王松明，劉志強(qiáng)，張光磊，肖淑華 ＊

（湖南九鼎科技集團(tuán)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究院，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

前言

動(dòng)物機(jī)體的正常生理代謝中，鐵元素是動(dòng)物機(jī)體所必需的，盡管所需鐵水平很低，或者來源不盡相同，但是鐵在動(dòng)物機(jī)體的生命代謝中發(fā)揮著不可或缺的作用。鐵元素參與動(dòng)物機(jī)體代謝中多種酶的組成并與多種酶的活性有關(guān)；同時(shí)鐵也是動(dòng)物機(jī)體中一些功能物質(zhì)的重要組成部分，參與動(dòng)物機(jī)體非常重要的生理活動(dòng)，如氧氣運(yùn)輸、免疫代謝等。

1 鐵營(yíng)養(yǎng)

不同的環(huán)境或者不同生理?xiàng)l件下，動(dòng)物所需的鐵營(yíng)養(yǎng)有很大不同，鐵營(yíng)養(yǎng)過?；蜻^少都會(huì)對(duì)動(dòng)物造成一定的危害。動(dòng)物對(duì)不同存在形式鐵的利用、所需含量和營(yíng)養(yǎng)需要也不盡相同。隨著動(dòng)物年齡的增大，體內(nèi)鐵也會(huì)有一定的流失。鐵營(yíng)養(yǎng)不光與動(dòng)物機(jī)體本身有關(guān)，同時(shí)還與動(dòng)物腸道中的微生物有關(guān)，適度的鐵營(yíng)養(yǎng)有益機(jī)體健康，也能調(diào)節(jié)腸道微生物從而有益于健康。對(duì)于母豬來說，隨著胎齡的增長(zhǎng)、生產(chǎn)仔豬數(shù)量和泌乳量的增加，母豬鐵營(yíng)養(yǎng)的需求也會(huì)相應(yīng)地增加，否則會(huì)加劇母豬自身鐵營(yíng)養(yǎng)的流失，對(duì)母豬生理健康產(chǎn)生很大影響。對(duì)于仔豬來說，仔豬的生長(zhǎng)速度快，所需鐵營(yíng)養(yǎng)較多，若鐵營(yíng)養(yǎng)不足，會(huì)對(duì)仔豬生長(zhǎng)造成不可逆的影響。

2 鐵代謝

鐵參與動(dòng)物生命活動(dòng)中重要的代謝和組成，常見的有紅細(xì)胞中的血紅蛋白、肌肉中的肌紅蛋白、肝臟和脾臟中的鐵蛋白和黃素鐵蛋白。在鐵的代謝過程中還存在其他的組成形式，如血清中的運(yùn)鐵蛋白和鐵蛋白、胎盤中的子宮鐵蛋白，直接參與胎豬和母豬的鐵代謝。另外，乳汁中的乳鐵蛋白，是哺乳仔豬鐵代謝的重要來源。

2.1 母豬與仔豬的鐵代謝需要

母豬的鐵代謝，主要在于自身鐵代謝、妊娠鐵代謝和泌乳鐵代謝、以及腸道微生物的鐵代謝需要等。仔豬的鐵代謝，主要在于滿足自身快速生長(zhǎng)的鐵代謝需要。胚胎期從母豬胎盤處獲得鐵，出生后，一開始是從乳汁中獲得，當(dāng)仔豬能夠采食后，也能從飼料中獲取，還能通過在哺乳期誤食母豬糞便獲得一些鐵元素。通過肌注或者灌喂鐵制劑的方式也能補(bǔ)充仔豬鐵代謝的需要。鐵需求量隨母豬生產(chǎn)性能的提高而有所提高[1]。3胎及3胎次以上的母豬對(duì)鐵的需求更高[2]。有研究發(fā)現(xiàn)，不能通過添加高劑量的鐵源來增加體內(nèi)鐵的儲(chǔ)備[3]。

2.2 鐵的吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)

豬日糧中鐵的主要吸收部位是十二指腸[4]，吸收靠鐵轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1（FPN1）發(fā)揮作用[5]。鐵源的添加形式一般多是二價(jià)鐵[6]，但是乳鐵蛋白（三價(jià)鐵）除外[7]。腸道吸收二價(jià)鐵后會(huì)被氧化成三價(jià)鐵，然后與血漿中轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合，才能起到運(yùn)輸?shù)淖饔肹8]。鐵影響細(xì)胞中DNA的合成，從而影響蛋白質(zhì)的合成，以至于影響動(dòng)物機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育。有研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)鐵可通過母豬胎盤有效地傳遞給仔豬[9]，提高初生仔豬體內(nèi)鐵的水平，并提高母豬乳汁中鐵的含量[10]。

