微量元素鐵在動物生產上的應用

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血紅蛋白運輸氧和二氧化碳，并通過肌紅蛋白起固定和儲存氧的作用，含鐵的細胞色素、過氧化氫酶等在組織的呼吸過程中起著十分重要的作用。

動物體內鐵的含量直接影響磷的含量，缺鐵時肝細胞中DNA的合成會因缺磷而受到抑制，肝細胞和其他組織細胞中的線粒體和微粒體異常，細胞色素C含量下降，從而影響蛋白質的合成。白細胞或奶中的乳鐵蛋白能夠將腸道內游離的鐵離子結合成復合物，便于乳酸桿菌的利用，同時抑制了大腸桿菌的作用，能夠很好地預防新生動物尤其是仔豬的腹瀉。

鐵的代謝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并還原成二價鐵，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，可直接被腸細胞吸收。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。纖維的來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鐵吸收。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。

豬全價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%，產蛋雞為0.005%，若添加量超過標準量20倍以上就會出現慢性鐵中毒現象。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可出現中毒癥狀。

2 鐵制劑在動物生產上的應用

2.1 無機鐵 硫酸亞鐵是較好的無機鐵源。盡管硫酸亞鐵的口感差、吸收效率不高，且易產生副作用，但因其價格便宜，在補鐵劑市場中仍有一定的優勢。補充鐵劑的方式有直接給動物補鐵和通過母體間接補鐵兩種，如用硫酸亞鐵200 mg/kg補給母豬，可提高豬糞中鐵的含量，使仔豬每天食母豬糞便50～80 g，可獲得足夠預防貧血的鐵。

另外，當日糧中游離棉酚含量高時，動物易缺鐵，所以即使不作為解毒用，也應補鐵。

2.2 有機鐵 為了提高鐵吸收利用率，人們開發了小分子有機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，改善蛋禽產蛋品質，減少破殼率，加深蛋黃顏色，減少應激，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）配合物作為補鐵劑不僅具有合適的配合穩定性，對胃腸道很少刺激作用，而且當其釋放鐵之后，配體多糖具有多方面的生物活性，是對機體有益的成分，可被吸收利用，不會產生毒副作用，是一類很有前途的口服補鐵劑。研究表明，與無機微量元素相比，多糖微量元素配合物的吸收明顯增加（P＜0.05），顯著增加肉雞生長速度（P＜0.01），降低料肉比（P＜0.05），經濟效益提高20.22%；與氨基酸螯合鐵相比，其吸收和生長速度及料肉比無顯著差異（P ＞0.05），經濟效益提高3.89%。

2.2.2 葡聚糖鐵是一種新型仔豬補鐵劑，在仔豬3日齡及時注射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。另外有研究結果表明，葡聚糖酐鐵對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，促進奶、豆類蛋白質等的消化與吸收，從而促進畜禽生長，提高飼料報酬。

2.2.4 卟啉鐵的吸收率比一般補鐵劑高很多，已逐步被發展成為一種新型綠色飼料添加劑。在養豬生產中，卟啉鐵可作為高效鐵源補充豬對鐵的需求，并能有效改善豬的生長性能和外觀。試驗以卟啉鐵替代日糧中的阿散酸。結果表明: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爭優勢的新型飼料添加劑。

2.2.5 乙二胺四乙酸鐵鈉，性質穩定，可耐高溫，不易被氧化，貯藏不變，無金屬鐵腥味，口感好，易溶于水，應用引起的感官改變較小。其螯合物結構穩定，無腸胃刺激，其在胃中結合緊密，進入十二指腸后，鐵才被釋放和吸引，在吸收過程中EDTA還可與有害元素結合迅速排泄而起到解毒劑的作用，還能避免植酸等對鐵吸收的阻礙。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膳食中其他鐵源或內源性鐵源吸收的作用，同時還可促進鋅的吸，而對鈣的吸收無影響。

