豬和鐵

大萊產業

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近年來，有關鐵的生理功能的研究日益受到重視，缺鐵所導致的疾病和發育缺陷也受到人們的關注。為了改善豬群中鐵營養缺乏狀況，對豬群進行普遍、合理的補鐵是切實必要的。安全、高效、經濟又實用的鐵營養強化劑的研製與生產，已成為我國動物營養學界工作者的重要課題。
   
    1.鐵在體內的分佈
   

鐵在體內含量均高於其他幾種微量元素的含量，體內65%的鐵存在於血液中，體內鐵的70%∼75%的鐵以血紅素蛋白質的形式存在(亦即帶有鐵卟啉輔基的蛋白質),主要有血紅蛋白、肌紅蛋白及部分酶(細胞色素酶、過氧化氫酶、過氧化物酶等)。25%∼30%的鐵為非血紅素鐵,有鐵蛋白(包括運鐵蛋白、乳鐵蛋白、子宮鐵蛋白等)、血鐵黃素及部分酶(黃嘌呤氧化酶、琥珀酸脫氫酶,還原型輔酶Ⅰ脫氫酶等)。鐵蛋白和血鐵黃素是儲存鐵的兩種基本形式,主要存在於肝臟、網狀內皮細胞和骨髓。前者為水溶性,適應於短期快速儲存的需要,後者為脂溶性,可適應於較長期限的鐵儲存。在缺鐵性貧血發生前,儲存鐵就幾乎全部耗竭。
   
    2.鐵的生理作用及代謝

鐵的主要生理功能是通過血紅蛋白運輸氧和二氧化碳，另外，鐵還通過肌紅蛋白起固定和儲存氧的作用，含鐵的細胞色素，過氧化氫酶，過氧化物酶在組織的呼吸過程中起著十分重要的作用，所以當豬缺鐵時，不僅血紅蛋白、肌紅蛋白等的合成受阻，而且使氧的運輸與儲存、二氧化碳的運輸與釋放、電子傳遞、氧化還原反應等很多代謝過程發生紊亂，出現各種症狀，但當日糧中鐵含量長期低於10mg/kg時，就會引起血紅蛋白含量降低，紅細胞減少，造成缺鐵性貧血。豬貧血症狀包括生長差、精神不振、被毛粗糙、皮膚皺褶、粘膜蒼白;生長快的豬會因缺氧而突然死亡;屍檢可見肝臟肥大、血液稀薄、心肌明顯擴張,脾硬大。


最易引起貧血的是初生仔豬。Ｖｅｎｎ等(1947)和Ｂｒａｕｄｅ等(1962)研究表明,仔豬每日必須存留7∼16ｍｇ鐵以維持足夠的血紅蛋白和鐵貯,但每升豬乳含鐵僅1ｍｇ左右,因此,僅食母乳的仔豬很快貧血。血液中血紅蛋白濃度是指示豬鐵狀況的可用指標,且易於測定。血紅蛋白水準為10ｇ/100ｍＬ全血或更高時,可認為已足夠;8ｇ/100ｍＬ表示臨界貧血;7ｇ/100ｍＬ或更少表明貧血。除此之外,紅細胞壓積、紅細胞數、紅細胞寬度分佈、血清鐵、血清鐵蛋白、血清總鐵結合力、運鐵蛋白飽和度、紅細胞內游離原卟啉、肝或脾等組織鐵含量等也可作為鐵營養狀況的評判指標。