3 鐵在母豬或仔豬營(yíng)養(yǎng)上的研究

隨著國(guó)內(nèi)豬場(chǎng)養(yǎng)豬技術(shù)和豬營(yíng)養(yǎng)水平的不斷完善，哺乳仔豬需要補(bǔ)鐵的觀念已經(jīng)被行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)同。隨著母豬利用年限的增長(zhǎng)，會(huì)逐漸耗竭其體內(nèi)貯存的鐵。高產(chǎn)母豬比一般產(chǎn)仔的母豬需要轉(zhuǎn)移更多的鐵。母豬哺乳期的泌乳，也會(huì)轉(zhuǎn)移大量的鐵。故母豬需要補(bǔ)充鐵元素，那么是否可以通過給母豬日糧加鐵的途徑來給胎豬和哺乳仔豬補(bǔ)鐵呢？有研究發(fā)現(xiàn)，仔豬從出生到斷奶階段，體內(nèi)的鐵含量受母豬體內(nèi)鐵貯備的狀況調(diào)控，即母豬礦物質(zhì)貯備決定仔豬礦物質(zhì)的獲得。鐵需求在母豬妊娠中期增加幅度較小，妊娠后期對(duì)鐵的需求急劇上升[11]。0—14 日齡仔豬的鐵營(yíng)養(yǎng)需要基本是從母豬獲得的。仔豬生長(zhǎng)快速，對(duì)鐵的需求較大，加強(qiáng)仔豬鐵貯備對(duì)仔豬來說是非常重要的。飼糧中有些鐵的形式是不能被豬利用的，這也需要考慮進(jìn)來，故需要在仔豬飼料中額外添加鐵。鐵在母乳中的含量較低，原因?yàn)橹饕{(diào)控乳鐵的是轉(zhuǎn)鐵蛋白受體（TfR）和鐵轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（FPN），其中鐵以乳鐵結(jié)合蛋白的形式存在。

4 討論

4.1 關(guān)于在母豬飼糧加鐵

鐵雖有胎盤屏障和機(jī)體吸收率低等因素的限制，但提高母豬飼糧的鐵水平仍具有增加仔豬鐵儲(chǔ)量和減少仔豬貧血癥的作用。仔豬肌注補(bǔ)鐵存在操作繁瑣、耗費(fèi)人力、應(yīng)激反應(yīng)強(qiáng)、部位吸收差等缺點(diǎn)[12]，還增加了疾病傳播的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)母豬產(chǎn)后恢復(fù)和預(yù)防母豬產(chǎn)后貧血也沒有任何幫助[13]。聶光達(dá)等[14]發(fā)現(xiàn)，母豬飼糧加水解大豆蛋白螯合鐵可顯著提高乳鐵含量。徐建雄等[15]發(fā)現(xiàn)，母豬日糧添加60 mg/kg的蛋氨酸鐵，能通過母豬胎盤和母乳供給仔豬。許麗等[16]、王紀(jì)亭等[17]發(fā)現(xiàn)，在妊娠后期和哺乳期母豬日糧中添加甘氨酸螯合鐵能有效預(yù)防哺乳仔豬因缺鐵導(dǎo)致的貧血。王學(xué)梅[18]發(fā)現(xiàn)，分別添加150 mg/kg的甘氨酸螯合鐵與賴氨酸螯合鐵可以滿足初生仔豬鐵的需求，但以甘氨酸螯合鐵為佳；還發(fā)現(xiàn)在母豬妊娠中期補(bǔ)鐵對(duì)延緩仔豬貧血更有效。曾麗莉等[19]發(fā)現(xiàn)，妊娠和哺乳母豬日糧添加120 mg/kg氨基酸鐵絡(luò)合物對(duì)新生和哺乳仔豬鐵營(yíng)養(yǎng)狀況有明顯的改善，但不能完全替代肌肉注射的鐵制劑。石文艷[20]、董國(guó)華等[21]發(fā)現(xiàn)，在母豬日糧中添加氨基酸螯合鐵可以提高母豬和仔豬體內(nèi)的鐵貯，增加仔豬鐵的吸收，對(duì)仔豬的鐵營(yíng)養(yǎng)狀況起到改善作用。在妊娠母豬飼糧中添加氨基酸螯合鐵后，可顯著增加胎盤和胎豬鐵含量[18]。周建群等[13]發(fā)現(xiàn)，在妊娠后期及哺乳母豬飼料中的添加?jì)屆坭F（蛋氨酸鐵、乳酸亞鐵、富馬酸亞鐵等）對(duì)改善母豬鐵營(yíng)養(yǎng)狀況有效，并且能有效防止仔豬貧血，從而達(dá)到肌注右旋糖酐鐵的補(bǔ)鐵效果。辛國(guó)芹等[22]發(fā)現(xiàn)，母豬妊娠及哺乳日糧中添加0.2%補(bǔ)鐵微生態(tài)制劑（主要由富鐵酵母、硫酸亞鐵和乳酸菌等組成）提高了母豬及仔豬體內(nèi)鐵貯水平，起到預(yù)防仔豬貧血的作用。母豬飼糧中添加甘氨酸螯合鐵可顯著提高母豬胎盤鐵、初乳、常乳鐵和仔豬器官的鐵貯[23]。

