家禽骨骼疾病原因分析（二）

　　維生素和礦物質缺乏

關於維生素、礦物質及其互作對家禽骨骼疾病的作用有很多報道。例如，肉雞缺乏維生素B6導致脛骨幹重減少和皮質厚度下降。組織形態學檢查發現不成比例的大的骨侵蝕表面、骨樣組織數量減少、礦化骨小樑寬度變小和次級骨化中心數量減少，並伴隨著粗糙小樑形成。幹骺端軟骨呈現不規則的骨小樑和顯著減少的膠原蛋白，並且可能損害膠原蛋白交聯。其他礦物質和維生素(如錳、生物素和膽鹼)缺乏的影響也有研究報道。

維生素D及其代謝產物是迄今研究最多的與家禽骨骼疾病相關的因素。細胞外磷酸鹽減少與維生素D缺乏有關，可能在佝僂病中起關鍵作用，且Ben-Bassat等人研究發現維生素D參與縱向骨生長，特別是參與長骨末端生長板的生長。在佝僂病中，生長板肥大區寬度增加且其礦化存在缺陷。維生素D對生長板的作用主要由腸上皮細胞表達的維生素D受體介導，表現為鈣和磷從腸腔吸收增加。但是，維生素D代謝產物也可能直接作用於生長板。例如，給佝僂病雛雞生長板直接注射維生素D會導致生長板癒合。體外試驗發現，24，25-二羥基維生素D促進靜止層細胞分化，但在一定程度上抑制其增殖，而1，25二羥基維生素D則抑制靜止層和增殖層的細胞增殖。維生素D 、1a-輕基維生素D 、25-輕基膽骨化醇在骨骼發育和骨骼疾病中的作用已經被證實：植酸酶與1a-輕基維生素D或25-羥基膽骨化醇聯合使用，可分別改善腿部問題或降低佝僂病發病率。

　　脛骨軟骨發育不良

脛骨軟骨發育不良(TD)是一種最常見的骨骼畸形疾病，可導致畸形骨和跛行。該病發生在快速生長的禽類，尤其是以最大遺傳潛力生長的肉雞和火雞。比較快速生長型和緩慢生長型兩種品系，發現快速生長型品系礦化作用較少、多孔皮質骨較多、鈣磷比增加。多孔性是由於初始骨單位在骨膜表面快速形成，而成骨細胞不完全填充所產生的空腔所造成的。骨密度和礦物質含量降低會改變骨骼生物力學特性，導致家禽在捕獲、運輸和處理過程中更高的骨折風險。限飼的使用產生了一種假說，即骨骼生物力學特性改變的原因是快速生長速率而不是遺傳潛力，這意味著以生長速率為目標的遺傳選擇實際上導致了TD發病率的增加。

已經發現有多種因素是TD發生的病因，包括飼糧、環境和遺傳因素。TD可以自然發生，也可以被選擇，或通過調控營養或毒性物質誘導產生。因此，不同方案導致的TD最初可能通過不同的通路起作用，但是後期它們可能共享相同的通路，並表現為相同的表型。

TD是一種發生在長骨末端生長板的疾病，它以非血管化、非礦化的白色透明軟骨楔的外觀為特徵，主要發生於脛骨近端幹端，偶然出現在跗跖骨。在TD中，填充生長板的軟骨細胞未能完全分化，通常會導致軟骨血管化和礦化。研究採用各種策略試圖去理解TD的成因，研究內容包括軟骨細胞分化機制、軟骨細胞凋亡機制、激素及其受體的作用，以及使用指紋技術比較正常軟骨和TD軟骨細胞中基因表達的差異。TD與銅缺乏症有關，且可以被銅螯合劑誘導。

與TD一樣，佝僂病雛雞生長板增大，伴隨著軟骨細胞數量的增加，且無血管分佈。新增高劑量的維生素D及其類似物可改善選育品系的TD發生率，從而證實了TD和佝僂病的關聯。TD發生率差異化選育的肉雞對飼糧維生素D缺乏的生理反應不同。儘管TD和佝僂病有不同的病因，熱休克蛋白90(Hsp90)抑制可顯著改善患有TD和維生素D缺乏症雛雞生長板的組織病理並減輕跛行症狀，表明它們具有相似的作用通路。然而，當研究和設計解決TD和佝僂病的策略時，區分這兩種病變是十分重要的。尤其重要的是，在某些情況下，患有TD的禽類也有患佝僂病的歷史。通過外觀區分這兩種病變是可能的，但是分子靶標檢測(如PTHR基因表達)會更加精確。TD中的PTHR表達正常，然而在佝僂病中高水平的甲狀旁腺素導致PTHR表達被下調，因此不能檢測到PTHR表達。

　　結論

高度精確的基因調控對軟骨發生是必不可少的，偏差超過一定國值會導致骨骼生長異常。多層次、多學科研究，例如基因組學和蛋白組學方法、細胞培養學方法、遺傳篩選、營養調控和環境對策，能使我們更好地理解骨骼疾病的分子機制，從而增加我們的認識，或許有助於設計治療骨骼相關疾病的合理措施。

家禽骨骼疾病帶來的巨大損失是由死亡率增加、肉品加工廠的投訴，以及胴體分割時胸和腿的等級下降造成的。從經濟角度看，主要的骨骼疾病與過去幾十年禽類生長速率的快速增加有關。無論疾病來自快速生長速率引發的直接效應，還是來自體重增加、骨骼、肌肉和/或肌腱發育不良導致的間接效應，仍需進一步確認。

產業面臨的經濟困境在於這兩方面的平衡：一方面是對快速生長品系的持續篩選;另一方面是骨骼疾病或其他代謝疾病導致的損失。