新生仔豬缺鐵性貧血原因及肌注補鐵研究進展

楊 敏，王 軍

（1. 成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學院，四川 成都 611130；2. 四川農(nóng)業(yè)大學動物營養(yǎng)研究所，四川 成都 611130）

鐵是畜禽必需的微量元素，幼畜對鐵元素的需要尤其突出，動物機體內(nèi)的鐵含量直接影響其生理代謝過程、生長發(fā)育和生理防御機能等。研究發(fā)現(xiàn)，哺乳仔豬鐵攝入不足會導致其血紅蛋白和血紅細胞數(shù)量下降，進而引起貧血[1]。由于仔豬體內(nèi)的鐵貯量非常有限，幾天就可耗凈，如不及時補鐵極易發(fā)生仔豬貧血。仔豬貧血是制約養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的一個難題，可導致仔豬食欲降低、增重減慢、死亡率增高等癥狀，且可增加仔豬對細菌的易感性等；其發(fā)病率高達30%～50%，死亡率l5%～20%[2]。

1 新生仔豬貧血原因

筆者查閱了現(xiàn)有文獻研究報道，總結出新生仔豬缺鐵性貧血的原因主要如下。

1)新生仔豬體內(nèi)鐵的貯存量降低僅為50 mg 左右，只能滿足其7～10 d 的機體需要[3]。此外，仔豬每日僅能從母乳中獲得約為1 mg 的鐵[4]。而新生仔豬每天需要7～16 mg 鐵以維持紅細胞生成和其他與鐵元素有關的代謝活動[4]。

2)新生仔豬生長速度快，出生后第1 周其重量可由1.5 kg 增重到3 kg，在3 周末時體重可達到初生重的4 ～5 倍，8 周齡可達初生重8倍。而3 周末仔豬對鐵的需要量為67.5 mg/d，是初生時需要量的4 ～7倍。到8 周齡時需鐵量為72 mg/d，是初生時的4.5 ～10 倍[5]。仔豬快速的生長決定了仔豬較其他家畜需要更多的鐵，所以仔豬更易發(fā)生缺鐵性貧血癥。

3)豬出生時血紅蛋白水平與成年正常水平接近，但隨著大量母乳進入血液后會使得血漿容積顯著增加，進而稀釋血紅蛋白水平[1]。在這種情況下，儲存在仔豬肝臟中的鐵含量在出生3 d 后逐漸降低，到10 日齡時則消失殆盡。

4)仔豬出生時血漿轉鐵蛋白水平、總鐵結合力以及過氧化氫酶顯著上調(diào)，同時血清鐵水平持續(xù)降低，機體為了應對這種變化，肝臟釋放鐵儲，造成紅細胞合成相關器官（肝臟）鐵含量減少，由此引發(fā)貧血[5]。

5)集約化飼養(yǎng)使得新生仔豬接觸不到母乳以外的鐵，致使仔豬易患貧血癥。

2 肌注補鐵防止仔豬貧血

2.1 肌注補鐵的最佳劑量

McGowan（1923）和Hart（1930）等相繼研究發(fā)現(xiàn)，哺乳仔豬鐵攝入不足會導致其血紅蛋白和血紅細胞數(shù)量下降，進而引起貧血[6-7]。補充多糖類鐵復合物是防治仔豬貧血有效的辦法，肌注100 mg 右旋糖酐鐵則可以使肝臟第10 天鐵儲保持在正常水平，直到20 d 后鐵儲才出現(xiàn)明顯的動用[8-10]。目前于仔豬出生后前3 d 肌注100 ～200 mg 右旋糖酐鐵、糊精鐵或者葡庚糖酐鐵均可有效預防仔豬貧血的發(fā)生[1,8-15]。但是肌注補鐵水平不宜超過200 mg，否則會導致血清鐵水平增加，促進細菌繁殖，加大疾病感染以及腹瀉的幾率，增加仔豬斷奶的死亡率[16-18]。Murphy（1997）研究發(fā)現(xiàn)，肌注補鐵劑量（右旋糖酐鐵）由200 mg 增加至300 mg 時，不影響仔豬后期的生產(chǎn)性能[19]。而于斷奶前1 周（21日齡）再次額外肌注200 mg 右旋糖酐鐵也不能改善仔豬后期的生產(chǎn)性能和免疫能力[20]。最近一篇報道顯示，PIC 給予哺乳仔豬肌注3 種水平（100 mg、150 mg、200 mg）右旋糖酐鐵，結果發(fā)現(xiàn)注射200 mg 右旋糖酐鐵會產(chǎn)生明顯的毒性，降低了肝臟維生素E 和硒的水平，而注射100 mg 既可達到預防仔豬貧血的目的，又不會對生產(chǎn)生明顯的負面效應[21]。但需要注意的是，不同體重仔豬可能對鐵的需要量不同，Jolliff（2011）指出高體重仔豬可能對鐵具有更高的需要量[22]。