4.2 關(guān)于補(bǔ)鐵

如何進(jìn)行母豬或仔豬的補(bǔ)鐵呢？一是，在妊娠后期，給母豬補(bǔ)鐵，通過母豬傳遞給胎豬，提高仔豬的鐵貯備為初生后仔豬對(duì)鐵的利用做準(zhǔn)備；二是，通過給妊娠后期對(duì)母豬補(bǔ)鐵，補(bǔ)充母豬的鐵元素轉(zhuǎn)移到胎豬的一些損失，增加母豬的鐵貯備，降低缺鐵對(duì)母豬造成的不利影響，增強(qiáng)母豬的產(chǎn)后自我修復(fù)能力；三是，在妊娠后期和哺乳期的飼料中添加鐵，補(bǔ)充了母豬的鐵損耗，有益于產(chǎn)后康復(fù)，提高母豬的采食量，間接地會(huì)影響母豬的泌乳量，從而提高乳汁中鐵元素的總量，使得仔豬獲得更多的鐵元素，減少缺鐵對(duì)仔豬造成的不利影響；四是，飼料添加有機(jī)鐵比添加無機(jī)鐵更容易被豬吸收利用，能夠更好地給仔豬和母豬帶來鐵貯備，同時(shí)也能夠在一定范圍內(nèi)增加泌乳總量和鐵元素總量；五是，高產(chǎn)母豬和一般的產(chǎn)仔母豬，其鐵吸收和鐵消耗與仔豬的鐵吸收和鐵貯存是不一樣的，胎豬的頭數(shù)、哺乳仔豬的頭數(shù)以及泌乳量的高低對(duì)鐵代謝都有很大的影響；六是，在仔豬額外補(bǔ)鐵的情況下，對(duì)母豬日糧添加鐵，既有益于母豬健康又能促進(jìn)仔豬更好的生長(zhǎng)發(fā)育；七是，在考慮肌注補(bǔ)鐵帶給仔豬的應(yīng)激或其他不良影響，以及飼糧加鐵增加的成本問題上，還應(yīng)該考慮到人力、效果等一些因素；八是，在考慮單一補(bǔ)鐵的同時(shí)，配合其他微量元素，是否有利于鐵更好地吸收代謝，從而更好地達(dá)到補(bǔ)鐵的效果。有研究表明，低劑量間隔補(bǔ)鐵效果好、氧化損傷少，但應(yīng)考慮補(bǔ)鐵可能產(chǎn)生的毒性。額外補(bǔ)鐵能夠?qū)ψ胸i的血紅蛋白、生長(zhǎng)性能有改善的趨勢(shì)。也有研究表明，仔豬補(bǔ)鐵量越多，腹瀉現(xiàn)象越頻發(fā)，體重也越輕，甚至導(dǎo)致仔豬鐵中毒死亡。通過提高母乳中的鐵含量可提高初生仔豬體內(nèi)的鐵貯與代謝，以達(dá)到仔豬抵抗貧血風(fēng)險(xiǎn)的作用[24]。適度提高母豬飼糧的鐵水平，能改善母豬的繁殖性能和預(yù)防仔豬貧血[25]。

