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Bien que la vitamine D3 (cholécalciférol) peut être synthétisée par irradiation ultraviolette de provitamine D 7-déhydrocholestérol dans la peau des porcs, cette production endogène ne répond pas habituellement pas à la demande physiologique parce que les porcs souvent confinés dans des installations de production sans avoir accès à lumière directe du soleil. Par conséquent, l'apport de vitamine D3 avec l'alimentation est la source la plus fiable pour assurer la vitamine D nécessaire à une production porcine réussie.
Après ingestion, le cholécalciférol est absorbé dans le tractus intestinal avec les graisses et la présence de sels biliaires est requise pour son absorption. La vitamine D3 est transportée au foie par le système lymphatique et, finalement, est déposée dans les tissus adipeux. Dans le foie, le cholécalciférol devient 25-hydroxy-cholécalciférol (25-OH-D3) et est ensuite hydroxylée dans le rein en 1,25-dihydroxy-cholécalciférol (1,25- (OH)2-D3), qui représente l'hormone active. La vitamine D régule l'homéostase du calcium et du phosphore, à savoir, augmente l'absorption de ces minéraux dans l'intestin grêle et leur réabsorption dans les tubules rénaux et influe sur le processus de calcification en augmentant l'absorption des minéraux par les os Une supplémentation alimentaire de 1 000 à 2 000 UI / kg d'aliments est généralement considérée comme adéquate pour les différentes catégories de porcs.
Chez tous les animaux supérieurs, le résultat le plus connu et le plus dramatique de l'apport insuffisant en vitamine D3 est le rachitisme. Les épiphyses sont agrandies; les os des extrémités, de la colonne vertébrale et du crâne sont déformés et fragiles. Les animaux se déplacent de manière rigide et hésitante en raison de l'apparition de boiteries et de la faiblesse musculaire. Les autres maladies métaboliques osseuses typiques sont l'ostéomalacie, l'ostéochondrose et l'ostéoporose, qui sont liées à une défaillance de la minéralisation osseuse et / ou à la perte de minéraux osseux chez des porcs de différents âges . Les signes les plus généraux de carence clinique et subclinique chez les porcs sont: inhibition de la croissance, perte de poids, perte ou réduction de l'appétit et mortalité élevée. Pour éviter ces problèmes drastiques, il est important de compléter une quantité suffisante de vitamine D3.
A partir d'études classiques avec des souris, on sait que la vitamine D interagit également avec le système immunitaire. Les macrophages, responsables de la destruction des agents pathogènes, peuvent libérer 1,25- (OH)2-D3, qui à son tour est capable de moduler d'autres cellules du système immunitaire. Par exemple, ce 1,25- (OH)2-D3 produit localement a un effet sur les lymphocytes T et B activés, en favorisant les réponses spécifiques des cellules T-helper et en régulant à la baisse certaines fonctions des cellules B. En plus d'être une source de 1,25- (OH)2-D3, les macrophages sont également des cibles possibles pour les actions immunomodulatrices de ce métabolite de la vitamine D. Le 1,25- (OH)2-D3 contribue à maintenir les populations de macrophage en stimulant la différenciation des cellules souches myéloïdes vers un phénotype de macrophage. En outre, les macrophages exercent une action antimicrobienne améliorée après un traitement avec la 1,25- (OH)2-D3; on note une augmentation de la chimiotaxie et l'intensification de la mort par phagocytose des bactéries infectieuses.
Récemment, il a été rapporté que le cholécalciférol et, plus particulièrement, ses métabolites 25-OH-D3 et 1,25- (OH)2-D3 jouent également un rôle important dans le système immunitaire des porcs. Ces informations méritent une attention particulière car, dans l'industrie porcine, les maladies infectieuses sont parmi les causes les plus fréquentes de mortalité et par conséquent de pertes économiques, en particulier au sevrage, lorsque les porcelets sont plus vulnérables à l'infection.
Un groupe de recherche a rapporté les effets immunomodulateurs du 1,25- (OH)2-D3, mesurés en tant que réponse anticorps-antigène spécifique, après immunisation intramusculaire des porcs avec de l'albumine sérique humaine (SAH). Le 1,25- (OH)2-D3 a significativement amélioré les réponses sériques IgA et IgM spécifiques de l'antigène. Des titres d'IgA HSA spécifiques plus élevés ont également été trouvés dans les sécrétions muqueuses (salive, fèces et sécrétions nasales) d'animaux traités avec de la vitamine D3. En outre, le 1,25- (OH)2-D3 a augmenté le nombre de cellules sécrétant d'anticorps IgA et IgG spécifiques de l'antigène dans les ganglions lymphatiques drainants locaux. Dans une étude postérieure, ces auteurs ont observé que l'immunisation des porcelets avec un antigène d'Escherichia coli pendant la période de lactation pouvait protéger contre un challenge oral avec E. coli et que l'ajout de 1,25- (OH)2-D3 améliorait cette protection, mesurée par une excrétion fécale réduite d'E. coli. Cependant, dans les conditions de production, les effets bénéfiques du 1,25- (OH)2-D3 ne peuvent se produire que s'il y a une concentration suffisante de 25-OH-D3 dans la circulation sanguine comme substrat pour la seconde étape d'hydroxylation. Le moyen le plus fiable d'y parvenir est la supplémentation directe en 25-OH-D3 dans l'alimentation.
Un autre groupe a étudié les changements qui se produisent dans les cellules immunitaires à la suite d'une supplémentation nutritionnelle de porcelets sevrés avec une version commerciale hydroxylée de la vitamine D3 (25-OH-D3; HyD). Les porcelets ont montré une augmentation significative du nombre de cellules leucocytaires, qui représentent des biomarqueurs immunitaires connus pour être étroitement liés aux défenses antimicrobiennes, ainsi qu'une modulation positive de la survie des leucocytes et de la capacité phagocytaire. Ces résultats et d'autres indiquent que la vitamine D3 joue un rôle central dans la réponse immunitaire des porcs et que le 25-OH D3 peut être une source plus efficace pour améliorer le niveau de vitamine D des porcs que le cholécalciférol.