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狀結構的螯合物。微量元素被氨基酸螯合后，生成穩定常數適中的螯合物，這些螯合物在小腸中利用氨基酸吸收通道，避免了與通過礦物元素離子吸收通道運轉的其他礦物元素的競爭與拮抗。另外，螯合物的生化性質更加穩定，有效抵御日糧中其他養分與之發生不利反應。在機體內溶解性能好、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 對母豬:研究蛋氨酸螯合鐵對母豬繁殖性能的影響時發現，與硫酸亞鐵組相比，蛋氨酸鐵組的初產母豬首次配種受胎率平均提高7.2%，初產死胎率平均降低2.1%，斷奶仔豬成活率平均提高2.9%，母豬體況變化平穩，直至第8胎仔豬仍有較高的育成率。氨基酸螯合鐵對母豬繁殖性能的提高主要表現在仔豬死亡率明顯降低；改善母豬經產淘汰率；提高初產母豬繁殖性能；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組，以妊娠后期母豬和仔豬日糧中添加硫酸亞鐵為對照1組，以妊娠后期母豬不補鐵而仔豬3日齡注射鐵針制劑為對照2組，結果發現，添加甘氨酸螯合鐵的母豬所產仔豬初生重比對照組提高42%～44%，仔豬28日齡內死亡率降低 4.5～9個百分點，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照組提高39%～102.6%。結果表明，妊娠后期母豬日糧中添加甘氨酸螯合鐵能有效預防仔豬的缺鐵性貧血。

2.3.2 對生長豬:研究表明，蛋氨酸鐵組比硫酸亞鐵組生長豬日增重提高 9.56%（P＜0.05），采食量提高 1.88%（P＞O.05），飼料報酬提高 7.09%（P＜O.05），血紅蛋白含量提高2.37g/dL。給生長豬飼喂氨基酸螯合復合物一蛋白微素精（內含蛋氨酸鐵），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 對仔豬:在母豬妊娠日糧中添加200 mg/kg的氨基酸鐵，有相當量的鐵通過胎盤進入胎兒，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月和產后20 d在日糧中添加60 mg/kg的蛋氨酸鐵及仔豬補料中添加100mg/kg的蛋氨酸鐵，對提高仔豬抗病力和生長有良好作用，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，增強機體抗病力。氨基酸螯合鐵可通過胎盤和母乳向仔豬轉移，從而能有效地預防哺乳仔豬缺鐵性貧血的發生。

2.3.4 其他方面:研究表明，蛋氨酸螯合物（內含蛋氨酸鐵）添加于蛋鴨、肉鴨的配合飼料中，與同水平無機礦物元素對照，產蛋鴨的飼料報酬、產蛋率分別提高10.67%、10.82%。對肉鴨增重速度:公鴨提高2.03%，母鴨提高12.90%。

3 總結與展望

研究開發生物利用率高、生產成本低的新型鐵劑具有重要的現實意義。目前，國內飼料中鐵制劑仍以無機鐵（硫酸亞鐵）為主。它成本低，加工工藝簡單，來源廣泛，而且對畜禽的生長、繁殖、生產、免疫等有較好的促進作用。但無機鐵中的鐵離子易與其他離子拮抗、競爭，造成利用率下降，飼料消耗增加，不能滿足現代畜禽生產需求。氨基酸亞鐵螯合物具有良好的生物利用率和穩定性，可有效緩解礦物元素離子之間的拮抗與競爭問題，且適口性好，但生產工藝復雜，成本高，產品質量檢驗方法與指標尚未完善，利用動植物蛋白資源開發復合氨基酸亞鐵，可以降低應用成本。多糖鐵（Ⅲ）配合物作為補鐵劑不僅具有合適的配合穩定性，對胃腸道無或甚少刺激作用，有望成為較好生物利用率的營養型補鐵劑。檸檬酸亞鐵、檸檬酸亞鐵鈉是第二代鐵劑中的優秀品種，性價比高。檸檬酸、硫酸亞鐵是普通的化工原料，初步實驗表明，通過控制適當的反應條件和加入有機溶劑降低溶解度，可制得所需的目標產物。隨著我國飼料工業的迅速發展，其開發應用前景廣闊。