- Canxi và hoạt tớnh của enzim.
2.3.6. Quỏ trỡnh ủ iều tiết sự trao ủổ ican
Sự duy trỡ ổn ủịnh hàm lượng canxi trong mỏu là một trong những cơ
chế ủiều tiết nhạy bẹn nhất của cơ thể. Canxi huyết dao ủộng xung quanh 10 mg% gặp ở nhiều loài ủộng vật, nhiều lứa tuổi và ở cỏc mựa vụ khỏc nhau. Tuyến cận giỏp (hoặc phú giỏp: parathyroid glands) ủúng vai trũ quyết ủịnh trong việc ổn ủịnh sự chuyển húa canxi huyết bị giảm, tuyến cận giỏp ủỏp ứng bằng việc tiết hormon parathocmon (PTH) ủể kớch thớch sự giải phúng canxi từ mụ xương và qua ủú khụi phục lại nồng ủộ sinh lý của canxi trong mỏu. Mặt khỏc dưới tỏc dụng của hormon này, photpho ủào thải mạnh theo nước giải, nhờ vậy lượng ion canxi tự do ủược tăng cường, khụng bị gắn thành tổ
hợp canxi photpho vụ hoạt. Như vậy, dưới ảnh hưởng của parathocmon, nồng
ủộ canxi trong mỏu tăng lờn trước hết do sự huy ủộng canxi dự trữ từ xương. Cấu trỳc và cơ chế hoạt ủộng của hormon cận giỏp (parathocmon): tuyến cận giỏp cú thể gồm nhiều thựy (tựy loại ủộng vật) và chứa 3 loại tế bào:
1/ Loại Ộchủ yếuỢ chiếm số ủụng, ủường kớnh 5 - 12 àm, sản sinh parathocmon (PTH).
2/ Loại tế bào ỘsỏngỢ chứa nhiều khổng thể (vacuoles).
3/ Loại ưa oxy (oxyphiles) chứa nhiều ty lạp thể, cú cường ủộ hụ hấp cao. Vai trũ của 2 loại tế bào sau chưa ủược sỏng tỏ.
PTH tỏc ủộng chủ yếu lờn 2 loại mụ: xương và thận.
Ở xương: PTH làm giải phúng canxi của xương thụng qua sự kớch thớch tăng sinh và tăng hoạt tớnh của cỏc tế bào tiờu xương osteoclast, cũng như
thụng qua sự phõn hủy cỏc loại mucopolysacarit của chất nền eosin làm mất khả năng kết gắn canxi từ mỏu. Mặt khỏc PTH làm giảm hoạt ủộng tạo xương của tế bào osteoblast. Dưới ảnh hưởng của PTH, mụ xương cho ra canxi, photphat, hydroxyprolin, xitrat và magie. Những số liệu này cú ủược nhờ những thực nghiệm trờn mẫu xương. Ở mụi trường nuụi nhõn tạo hoặc
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nụng nghiệp ... 20 trờn tuyến cận giỏp với dũng mỏu chảy qua bị làm nghốo canxi (nhờ xitrat hoặc EDTA).
Ở thận: PTH làm tăng bài tiết photphat (Albright, 1929). Do nú ức chế sự
tỏi hấp thụ những chất này ởống lượn, hậu quả là nồng ủộ photphat ở mỏu giảm thấp. điều này lại gõy ra sự giải phúng chất khoỏng ở xương ủể tỏi tạo cõn bằng P/Ca của mỏu. PTH cũn ức chế sự tỏi hấp thụ Na+ởống thận. Ngoài ra PTH cũn cú tỏc ủộng hoạt húa enzim thận là 1 α-hydroxylaza, enzim này xỳc tỏc phản ứng ghộp nhúm OH vào vị trớ α và hoàn tất việc biến vitamin D3 thành 1,25 (OH)2 - canxi pherol (cũn gọi là canxitriol). Chớnh hoạt chất này tạo thuận lợi cho tỏc
ủộng của PTH lờn cỏc tế bào tiờu xương (hoạt húa osteoclast).
Ở vỏch ruột non, PTH cú hiệu ứng thuận lợi ủối với tỏc ủộng của 1,25 (OH)2 -D3.
Túm lại dưới ảnh hưởng của Parathocmon, nồng ủộ canxi của mỏu tăng lờn, trước hết do sự huy ủộng Ca dự trữ từ xương.
Gia cầm ủược ăn khẩu phần nghốo canxi và photpho, tuyến phú giỏp trạng tăng sinh và hoạt tớnh sinh hormon ủược nõng cao (Keshavarz. K, S. Nakejima, 993) [46]. Ở gà mỏi khi bước vào thời kỳ sinh sản, tuyến cận giỏp phỏt triển về khối lượng rất rừ rệt, ủặc biệt khi khẩu phần bị thiếu hụt canxi hoặc vitamin D. Số liệu khảo sỏt của Hertelendy (1962) ở bảng dưới ủõy cho thấy rừ ủiều trờn:
Khẩu phần ủủ canxi Khẩu phần cú canxi thấp
đủ Vit D3 Thiếu Vit D3 đủ Vit D3 Thiếu Vit D3
-Khối lượng gà (g) A -Khối lượng tuyến cận giỏp (mg) B -Tương quan B/A (x 1000) 668 14,0 2,1 348 51,5 14,8 553 58,0 10,5 261 30,5 11,7
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nụng nghiệp ... 21 Canxitonin hormon do tế bào cạnh nang ở tuyến giỏp sản sinh, là polypeptit với 32 gốc axit amin (M = 3,4 kD), ủược tỡm ra từ 1962 (Copp et al,1962).
