《2016年美国佛罗里达，第27届奶牛营养峰会》系列之六：
编导：
牛奶是补钙的佳品。为了泌乳在围产期自始至终保持足够的循环钙浓度是必需的，但大量的钙从奶牛母体的钙池里进入牛奶和初乳。母体血钙急速而大量的降低引起5-10%的奶牛罹患临床低血钙症（CH），另外有50%的奶牛遭受亚临床低血钙症（SCH）。
低血钙症：令奶牛的平滑肌和免疫功能下降。平滑肌功能的下降会影响消化系统（瘤胃和肠道）的活力、子宫的活力和乳头括约肌的收缩（增加子宫炎的发生）；消化系统活力的降低会影响饲料采食量和减少产奶量，进而造成能量负平衡导致酮病、脂肪肝和繁殖问题；饲料采食量降低还会造成瘤胃充盈不足进而导致真胃移位。子宫活力不足会导致难产和胎衣不下上升，引起子宫炎增加和子宫复位障碍而影响繁殖。免疫功能下降将会导致各种疾病的高发，增加了围产期疾病的风险。
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围产期关于钙体内平衡的新概念
Laura L. Hernandez1 and Samantha R.Weaver
威斯康星大学奶牛科学系
巫立新译
主题：
* 前言（1/5）
* 产奶使奶牛钙池枯竭（2/5）
* 泌乳期乳腺作为一个甲状旁腺配件（2/5）
* 在泌乳期间乳腺协调骨骼系统释放钙（3/5）
* 在泌乳期间5-羟色胺调节乳腺生理机能（3/5）
* 关于钙和5-羟色胺的新理念（4/5）
* 为了更好地理解5-羟色胺和母体钙体内平衡之间的关系，我们最近删除
了小鼠中的TPH1（4/5）
* 为了评估荷斯坦奶牛乳腺5-羟色胺-PTHrP轴心的功用，我们进行了一些
观察研究（4/5）
* 空胎经产荷斯坦奶牛在泌乳后期静脉（IV）注射5-HTP，增加血液循环5-
羟色胺浓度和改变钙动力（4/5）
* 在产犊前使用5-HTP预防低血钙症（5/5）
* 阴离子盐DCAD和5-羟色胺的相互关系（5/5）
* 结论（5/5）
（第3部分，3/5）
在泌乳期间乳腺协调骨骼系统释放钙
骨骼系统通过在两个类型细胞之间的交流维持结构和功能角色，一个是成骨细胞（OB）负责骨骼的形成；另一个是破骨细胞（OC）负责骨的再吸收从而实现钙的流通。PTH在非泌乳状态下调节该机制。在人类和啮齿动物的研究中已经表明：在泌乳期间PTH在骨骼里的作用是无关的(Wysolmerski, 2010; VanHouten andWysolmerski, 2013)。在泌乳期间，PTHrP信号通过同样的G-蛋白连接接收器（PTH1R），在OB的PTH降低OB的增殖和向上调节负责OC分化的基因。在啮齿动物和人类的血液循环里发现乳腺是PTHrP的主要来源(Thiede, 1994; Wysolmerski et al.,1995;Wysolmerski, 2010; VanHouten and Wysolmerski, 2013)。在泌乳期间，乳腺衍生出的PTHrP而不是PTH是负责诱导骨骼钙动员至关重要的激素(Wysolmerski et al., 1995)。
在泌乳期间5-羟色胺调节乳腺生理机能
在许多组织中合成5-羟色胺遍及整个身体和大脑，无法跨越血脑屏障。从L-色氨酸合成5-羟色胺的过程需要两个步骤。第一步是通过速率限制酶，色氨酸羟化酶（TPH）产生羟基色氨酸（5-HTP）。第二步是通过氨基酸脱氢酶将羟基色氨酸（5-HTP）转化为5-羟色胺(Wang et al., 2002)。TPH1是在非神经组织产生5-羟色胺的速率限制酶，而TPH2是在神经组织产生5-羟色胺的。我们的和其他的实验室已经证明：5-羟色胺调节乳蛋白基因表达，以及出现在内部转化过程中拆卸紧密连接。(Matsudaet al., 2004; Stull et al., 2007; Hernandez et al., 2008;Paiand Horseman, 2008)。此外，我们也看到：在啮齿动物、牛和人类的乳腺上皮细胞乳腺表达了一个5-羟色胺接收器的独特模式(Hernandezet al., 2009; Pai et al., 2009)。牛乳腺的上皮细胞成分至少表达了5种5-羟色胺接收器异构体(5-HT1B,2A, 2B, 4 and 7; Hernandez et al., 2009)。我们实验室确定：在啮齿动物乳腺中5-HT1B接收器亚型调节PTHrP产生的5-羟色胺控制(Hernandezet al., 2012; Laporta et al.,2013a; Laporta et al., 2014a,b)。我们也证实：产后血液循环5-羟色胺浓度与奶牛泌乳第一天的血液循环钙浓度正相关(Laporta et al., 2013b)。此外，我们发现：在小鼠泌乳期间，5-羟色胺激活各种各样钙泵的运行和在乳腺中刺激钙从血液转运到乳中(Laportaet al., 2014a)。钙转运进乳腺是认为：通过Ca2+流入渠道(ORAI1)和随后由顶端血浆薄膜Ca2+ATPase泵进乳中(PMCA2; Cross et al., 2014)。
当前在人类和啮齿动物的研究关系到在泌乳期间PTHrP对母体钙体内平衡的调节。我们实验室已经证明：在泌乳期间，5-羟色胺调节乳腺钙转运是必需的。此外，我们也证明：在泌乳期间，5-羟色胺也是乳腺产生PTHrP所必需的。乳腺产生的PTHrP是从骨骼组织动员钙以支持泌乳至关重要的。因此，描述在奶牛中调节乳腺5-羟色胺-PTHrP轴心的机制可以在美国奶牛领域引领开发新颖的减少SCH和CH发病率的治疗干预方法。
我们的实验室已经提出如下的在围产期乳腺从骨骼动员钙的调节模式(图3)。
（第3部分，3/5，未完待续。）
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