在飼料中用多少維生素D3,或者含多少維生素D3。

如果你在閱讀論文時看到作者提供的維生素D3是用mg或者 μg表示的,則應該是以標準的換算辦法表示的,即: 1μg 維生素D3 = 40 IU維生素D3。當然,也不排除某些作者拆蛋。

二、怎樣確定維生素D3是否缺以及缺的程度


在喂養維生素D缺乏模型飼料后,會發生以下兩種情況:

(1) 血漿(血清)1,25-(OH)2D3水平降低于正常對照,25-OH-D3檢測不到

      根據這兩個指標,證明維生素D完全缺乏。

(2) 血漿(血清)1,25-(OH)2D3水平降低,25-OH-D3可以檢測到

     根據這兩個標準,證明維生素D不完全缺乏。 

三、維生素D缺乏模型飼料的要求


1. 如果你是研究維生素D缺乏與鈣、磷代謝及其相關指標的關系

維生素D缺乏的后果是鈣、磷代謝異常,因此,在鈣、磷代謝相關研究所需要的維生素D缺乏模型飼料中,鈣和磷應當處于正常水平,這個正常水平應當是處于標準水平,不要隨意調整,不要認為只要是正常就行,因為所謂的正常水平是一個很大的范圍。不論你是否涉及下面“2.如果你是研究維生素D缺乏與其它生理機能的關系”,都請繼續閱讀,對你的研究設計有幫助。

2. 如果你是研究維生素D缺乏與其它生理機能的關系

務必明白,維生素嚴重缺乏(完全缺乏)時,鈣、磷吸收改變,引起低鈣血癥和/或低磷血癥,因此,很難明確維生素D缺乏所致的生理效應究竟是維生素D缺乏的直接后果,還是鈣、磷缺乏引起的繼發效應。

有不少文獻試圖通過維生素D缺乏模型飼料中增加鈣、磷的含量來對付低鈣血癥和低磷血癥,從而有利于研究維生素D的非鈣非磷的效應,研究情況如下:

(1) 維持血漿鈣時,血漿磷不能得到維持;

(2) 維持血漿磷時,血漿鈣不能得到維持。

(3) 盡管采用了多種方法試圖都能維持血漿鈣和磷,研究結果及其矛盾,基本上可以認為明確還沒有辦法。

那么,怎樣才能觀察非鈣非磷的維生素D生理效應呢?

目前的方法只有一個:不要采用維生素D完全剝奪。

也就是說,采用含有微量的維生素D的模型飼料,這種維生素D3缺乏飼料可以維持正常血清鈣水平和正常血漿磷水平。

四、維生素D缺乏模型飼料的選擇


根據上述原理,我們應該明白:

(1)如果研究維生素D缺乏與鈣、磷代謝及其相關指標的關系

    模型飼料中的維生素D必須是完全缺乏,至少是幾乎完全缺乏。實驗分析依據是:血漿(血清)1,25-(OH)2D3水平降低于正常對照,25-OH-D3檢測不到。

       如果你是研究缺鈣而不缺磷,則需要選擇能夠導致血漿鈣降低而不降低磷的維生素D完全缺乏的模型飼料。

       如果你是研究缺磷而不缺鈣,則需要選擇能夠導致血漿磷降低而鈣不降低的維生素D完全缺乏的模型飼料。

       如果你是研究血漿鈣和磷都降低,則需要選擇能夠導致血漿鈣和磷都降低的維生素D完全缺乏的模型飼料。

(2)如果你是研究維生素D缺乏所致的與鈣、磷無關的其它生理機能改變:需要維持血漿鈣和磷在正常水平

    模型飼料中的維生素D應當選用含有少量維生素D的低維生素D或者輕、中度缺乏的模型飼料。實驗分析依據是:血漿(血清)1,25-(OH)2D3水平降低于正常對照,25-OH-D3可以檢測到但濃度較低或很低。

五、維生素D缺乏模型必測項目


基于以上原理,研究維生素D缺乏,必須進行以下指標的測定:

(1) 血漿(血清)1,25-(OH)2D3

(2) 血漿(血清)25-OH-D3

(3) 血漿(血清)鈣、磷

六、維生素D缺乏模型飼料喂養時間


維生素D缺乏模型飼料喂養后,何時出現血清維生素D降低,取決于動物品種、品系、年齡和喂養前所用的普通飼料中維生素D的含量。例如,由于日常喂養的飼料中維生素D可能很高,造成動物體內維生素D庫存量較多,模型飼料喂養時間就需要更長時間,過短可能不會出現維生素D的生物學效應。

舉例:

中科院某單位的研究人員從南通特洛菲飼料科技有限公司購買了無維生素D飼料喂養大鼠,喂養后不久血漿維生素D濃度下降,因此,對模型飼料非常滿意,所有實驗都獲得了預期的研究發現。然而,第二批訂購模型飼料后,在與第一批實驗相同時間測定的維生素D并不下降,于是,研究人員非常懷疑是不同批次模型飼料的問題,而該公司對此否定,并提醒可能是動物喂養模型飼料之前的飼料問題,于是,研究人員了解情況,才知道動物中心更換了飼料,后來,特洛菲飼料科技有限公司提醒要進行正態化處理:即開始進入模型飼料之前應當用標準飼料喂養一段時間(至少7天),讓動物體內維生素D進行調整,如此操作后,實驗重復效果已經非常滿意。



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