4.3 關(guān)于缺鐵

由于“胎盤屏障” “乳腺屏障”的存在，限制了鐵從母豬向仔豬的傳遞。新生仔豬生長(zhǎng)速度快，需要較多的鐵以不斷滿足生長(zhǎng)需要?，F(xiàn)代豬場(chǎng)的集約化生產(chǎn)管理，限制了仔豬非飼料的外源鐵補(bǔ)充。普通日糧原料中鐵的可利用性低，鐵的生物效價(jià)低。初生仔豬鐵代謝系統(tǒng)不夠成熟，致使仔豬易缺鐵。若仔豬缺鐵顯著，機(jī)體炎性因子水平較高，注射鐵可降低炎性因子水平。缺鐵仔豬十二指腸絨毛形態(tài)變差（蒲雨田，2015）。有研究發(fā)現(xiàn)，日糧鐵水平過高，會(huì)增加斷奶仔豬腹瀉率、降低斷奶仔豬日增重。適量補(bǔ)鐵可刺激T-淋巴細(xì)胞增殖，改善仔豬的免疫機(jī)能、改善肉色。仔豬患缺鐵貧血癥后，輕則形成僵豬，重則3～4周死亡。有研究發(fā)現(xiàn)，缺鐵會(huì)導(dǎo)致腸道通透性增加，屏障作用受損。哺乳動(dòng)物的乳汁中鐵含量會(huì)隨著時(shí)間推移逐漸降低。仔豬缺鐵時(shí)免疫力會(huì)有所降低，炎性因子水平會(huì)提高（Hassan，2016）。鐵攝取不足，會(huì)增加機(jī)體對(duì)應(yīng)激的敏感度，降低動(dòng)物的抗氧化能力[26]。

4.4 關(guān)于鐵過量

過量的鐵會(huì)損傷腸道屏障功能，使得腸道炎癥增加（Rafi ou，2018）。有研究發(fā)現(xiàn)，鐵與腸道微生物菌群密切相關(guān)，鐵過量能夠顯著改變斷奶仔豬盲腸微生物的多樣性和菌群結(jié)構(gòu)，不利于其腸道健康；鐵過量會(huì)損害巨噬細(xì)胞的形態(tài)，減弱它的抑菌功能，減弱巨噬細(xì)胞對(duì)脂多糖（LPS）誘導(dǎo)的炎癥的免疫反應(yīng)；鐵過量顯著降低了十二指腸、空腸和回腸絨毛高度和絨隱比；鐵過量會(huì)導(dǎo)致腸道上皮細(xì)胞內(nèi)的線粒體溶脹，并誘導(dǎo)絨毛破損；鐵過量損傷了斷奶仔豬黏膜的緊密連接，并降低抗氧化酶活性，增加過氧化物。張一鳴等[27]發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)充過量硫酸亞鐵可削弱豬抗氧化能力，加重腸道黏膜損傷。

5 小結(jié)

適宜的飼料中的鐵含量與母豬鐵補(bǔ)充，有益于母豬的身體健康、產(chǎn)后康復(fù)，提高母乳的質(zhì)量和產(chǎn)量；足夠的鐵源補(bǔ)充，能夠更大限度地滿足仔豬鐵元素的生理需要，使得仔豬更好地生長(zhǎng)發(fā)育，從而提高仔豬的斷奶窩重。同時(shí)，母豬日糧中添加鐵，補(bǔ)充了母豬一些鐵元素的損耗，間接補(bǔ)充了仔豬鐵元素的貯存，降低或延遲了仔豬貧血癥的發(fā)生。向母豬飼料中適宜地添加鐵，在仔豬不肌注補(bǔ)鐵的條件下，能夠增大仔豬體內(nèi)鐵元素的貯備和降低仔豬哺乳前期貧血癥的發(fā)生，以及缺鐵帶來的一些不利影響；能夠降低在特殊情況下（非洲豬瘟或其他）仔豬的一些不利應(yīng)激或疾病傳染風(fēng)險(xiǎn)。在仔豬肌注補(bǔ)鐵的條件下，母豬飼糧添加鐵也能夠促進(jìn)母豬的產(chǎn)后康復(fù)、滿足仔豬快速生長(zhǎng)對(duì)鐵源的需要、提高母乳質(zhì)量，從而使得仔豬擁有更高的斷奶重、發(fā)育更快更好。