2.2 肌注補鐵的最佳鐵源

Kernkamp（1962）比較了檸檬酸鐵銨、右旋糖酐鐵以及糊精鐵，發(fā)現(xiàn)只有肌注右旋糖酐鐵才能使28日齡斷奶仔豬的血紅蛋白水平超過80 mg/L[1]。隨后的研究也發(fā)現(xiàn)，肌注右旋糖酐鐵是改善仔豬貧血最好的方式[1,8-15]。Pollmann（1983）比較了肌注200 mg 右旋糖酐鐵和庚糖酐鐵對哺乳仔豬鐵營養(yǎng)狀況的影響，兩者均有效改善哺乳仔豬增重和預防仔豬貧血發(fā)生（仔豬21 日齡血紅蛋白水平均超過110 mg/L），其效果相當[23]。

2.3 肌注補鐵的最佳時間

仔豬斷奶前3 d 肌注右旋糖酐鐵對預防仔豬貧血有著重要作用，當缺鐵性貧血發(fā)生后，即使于斷奶后及時肌注補鐵，其生長效應也不及出生時補鐵的仔豬[24]。EGELI（1999）分別于出生后1、3、4 日齡肌注180 mg 右旋糖酐鐵，結果發(fā)現(xiàn)，仔豬7日齡血紅蛋白水平分別為93 mg/L、81 mg/L 以及78 mg/L，但是到14 日齡和21 日齡時3 種肌注方式均達到100 mg/L 以上，由此表明仔豬出生后3 ～4 日齡肌注補鐵可能會使仔豬前7d 發(fā)生貧血，這可能會導致哺乳仔豬前期生長受到抑制[25]。Lipin′ski（2010）則采用兩種補鐵方式：第一種方式是于出生第2 天肌注100 mg /kg（仔豬單位體重）的Fe；第二種方式是于仔豬出生后第3 天和第10 天補充100 mg /kg 的Fe。結果顯示，兩種補鐵方式在仔豬14 d 時血紅蛋白水平、紅細胞數(shù)目以及肝臟非血紅素鐵濃度基本接近，均能有效預防仔豬貧血。但第一種補鐵方式血清鐵水平和肝臟鐵調(diào)素在第14 天始終保持較高水平，進而抑制空腸二價金屬離子轉運載體-1 和膜鐵轉運蛋白的表達，同時導致肝臟氧化應激加劇。已有研究證實，低水平的鐵調(diào)素可以引起鐵過量沉積，而高水平鐵調(diào)素則會引起貧血，抑制腸道鐵吸收以及巨噬細胞對鐵的吞噬作用。因此，肌注補鐵不僅僅要要滿足紅細胞合成的需要，更應該保證低水平鐵調(diào)素[26]。Starzyn′ski（2013）采用3 種補鐵方案，第一種補鐵方式于出生后3 日齡和21 日齡分別肌注150 mg/kg 以及40 mg/kg（仔豬單位體重）的右旋糖酐鐵；第二種補鐵方式于出生后3 日齡和14 日齡均肌注37.5 mg/kg 的右旋糖酐鐵；第三種于出生后3 日齡肌注37.5 mg/kg 的右旋糖酐鐵。結果表明，第一、二種補鐵方式能夠使仔豬28 d 斷奶時的血紅蛋白水平達到100 mg/L，而第三種補鐵方式只能使仔豬28 d 斷奶時的血紅蛋白水平接近80 mg/L，但是第二、三種補鐵方式均使血漿鐵調(diào)素處于出生時的低水平，而第一種補鐵方式則可使鐵調(diào)素水平增加數(shù)十倍[27]。因此，通過分次小劑量注射是預防仔豬貧血同時又減輕其負面效應的有效辦法。

3 口服補鐵能否替代肌注補鐵

盡管肌注補鐵已經(jīng)被證實是預防仔豬貧血最有效的辦法，但部分學者也發(fā)現(xiàn)肌注補鐵具有一定的毒性作用，對仔豬健康和生長帶來 的 負 面 效 應[16-18]。Kolb (1992)、Morriset (1995)、Lehman (2001)等相繼研究表明，肌注補鐵會抑制巨噬細胞活性，減弱其吞噬作用。隨后的報道也證實仔豬肌注補鐵常伴隨關節(jié)炎癥的發(fā)生，促進細菌的繁殖，增加斷奶前死亡率[16-18]。因此，過去數(shù)十年研究人員一直在尋找一種更安全、高效、簡便的仔豬補鐵方案，但試圖于飲水中加入相關鐵劑補鐵以替代肌注補鐵的方式的補鐵效果不理想，其原因可能是仔豬對水的攝入量較低所致[28]。而近年的部分研究發(fā)現(xiàn)，仔豬口服補鐵能夠達到肌注補鐵的效果，并且毒性作用更低，由此成為了當前的研究熱點。

