赵文鹏，黄国欣

（1.东北师范大学，长春 130024；2.东北农业大学，哈尔滨 150030）

铁是所有动物体内所必需微量元素，也是各种动物机体内的含铁的关键酶或功能蛋白发挥其功能所必需的成分，铁在动物细胞以及整个机体供能、氧气运输和储存、DNA合成及蛋白质代谢等方面发挥重要的作用[1-2]。动物体内铁缺乏或利用不良时，会造成动物的生理功能紊乱，更严重的会引起动物体产生缺铁性贫血等相关疾病，严重影响鸡只的生产健康，由于鸡的生长速度较其他家禽快，对铁的需求量相对较高，尤其是快速生长的肉鸡对铁的要求更高[3]。当铁食入过量时，又会导致鸡体内形成不溶性磷酸盐，降低磷的吸收利用，甚至导致软骨症的发生，严重影响鸡的健康与生长；同时过量的铁还可导致机体内产生氧自由基，引起组织氧化损伤。本文旨在综合前任对于鸡的研究方法中存在的问题以及影响铁吸收的因素，为肉鸡对铁的需求研究提出存在的问题，并为鸡生产中科学合理补铁提供参考。

1 铁在动物体内的含量及分布

动物体内含有多种微量元素，在这些微量元素中铁的含量均高于其他几种微量元素，铁在机体的含量也不是一成不变的，主要受性别、年龄、营养、体重、体况及种类的影响而有差异。例如初生仔猪体内的血红蛋白含量以及肝脏中铁元素的含量明显少于其他初生动物，幼龄动物体内的铁含量明显低于成年动物。铁在成年动物的鲜样组织中占体重的0.005%～0.006%，在其灰分中占体重的0.14%～0.17%。铁在动物体内主要是以化合物的状态存在（如血红素铁和非血红素铁等），在这些化合物中血红素铁主要组成机体的血红蛋白和肌红蛋白，以及过氧化氢酶、细胞色素类、过氧化物酶、细胞色素氧化酶。此外其余的所有含铁化合物称为非血红素铁，这些铁主要以铁蛋白和血铁黄素（或称血铁黄蛋白）及转运形式的转铁蛋白形态存在于各种组织中，铁在动物体内脏中含量由多到少依次为肝脏、脾脏、肺和心脏[4-7]。铁在机体的含量中有70%～75%是血红素铁，20%～25%是非血红素铁，其他铁主要存在机体的各种代谢过程中。

2 鸡体内铁的营养代谢

2.1 鸡体内铁的营养吸收

对于鸡来说，十二指肠是主要吸收铁的部位。饲粮中的铁分为血红素铁和非血红素铁两种，其中血红素铁容易被动物体吸收利用，而非血红素铁吸收率低。两种铁在吸收方式上存在差异[8]。肠道中有血红素铁特异性受体来调节血红素铁的吸收，这些特异性受体位于肠道中的小肠绒毛上。血红素铁进入肠道后，首先与血红素受体进行特异性结合，结合血红素铁的血红素受体通过小肠绒毛进入小肠上皮组织，在小肠上皮组织中通过血红素加氧酶的作用将血红素铁分离下来，分离下来的血红素铁被小肠上皮细胞吸收进入体内[9]。非血红素铁的吸收，首先在胃中经过胃酸和胃蛋白酶的共同作用将食物中的铁还原成Fe2+，还原后的Fe2+多数进入肠道中，由十二指肠和空肠上端粘膜组织进行吸收。此外动物的胃和肠道末端均可以吸收少量的铁。

