微量元素鐵在動(dòng)物生產(chǎn)上的應(yīng)用

吳 凡

（遼寧省遼中縣畜牧局，遼寧 遼中 110200）

1 鐵的生理功能與代謝

鐵的主要生理功能是通過(guò)血紅蛋白運(yùn)輸氧和二氧化碳，并通過(guò)肌紅蛋白起固定和儲(chǔ)存氧的作用，含鐵的細(xì)胞色素、過(guò)氧化氫酶等在組織的呼吸過(guò)程中起著十分重要的作用。

動(dòng)物體內(nèi)鐵的含量直接影響磷的含量，缺鐵時(shí)肝細(xì)胞中DNA的合成會(huì)因缺磷而受到抑制，肝細(xì)胞和其他組織細(xì)胞中的線粒體和微粒體異常，細(xì)胞色素C含量下降，從而影響蛋白質(zhì)的合成。白細(xì)胞或奶中的乳鐵蛋白能夠?qū)⒛c道內(nèi)游離的鐵離子結(jié)合成復(fù)合物，便于乳酸桿菌的利用，同時(shí)抑制了大腸桿菌的作用，能夠很好地預(yù)防新生動(dòng)物尤其是仔豬的腹瀉。

鐵的代謝一般認(rèn)為在胃酸和胃蛋白酶的作用下飼料中的鐵被釋放出來(lái)并還原成二價(jià)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(jié)合物中釋放出來(lái)，可直接被腸細(xì)胞吸收。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(guò)植物來(lái)源的鐵比動(dòng)物來(lái)源的非血紅素鐵易吸收，亞鐵鹽較鐵鹽易吸收。纖維的來(lái)源和水平可影響鐵的消化吸收，果膠、蔗糖等也影響鐵的消化吸收。組氨酸、半胱氨酸、賴氨酸等氨基酸可與鐵形成螯合物而促進(jìn)鐵吸收。草酸、植酸、單寧以及過(guò)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(jìn)鐵的吸收。

豬全價(jià)配合飼料中鐵的正常添加劑量一般低于0.014%，肉雞正常添加量為0.008%，產(chǎn)蛋雞為0.005%，若添加量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)量20倍以上就會(huì)出現(xiàn)慢性鐵中毒現(xiàn)象。鐵的耐受量一般較大，豬采食日糧中鐵的耐受量3000 mg/kg，牛和禽為1000 mg/kg。但添加過(guò)多，易造成中毒。3～10日齡仔豬口服硫酸亞鐵的中毒劑量為600mg/kg，喂后1～3 h可出現(xiàn)中毒癥狀。

2 鐵制劑在動(dòng)物生產(chǎn)上的應(yīng)用

2.1 無(wú)機(jī)鐵 硫酸亞鐵是較好的無(wú)機(jī)鐵源。盡管硫酸亞鐵的口感差、吸收效率不高，且易產(chǎn)生副作用，但因其價(jià)格便宜，在補(bǔ)鐵劑市場(chǎng)中仍有一定的優(yōu)勢(shì)。補(bǔ)充鐵劑的方式有直接給動(dòng)物補(bǔ)鐵和通過(guò)母體間接補(bǔ)鐵兩種，如用硫酸亞鐵200 mg/kg補(bǔ)給母豬，可提高豬糞中鐵的含量，使仔豬每天食母豬糞便50～80 g，可獲得足夠預(yù)防貧血的鐵。

另外，當(dāng)日糧中游離棉酚含量高時(shí)，動(dòng)物易缺鐵，所以即使不作為解毒用，也應(yīng)補(bǔ)鐵。

2.2 有機(jī)鐵 為了提高鐵吸收利用率，人們開(kāi)發(fā)了小分子有機(jī)酸鐵和多糖鐵配合物，如乳酸亞鐵、葡萄糖酸亞鐵、琥珀酸亞鐵、富馬酸亞鐵、蘋果酸亞鐵、抗壞血酸亞鐵、L-蘇糖亞鐵、L一乳酸亞鐵、醋酸亞鐵、乙二胺四乙酸鐵鈉、檸檬酸亞鐵、葡聚糖鐵等。其補(bǔ)鐵效果明顯迅速，能夠提高母豬的繁殖性能，提高仔豬存活率、初生重，改善蛋禽產(chǎn)蛋品質(zhì)，減少破殼率，加深蛋黃顏色，減少應(yīng)激，有效防止仔豬貧血，抑制幼畜腹瀉、仔豬下痢。