豬的鐵代謝機理有不少研究,但迄今為止仍尚未完全清楚。一般認為在胃酸和胃蛋白酶的作用下,飼料中的鐵被釋放出來並還原成二價鐵,吸收部位主要在十二指腸。血紅素化合物中的鐵不需要從結合物中釋放出來,可以卟啉鐵的形式直接被腸細胞吸收,血紅素鐵和非血紅素鐵的吸收機制和途徑似乎有所不同。血紅素鐵主要來自肉、禽和魚的血紅蛋白和肌紅蛋白,非血紅素鐵主要存在於植物和乳製品中。影響鐵消化吸收的因素很多。動物體本身的鐵貯狀況,鐵的化學劑型和劑量、飼糧成分、加工等均可影響鐵的消化吸收。豬對鐵的吸收與體內鐵貯呈負相關。血紅素鐵的吸收率比非血紅素鐵高2∼3倍,且很少受其他飼糧成分的影響。不過植物來源的鐵比動物來源的非血紅素鐵易吸收,亞鐵鹽較鐵鹽易吸收。Ｌｕｍｂ等(1970)發現不同蛋白源影響仔豬對鐵的利用。Ｈｉｓａｙａｓｕ等(1992)報導,分離大豆蛋白降低老鼠體內鐵沉積。飼糧蛋白質水準影響老鼠對鐵的吸收利用。組氨酸、半胱氨酸、賴氨酸可與鐵形成螯合物而促進鐵吸收。Ｍｏｒａｉｓ等(1996)研究表明,與易消化的大米澱粉相比,抗性玉米澱粉可提高仔豬對鐵和鈣的表觀吸收率。纖維的來源和水準可影響鐵的消化吸收,果膠、蔗糖等也影響鐵的消化吸收。飼糧中草酸、植酸、單寧以及過量的磷酸等可降低鐵離子的溶解性而抑制鐵的吸收,而檸檬酸、乳酸、丙酮酸、琥珀酸等可促進鐵的吸收。不過Ｆｒｏｌｉｃｈ(1982)發現豬飼糧中加6%∼10%麩皮並未抑制鐵吸收。棉酚可使豬貧血,原因是鐵易與棉酚形成不溶性化合物。飼糧中的還原性物質(如維生素Ｃ)、抗氧化劑(如谷胱甘肽)可使腸道內的三價鐵離子變成二價鐵離子,因而促進鐵的吸收。不過Ｐｅｒｋｓ和Ｍｉｌｌｅｒ(1996)研究表明,豬對鐵的吸收並未因維生素Ｃ的添加而升高。高濃度的鈣、磷、銅、鋅、錳、鈷、鎘等也可干擾鐵的吸收。Ｇｉｐｐ等(1974)發現高銅損害了豬對鐵的吸收。Ｂｒａｄｌｅｙ等(1983)研究表明,120∼240ｍｇ/ｋｇ銅使豬肝鐵含量降低50%∼60%。Ｍａｔｒｏｎｅ等(1959)報導,高錳降低仔豬組織鐵含量。


鐵的更新和排泄紅細胞破壞和生成是大部分鐵更新的原因。紅細胞的正常生命週期為120天,不過大部分紅細胞裂解出來的鐵重新被攝取再合成血紅蛋白。與血紅蛋白相反,組織鐵化合物的生命週期差異很大,可遭受隨機的降解,其速率與其亞細胞結構的更新類似。機體內鐵的淨排泄是很少的。

鐵的生物效價的測定方法大致有以下5種:平衡(或沉積率)法、放射性鐵法、血紅蛋白淨增法、血紅蛋白反應法和綜合反應法。前3種方法為絕對效價測定方法,後2種方法所測為相對效價。其中血紅蛋白反應法簡單易行,應用較多。常用飼料中穀實類含鐵較低(30∼50ｍｇ/ｋｇ),乳製品也不高(低於100ｍｇ/ｋｇ),餅粕類較多(100∼150ｍｇ/ｋｇ),豆科草粉更多,魚粉亦多(100∼500ｍｇ/ｋｇ),血粉則更高(2000∼3000ｍｇ/ｋｇ)。一般認為,植物來源鐵較動物來源的非血紅素鐵易吸收,有關天然飼料中鐵的生物效價研究相當有限,並且研究物件幾乎都是雞和鼠;以硫酸亞鐵為對照,天然飼料中鐵的相對生物效價約為30%∼70%。ＡＲＣ(1981)認為豬飼糧中鐵的利用率為60%。Ｋａｌ’ｎｉｔｓｋｉｉ等(1986)研究表明,玉米、大麥、小麥、硫酸亞鐵中的鐵在豬體內的沉積率分別為27%、35%、30%、44%。Ｆｒａｎｓｓｏｎ(1983)發現牛乳鐵蛋白中鐵的利用率與硫酸亞鐵相同。Ｂｕｒｇａｒｄ(1994)報導,新生仔豬不能利用血粉中的鐵。不同來源鐵添加劑的效價變異很大。低溶解度的化合物如氧化鐵無效,碳酸亞鐵的效價低於硫酸亞鐵,且變幅大。蛋氨酸鐵的生物效價高於硫酸亞鐵,不ＥＤＴＡ鐵因螯合穩定常數過高而影響鐵的吸收利用。動物營養狀況、基礎飼糧、判斷指標等因素都會影響鐵的生物效價。不同鐵源對豬的相對生物學價值：一水硫酸亞鐵92；檸檬酸銨鐵100；檸檬酸膽鹼鐵140；ＥＤＴＡ鐵90；多聚磷酸鐵85；鐵粉27∼63(平均45)；焦磷酸鈉鐵29；碳酸亞鐵0∼74；檸檬酸鐵100；富馬酸亞鐵100檸檬酸膽鹼鐵銅鈷144；鐵蛋白125；血粉55。


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