Tính phù hợp của các chất chuyển hóa Vitamin D3 khác nhau trong dinh dưỡng động vật

Phần 1: Đặc điểm và tính chất của Vitamin D3

dsm-firmenich. Ngày 18 tháng 11 năm 2025

Việc bổ sung đầy đủ vitamin D3 cho động vật sản xuất thực phẩm có tầm quan trọng sống còn do nhiều lợi ích của nó đối với sự phát triển xương và cơ cũng như điều hòa đáp ứng miễn dịch. Chuỗi bài viết gồm 3 phần này cung cấp tổng quan về quá trình chuyển hóa và chức năng phức tạp của vitamin D3, đồng thời đánh giá tính phù hợp và an toàn của các nguồn vitamin D3 khác như calcifediol (25-hydroxy-cholecalciferol) và calcitriol (1,25-dihydroxy-cholecalciferol) cho mục đích dinh dưỡng động vật, bởi vì việc cung cấp quá nhiều hoặc quá ít vi chất dinh dưỡng thiết yếu này có thể dẫn đến các vấn đề lâm sàng không mong muốn.

Vitamin D3 (cholecalciferol) là một vi chất dinh dưỡng thiết yếu, cần thiết cho quá trình canxi hóa xương và cuối cùng là cho sự phát triển tối ưu và ổn định của bộ xương. Vitamin D điều chỉnh cân bằng nội môi của canxi (Ca) và phốt pho (P) trong máu bằng cách tăng hấp thu chúng ở ruột non và thúc đẩy tái hấp thu ở ống thận khi nồng độ trong máu giảm xuống dưới mức tới hạn. Ngược lại, khi nồng độ khoáng chất trong huyết tương vượt quá ngưỡng tối đa, Vitamin D làm giảm hấp thu và tăng cường bài tiết. Hơn nữa, vitamin D3 ảnh hưởng đến quá trình canxi hóa bằng cách tăng hấp thu và thúc đẩy lắng đọng khoáng chất trong xương. Kết cục được biết đến nhiều nhất và rõ ràng nhất của tình trạng thiếu vitamin D3 là còi xương. Các dấu hiệu thiếu hụt lâm sàng khác ở động vật dạ dày đơn là ức chế tăng trưởng, sụt cân, giảm hoặc mất cảm giác thèm ăn và tỷ lệ tử vong cao.

Vitamin D3 có thể được sản xuất nội sinh thông qua chiếu tia cực tím của tiền vitamin 7-8D-dehydrocholesterol, một quá trình thường diễn ra ở da. Tuy nhiên, do nhiều vật nuôi hiện đại được nuôi trong nhà, thiếu ánh sáng mặt trời trực tiếp, nên việc sản xuất vitamin D3 sinh lý của chúng gần như không đáng kể, nếu có thể. Do đó, cholecalciferol trong chế độ ăn uống là nguồn đáng tin cậy nhất để đáp ứng nhu cầu vitamin D của vật nuôi (Soares, 1984).

Sau khi uống, cholecalciferol được hấp thu từ đường ruột cùng với chất béo, và sự hiện diện của muối mật là cần thiết cho sự hấp thu. Thông qua hệ bạch huyết, vitamin D3 được vận chuyển đến gan và cuối cùng được lắng đọng trong các mô mỡ. Vitamin D3 ở cấu trúc tự nhiên không có hoạt tính sinh học và phải được xem như một dạng dự trữ. Để thực hiện chức năng sinh lý quan trọng của mình, nó phải được hoạt hóa thông qua một chuỗi chuyển hóa phức tạp gồm 2 phản ứng hydroxyl hóa tuần tự.

Đầu tiên, cholecalciferol được chuyển đổi trong gan thành 25-hydroxy-cholecalciferol (calcifediol; 25-OH-D3). Dạng này được giải phóng vào dòng máu và do đó đại diện cho dạng vận chuyển của vitamin D. Vì nồng độ 25-OH-D3 trong huyết tương dường như có mối tương quan trực tiếp với sự sẵn có của vitamin D3, nên bước chuyển hóa này dường như không được kiểm soát hoặc hạn chế (Clark và Potts, 1977). Quá trình hydroxyl hóa thứ hai và cuối cùng xảy ra ở thận thành 1,25-dihydroxy-cholecalciferol (calcitriol; 1,25-(OH)2-D3) (DeLuca, 1974). Sự chuyển đổi cuối cùng này thành dạng hormone hoạt động của vitamin D được điều chỉnh bằng cách ức chế sản phẩm thông qua hệ thống phản hồi ngắn và bởi nồng độ Ca và P trong máu thông qua hệ thống phản hồi dài (Norman và Henry, 1979) dưới sự kiểm soát của hormone tuyến cận giáp (PTH). Tăng nồng độ Ca huyết tương ức chế tiết PTH, đồng thời làm giảm quá trình chuyển hóa 25-OH-D3 thành 1,25-(OH)2-D3 (Bell, 1985). Ngoài ra, calcitriol ức chế trực tiếp 1a-hydroxylase và do đó làm giảm sản xuất thêm 1,25-(OH)2-D3.

Có những bước hydroxyl hóa thay thế có thể xảy ra ở thận, ví dụ như tạo ra 24,25-dihydroxycholecalciferol hoặc 1,24,25-trihydroxy-cholecalciferol. Mặc dù vitamin D3 trihydroxyl hóa đã được chứng minh là có khả năng thay thế 1,25-(OH)2-D3 vì nó liên kết tốt với thụ thể vitamin D, nhưng chức năng sinh lý chính xác của nó vẫn còn chưa rõ ràng. Tương tự, 24,25-(OH)2-D3 dường như không có hoạt tính chuyển hóa và do đó được coi chủ yếu là một con đường bài tiết 25-OH-D3 dư thừa trong các tài liệu ban đầu về vitamin D. Tuy nhiên, gần đây hơn, nghiên cứu của Seo và cộng sự (1997) đã chỉ ra vai trò của chất chuyển hóa này đối với tính toàn vẹn bình thường của bộ xương và quá trình chữa lành gãy xương ở gà con.

Võ Văn Sự dịch từ: dsm-firmenich.18 November 2025.The suitability of various Vitamin D3 metabolites in animal nutrition. Part 1: Characteristics and Properties of Vitamin D3. https://www.thepoultrysite.com/articles/the-suitability-of-various-vitamin-d3-metabolites-in-animal-nutrition