2.2.1 多糖鐵（Ⅲ）配合物作為補(bǔ)鐵劑不僅具有合適的配合穩(wěn)定性，對(duì)胃腸道很少刺激作用，而且當(dāng)其釋放鐵之后，配體多糖具有多方面的生物活性，是對(duì)機(jī)體有益的成分，可被吸收利用，不會(huì)產(chǎn)生毒副作用，是一類很有前途的口服補(bǔ)鐵劑。研究表明，與無(wú)機(jī)微量元素相比，多糖微量元素配合物的吸收明顯增加（P＜0.05），顯著增加肉雞生長(zhǎng)速度（P＜0.01），降低料肉比（P＜0.05），經(jīng)濟(jì)效益提高20.22%；與氨基酸螯合鐵相比，其吸收和生長(zhǎng)速度及料肉比無(wú)顯著差異（P ＞0.05），經(jīng)濟(jì)效益提高3.89%。

2.2.2 葡聚糖鐵是一種新型仔豬補(bǔ)鐵劑，在仔豬3日齡及時(shí)注射150mg葡聚糖鐵。仔豬45日齡凈增重提高33.05%，育成率提高6.2%，效果顯著。另外有研究結(jié)果表明，葡聚糖酐鐵對(duì)仔豬貧血有良好的防治效果。

2.2.3 檸檬酸亞鐵可降低飼料pH值，促進(jìn)奶、豆類蛋白質(zhì)等的消化與吸收，從而促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)，提高飼料報(bào)酬。

2.2.4 卟啉鐵的吸收率比一般補(bǔ)鐵劑高很多，已逐步被發(fā)展成為一種新型綠色飼料添加劑。在養(yǎng)豬生產(chǎn)中，卟啉鐵可作為高效鐵源補(bǔ)充豬對(duì)鐵的需求，并能有效改善豬的生長(zhǎng)性能和外觀。試驗(yàn)以卟啉鐵替代日糧中的阿散酸。結(jié)果表明:卟啉鐵組比阿散酸組單位增重耗料降低3.1%，單位增重成本降低2.7%。因此，卟啉鐵是一種更具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的新型飼料添加劑。

2.2.5 乙二胺四乙酸鐵鈉，性質(zhì)穩(wěn)定，可耐高溫，不易被氧化，貯藏不變，無(wú)金屬鐵腥味，口感好，易溶于水，應(yīng)用引起的感官改變較小。其螯合物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，無(wú)腸胃刺激，其在胃中結(jié)合緊密，進(jìn)入十二指腸后，鐵才被釋放和吸引，在吸收過(guò)程中EDTA還可與有害元素結(jié)合迅速排泄而起到解毒劑的作用，還能避免植酸等對(duì)鐵吸收的阻礙。研究表明，其鐵的吸收率為硫酸亞鐵的2～3倍，乙二胺四乙酸鐵鈉還具有促進(jìn)膳食中其他鐵源或內(nèi)源性鐵源吸收的作用，同時(shí)還可促進(jìn)鋅的吸，而對(duì)鈣的吸收無(wú)影響。

2.3 氨基酸螯合鐵 氨基酸螯合鐵是氨基酸配體同微量元素形成的一種環(huán)狀結(jié)構(gòu)的螯合物。微量元素被氨基酸螯合后，生成穩(wěn)定常數(shù)適中的螯合物，這些螯合物在小腸中利用氨基酸吸收通道，避免了與通過(guò)礦物元素離子吸收通道運(yùn)轉(zhuǎn)的其他礦物元素的競(jìng)爭(zhēng)與拮抗。另外，螯合物的生化性質(zhì)更加穩(wěn)定，有效抵御日糧中其他養(yǎng)分與之發(fā)生不利反應(yīng)。在機(jī)體內(nèi)溶解性能好、易吸收、利用率高，氨基酸螯合鐵還具有一定的殺菌和免疫功能。

2.3.1 對(duì)母豬:研究蛋氨酸螯合鐵對(duì)母豬繁殖性能的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，與硫酸亞鐵組相比，蛋氨酸鐵組的初產(chǎn)母豬首次配種受胎率平均提高7.2%，初產(chǎn)死胎率平均降低2.1%，斷奶仔豬成活率平均提高2.9%，母豬體況變化平穩(wěn)，直至第8胎仔豬仍有較高的育成率。氨基酸螯合鐵對(duì)母豬繁殖性能的提高主要表現(xiàn)在仔豬死亡率明顯降低；改善母豬經(jīng)產(chǎn)淘汰率；提高初產(chǎn)母豬繁殖性能；仔豬育成所需飼料量減少。以妊娠后期母豬和仔豬日糧中添加甘氨酸螯合鐵為試驗(yàn)組，以妊娠后期母豬和仔豬日糧中添加硫酸亞鐵為對(duì)照1組，以妊娠后期母豬不補(bǔ)鐵而仔豬3日齡注射鐵針制劑為對(duì)照2組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，添加甘氨酸螯合鐵的母豬所產(chǎn)仔豬初生重比對(duì)照組提高42%～44%，仔豬28日齡內(nèi)死亡率降低 4.5～9個(gè)百分點(diǎn)，仔豬7日齡血液中鐵的含量提高24.17%～89.14%，母豬初乳中鐵的含量比對(duì)照組提高39%～102.6%。結(jié)果表明，妊娠后期母豬日糧中添加甘氨酸螯合鐵能有效預(yù)防仔豬的缺鐵性貧血。

