目的探讨不同剂量维生素D3对腹泻型肠易激综合征（IBS-D）模型大鼠内脏敏感性及脑肠肽的影响。方法将60只雄性大鼠随机分为对照组、模型组、维生素D3低剂量组、维生素D3中剂量组、维生素D3高剂量组和阳性对照组，每组10只。模型组、维生素D3低剂量组、维生素D3中剂量组、维生素D3高剂量组和阳性对照组均参考文献构建IBS-D模型。对照组和模型组给予等量花生油灌胃，维生素D3低剂量组、维生素D3中剂量组、维生素D3高剂量组分别给予维生素D3 0.075、0.150、0.300 μg/（kg·d）灌胃，阳性对照组给予匹维溴铵13.5 mg/kg灌胃。采用结直肠扩张实验评估各组大鼠的内脏敏感性。采用苏木精-伊红染色观察各组大鼠结肠组织的病理情况。采用实时荧光定量聚合酶链反应和Western Blot试验分别检测各组大鼠结肠组织维生素D受体（VDR） mRNA和VDR蛋白水平。采用对应试剂盒检测各组下丘脑和结肠组织5-羟色胺（5-HT）、P物质（SP）和脑源性神经营养因子（BDNF）水平。采用免疫组织化学法检测各组促肾上腺素皮质激素释放因子（CRH）的积分吸光度。结果模型组、维生素D3低剂量组、维生素D3中剂量组、维生素D3高剂量组和阳性对照组0.5、1.0、1.5、2.0 mL球囊容积下的腹壁撤退反射（AWR）评分均明显高于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。维生素D3中剂量组、维生素D3高剂量组和阳性对照组0.5、1.0、1.5和2.0 mL球囊容积下的AWR评分均明显低于模型组，差异均有统计学意义（P＜0.05）；维生素D3高剂量组和阳性对照组0.5、1.0、1.5和2.0 mL球囊容积下的AWR评分比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。各组结肠结构均保持完整，模型组结肠黏膜层和固有层可见血管轻度充血和炎症细胞浸润，维生素D3低剂量组、维生素D3中剂量组、维生素D3高剂量组及阳性对照组结肠黏膜均未见明显充血、水肿和炎症细胞浸润。维生素D3中剂量组、维生素D3高剂量组和阳性对照组结肠组织VDR mRNA和VDR蛋白水平均明显低于模型组，差异均有统计学意义（P＜0.05）；维生素D3高剂量组和阳性对照组结肠组织VDR mRNA和VDR蛋白水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。维生素D3低剂量组、维生素D3中剂量组、维生素D3高剂量组和阳性对照组下丘脑组织5-HT、SP、CRH水平均明显低于模型组，BDNF水平明显高于模型组，差异均有统计学意义（P＜0.05）；维生素D3低剂量组、维生素D3中剂量组、维生素D3高剂量组和阳性对照组结肠组织5-HT、SP、CRH和BDNF水平均明显低于模型组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。结论高剂量维生素D3可减轻IBS-D大鼠内脏敏感性，调节脑肠肽和VDR，并且可改善相关临床症状。