Thoren-Tolling（1977） 比 較了口服和肌注右旋糖酐鐵在體內(nèi)的分布情況發(fā)現(xiàn)，仔豬口服30 mg 的鐵（硫酸亞鐵）后，大約有60%的鐵在240 h 后被儲存起來，384 h 后逐漸排出體外。仔豬肌注30 mg 的鐵大約有99%的鐵在264 h 后被儲存起來，直到768 h 后才發(fā)現(xiàn)明顯的排出，而肌注180 mg 的鐵也有大約93%的鐵被儲存起來。而通過標記Fe59 研究小腸吸收情況發(fā)現(xiàn)，每日攝入8 mg 鐵，在5 日齡時有40%～60%鐵被吸收，而通過肌注補鐵的方式則有70%～80%鐵被吸收[29]。由此表明，哺乳仔豬口服鐵也具有較高的吸收率。

Zimmerman（1959）是最早一篇關于哺乳仔豬口服補鐵的研究，報道了作者于仔豬2 日齡以及1、2、3 周齡補充28 mg 鐵鹽以預防仔豬貧血，但效果未達到肌注補鐵水平，其仔豬18 日齡血紅蛋白（Hb）為78.8 mg/L，而肌注補鐵組則達到102.2 mg/L[13]。Harmon（1974）發(fā)現(xiàn)出生后12 h 內(nèi)口服100 mg 右旋糖酐鐵，仔豬在14、21 以及28 日齡時的血紅蛋白含量以及紅細胞壓積與肌注100 mg 右旋糖酐鐵的豬基本接近，且兩者斷奶體重相似，而口服補鐵仔豬更表現(xiàn)出較高的斷奶前存活率。但Kegley（2002）通過在仔豬出生后第3 天補充200 mg 蛋氨酸鐵發(fā)現(xiàn)，仔豬出生第7天和第14 天血紅蛋白水平保持在95 mg/L以上，21 d 斷奶時血紅蛋白水平也達到85.1 mg/L。但口服補鐵Hb 水平顯著低于肌注補鐵（114.7mg/L），由此導致仔豬隨后的生長性能也顯著低于肌注補鐵仔豬（21 d 斷奶重5.91 kg 對5.08 kg）[30]。

隨后，捷克科學家SVOBODA 開展了一系列哺乳仔豬口服補鐵的試驗。SVOBODA（2002）研究發(fā)現(xiàn)，仔豬出生后6 ～11 日齡口服共計200 mg 的富馬酸亞鐵，在14、28、35 日齡時的血紅蛋白水平、紅細胞壓積以及體重等均保持與肌注補鐵豬接近的水平[31]。SVOBODA（2003）將氨基酸螯合鐵制成110 g/kg 的微量元素復合物，供哺乳仔豬自由采食，補充螯合鐵的仔豬7日齡的血紅蛋白、紅細胞數(shù)目以及血清鐵水平均低于肌注補鐵仔豬（200 mg 右旋糖酐鐵），但到14 和21 日齡時則無顯著性差異[32]。SVOBODA（2004）的研究表明，仔豬于出生后3 和10 日齡口服134 mg 的乳酸亞鐵，其仔豬出生后7、14 以及21 日齡的血紅蛋白水平、紅細胞數(shù)目、紅細胞壓積均達到肌注補鐵水平，且仔豬斷奶后14 d 的體重基本接近[24]。SVOBODA（2005）試圖通過于仔豬出生后3 和10 日齡補充134 mg 的富馬酸亞鐵或者100 mg 富馬酸亞鐵＋34.5 mg 乳鐵蛋白，其仔豬出生后7、14 以及21日齡血紅蛋白水平均達到80 mg/L，但卻顯著低于肌注補鐵豬的水平[33]。Maes（2011）研究發(fā)現(xiàn)，仔豬于出生前12 d 內(nèi)分3 次（2 ～5 d，5 ～7d以及10 ～12 d）攝入10 g 的復合鐵制劑（含鐵24%，包括富馬酸鐵、氨基酸螯合鐵、甘氨酸螯合鐵以及硫酸亞鐵），對照組仔豬肌注200 mg 右旋糖酐鐵，盡管兩種處理方式下仔豬斷奶前死亡率、斷奶重以及日增重均無顯著性差異，但是口服補鐵組25 d斷奶時血紅蛋白水平顯著高于肌注補鐵組[34]。由此一系列研究表明，通過口服補鐵的方式完全可以替代肌注補鐵。

4 結語

哺乳仔豬鐵缺乏后會嚴重影響其生長及免疫發(fā)育，新生仔豬必需補鐵才能保證仔豬腸道的健康發(fā)育[35]。盡管目前研究關于新生仔豬補鐵方式存在口服方式并有少部分研究表明口服補鐵可以代替肌注補鐵，且肌注補鐵會使仔豬產(chǎn)生嚴重應激、耗費勞動力等缺點[36]，但目前養(yǎng)豬生產(chǎn)上依然使用肌注補鐵預防仔豬貧血，因此關于新生仔豬其他補鐵方式還需要更多的研究，為補鐵方式的選擇提供足夠的理論支撐。