Canxitonin cũng là một hormon tham gia tớch cực vào quỏ trỡnh ủiều hũa nồng ủộ canxi trong mỏu. Khi nồng ủộ canxi mỏu (ở dạng ion Ca2+) cao quỏ ngưỡng sinh lý thỡ tế bào tuyến tiết canxitonin ủể kớch thớch làm hạ chỉ số này ở
mỏu. Dưới ảnh hưởng của hormon này, quỏ trỡnh dị húa ở xương bị kỡm hóm, nhưng sự tạo xương vẫn diễn ra. Kết quả là canxi và photpho ủược lắng ủọng mạnh ở xương nờn nồng ủộ cỏc ion tự do của chỳng trong mỏu hạ xuống. Ở thận canxitonin ức chế 1 α - hydroxylaza của vitamin D3 và kớch thớch sự bài tiết canxi, photpho, natri, kali theo nước tiểu. Như vậy tỏc dụng sinh lý của canxitonin là ngược với parathocmon. Hoạt ủộng của hai hormon này tạo ra thế
cõn bằng về hàm lượng canxi - photpho ở mỏu và cỏc dịch thể khỏc.
Canxitriol (1,25 dihydroxycolescanxipherol; 1,25 (OH)2 - D3). đõy là hợp chất ỏ hormon, dẫn xuất của vitamin D3 cú vai ủiều tiết tớch cực quỏ trỡnh hấp thu và sử dụng canxi trong cơ thể ủộng vật. Cú hai nguồn cung cấp vitamin cho cơ thể:
1/ Chuyển húa cảm quang từ 7 - dehydrocolesterol diễn ra trong da dưới tỏc dụng của tia tử ngoại (UV với bước súng 230 - 313 nm).
2/ Do thức ăn ủưa vào (dầu gan cỏ thu: 8000 - 30000 UI/100g, lũng ủỏ
trứng: 200 UI/100g).
Vitamin D3 phải trải qua hai phản ứng hydroxyl - húa ở gan và thận ủể
trở thành chất cú hoạt tớnh sinh học. Tại tế bào gan, enzim 25 - hydroxylaza gắn một OH vào vị trớ cacbon 25 và tại tế bào thận enzim 1 - α - hydroxylaza gắn thờm một OH vào cacbon 1 α ủể cho ra 1,25 (OH)2 - colecanxiferol, cú hoạt tớnh hormon:
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nụng nghiệp ... 22
đối với chất vitamin D2, cũn gọi là ergocanxiferol cú nguồn gốc từ men bia, cỏc thực vật, sự chuyển húa trong cơ thểủộng vật ủể trở thành hoạt chất ỏ - hormon cũng diễn ra theo cỏch tương tự.
Ergorcanxiferol (Vitamin D2)
Tuy nhiờn theo số liệu của nhiều tỏc giả (Taylor - 1956 - 1965, Simkiss - 1967 - 1971, Stringer 1961) ủối với việc phũng trị chứng cũi xương ở gia cầm non, hiệu lực của colecanxiferol (vitaminD3) cao gấp 10 lần so với
Hợp chất 1,25 - dehydroxycanxiferol
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nụng nghiệp ... 23 ergocanxiferol.
Nhờ những nghiờn cứu của Ousterhout.L.E, 1980 [47] cơ chế hoạt ủộng
ủiều tiết hàm lượng canxi - photpho ở ủộng vật ủược quan niệm:
Khi ủược hỡnh thành ở tế bào thận, canxitriol ủược ủưa ra mỏu ủể tới cỏc cơ quan mục tiờu là ruột non và xương. Ở tế bào niờm mạc ruột, canxitriol gắn ủặc hiệu với rexepter ở bào tương và ủược chuyển vào nhõn. Tại ủõy nú hoạt ủộng như một yếu tốủiều tiết, ủẩy mạnh quỏ trỡnh sao chộp gen mó cho protein gắn canxi, cũn gọi là Wasserman - protein. Nhờ vậy, sự sinh tổng hợp protein này ủược tăng cường tại vỏch ruột. Vai trũ của protein này là gắn bắt ion canxi của thức ăn và vận chuyển canxi qua lớp niờm mạc vào mỏu. để giữ ủược trạng thỏi trung hũa ủiện tớch, ủồng thời với cỏc ion Ca2+, protein Wasserman cũn thu hỳt và vận chuyển cỏc anion photphat PO43-. Do ủú nú xỳc tiến việc hấp thu cả canxi và photpho tại ống tiờu húa.
Ở xương trong thực nghiệm invitro, canxitriol tỏc ủộng tương tự như
parathocmon (PTH): nú kớch hoạt của quỏ trỡnh như Ca2+ và PO43- cũng như XƯƠNG CaPO4 THẬN 1,25 Ờ (OH)2 Ờ Colescanxiferol (canxitriol) RUỘT NON GAN 25 Ờ (OH)- Colescanxiferol CaPO4 Ca PO4 Vitamin D3
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nụng nghiệp ... 24 quỏ trỡnh nhập Ca2+ và PO43. Tuy nhiờn trong cơ thể sống, do sự hấp thu canxi từ ruột ủược tăng cường nờn quỏ trỡnh nạp canxi - photpho vào xương chiếm
ưu thế so với sự tiờu xương.