2.3.2 對(duì)生長(zhǎng)豬:研究表明，蛋氨酸鐵組比硫酸亞鐵組生長(zhǎng)豬日增重提高 9.56%（P＜0.05），采食量提高 1.88%（P＞O.05），飼料報(bào)酬提高 7.09%（P＜O.05），血紅蛋白含量提高2.37g/dL。給生長(zhǎng)豬飼喂氨基酸螯合復(fù)合物一蛋白微素精（內(nèi)含蛋氨酸鐵），日增重提高9%～33%，料肉比降低8%～24%，屠宰率、瘦肉率均有提高。

2.3.3 對(duì)仔豬:在母豬妊娠日糧中添加200 mg/kg的氨基酸鐵，有相當(dāng)量的鐵通過(guò)胎盤進(jìn)入胎兒，從而降低了胎兒死亡率，提高了仔豬初生重和斷奶重。在妊娠母豬最后一個(gè)月和產(chǎn)后20 d在日糧中添加60 mg/kg的蛋氨酸鐵及仔豬補(bǔ)料中添加100mg/kg的蛋氨酸鐵，對(duì)提高仔豬抗病力和生長(zhǎng)有良好作用，可使仔豬的斷奶窩重提高11.24%～18.76%，日增重提高l7.64%～29.4%，并可提高仔豬血紅蛋白含量，增強(qiáng)機(jī)體抗病力。氨基酸螯合鐵可通過(guò)胎盤和母乳向仔豬轉(zhuǎn)移，從而能有效地預(yù)防哺乳仔豬缺鐵性貧血的發(fā)生。

2.3.4 其他方面:研究表明，蛋氨酸螯合物（內(nèi)含蛋氨酸鐵）添加于蛋鴨、肉鴨的配合飼料中，與同水平無(wú)機(jī)礦物元素對(duì)照，產(chǎn)蛋鴨的飼料報(bào)酬、產(chǎn)蛋率分別提高10.67%、10.82%。對(duì)肉鴨增重速度:公鴨提高2.03%，母鴨提高12.90%。

3 總結(jié)與展望

研究開(kāi)發(fā)生物利用率高、生產(chǎn)成本低的新型鐵劑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，國(guó)內(nèi)飼料中鐵制劑仍以無(wú)機(jī)鐵（硫酸亞鐵）為主。它成本低，加工工藝簡(jiǎn)單，來(lái)源廣泛，而且對(duì)畜禽的生長(zhǎng)、繁殖、生產(chǎn)、免疫等有較好的促進(jìn)作用。但無(wú)機(jī)鐵中的鐵離子易與其他離子拮抗、競(jìng)爭(zhēng)，造成利用率下降，飼料消耗增加，不能滿足現(xiàn)代畜禽生產(chǎn)需求。氨基酸亞鐵螯合物具有良好的生物利用率和穩(wěn)定性，可有效緩解礦物元素離子之間的拮抗與競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，且適口性好，但生產(chǎn)工藝復(fù)雜，成本高，產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)方法與指標(biāo)尚未完善，利用動(dòng)植物蛋白資源開(kāi)發(fā)復(fù)合氨基酸亞鐵，可以降低應(yīng)用成本。多糖鐵（Ⅲ）配合物作為補(bǔ)鐵劑不僅具有合適的配合穩(wěn)定性，對(duì)胃腸道無(wú)或甚少刺激作用，有望成為較好生物利用率的營(yíng)養(yǎng)型補(bǔ)鐵劑。檸檬酸亞鐵、檸檬酸亞鐵鈉是第二代鐵劑中的優(yōu)秀品種，性價(jià)比高。檸檬酸、硫酸亞鐵是普通的化工原料，初步實(shí)驗(yàn)表明，通過(guò)控制適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件和加入有機(jī)溶劑降低溶解度，可制得所需的目標(biāo)產(chǎn)物。隨著我國(guó)飼料工業(yè)的迅速發(fā)展，其開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景廣闊。