2.2 鸡体内铁的代谢

铁是动物体内多种功能酶类的组分，Fe2+或Fe3+是一种活化因子，这种活化因子是激活参与碳水化合物代谢的各种酶所不可缺少的，铁还直接参与细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、黄嘌呤氧化酶等酶的组成以及各种生化反应。铁是动物体内重要氧化还原反应过程的电子传递体。在正常的生理条件下，动物组织体几乎能够全部吸收并利用饲粮中的铁在被降解后释放出来的铁离子，饲粮中未被吸收利用的铁随粪便排出，而动物机体内的铁主要靠肠绒毛上脱落的细胞来排泄，因而只有很少的铁由动物机体排出体外[10-12]。因此，动物体内铁过量就是不可避免的，存在于体内的过量的铁会在细胞内产生自由基，从而导致蛋白质以及DNA的氧化，而细胞膜脂质的过氧化也会导致细胞受到严重损伤甚至死亡[13-15]。然而，动物体内的自我保护机制会对动物进行保护，若细胞内铁过量，动物体内的一些酶（如过氧化氢酶）就会清除由于铁的过量而产生的自由基，而且铁转运蛋白和铁蛋白也对防止铁中毒起着重要作用。

3 影响肉鸡体对铁的吸收因素

3.1 鸡体自身影响

动物对铁的需求以及吸收和利用与动物的性别、生长阶段、生理阶段、营养阶段有关。相比于成年动物，幼龄动物需要吸收较多铁，以此来弥补机体的低铁贮，如我国鸡饲养标准对0～3周龄肉鸡饲粮中铁的推荐量为100 mg·kg-1，4～7周龄为80 mg·kg-1。同种动物不同品种间及品种相同雌雄不同的个体对铁的吸收利用也不同。相比于未产蛋的蛋鸡，肉鸡的生长速度快，所以其对铁的需求量也高。在肉鸡中，公鸡比母鸡生长快，对铁的需求比母鸡多。而产蛋鸡的铁需要量高于未产蛋的蛋鸡。动物体内铁的营养状况影响铁的吸收，与缺铁的动物相比，不缺铁动物对铁的吸收更容易，这种吸收因素与机体铁贮量成负相关，这种需求的调节是由肝脏完成的，肾脏能够感知机体铁含量的变化，并分泌小分子肽性质的铁调素（Hepcidin）进行调节，然后由小肠黏膜上的相关铁吸收转运基因来进行精细调控，调控黏膜细胞对铁的吸收[16-17]。

3.2 日粮的成分对铁吸收影响

日粮中的成分能够影响鸡体对铁元素的吸收。饲料成分中含有游离的棉酚、单宁、植酸和纤维素等抗营养因子，这些抗营养因子易与亚铁结合降低铁的吸收[18]。日粮中各微量元素间存在着颉颃作用。如血中的铁与铬共用一种转运蛋白即β-球蛋白，能够与β-球蛋白不同位置结合，运送到各个器官，作用于机体[19]。日粮中的重金属离子如锌、铜、锰和钴等微量元素通过与铁竞争吸收位点抑制铁的吸收。随着工业的污染和人们的生活对环境影响的加剧，一些有害的重金属离子出现在日粮中，如铬、锰、铅等。试验发现，铬的添加会影响鸡体内脏器官中铁离子富集[20-22]。日粮中一些成分能够促进铁的吸收，如维生素C、氨基酸等。在小肠环境中通过维生素C与铁形成螯合物增加溶解度促进铁大量进入血浆。研究者发现某些氨基酸可促进微量元素铁的吸收[23-24]。大鼠对三价铁的吸收在添加赖氨酸、甘氨酸、组氨酸后得到提高[25]。饲料中某些氨基酸促进铁吸收的原因可能是：对肠道中性环境有缓冲作用，提高铁溶解性，某些氨基酸与铁形成螯合物可以避免抑制因子的影响，氨基酸的添加可能激活特殊的肠道吸收转运系统。

总的来说，日粮中各元素与铁元素之间多存在联系，能够抑制或促进铁的吸收，探究铁与各营养元素之间的关系的机理，有利于调节鸡体内铁元素的富集。但是一些影响因素尚待进一步探究，如植酸和纤维素对铁的影响不一以及饲料中的新的与铁吸收有关的因子。

3.3 日粮添加水平对铁吸收影响

不同浓度的微量元素在消化道内的吸收方式是不同的，在肠道内，微量元素的剂量低时，主动载体转运吸收为主要方式；剂量高时，被动扩散为主要方式。由于机体稳恒机制的调节，在肠道内，动物对微量元素的吸收并不一直是线性关系，而是呈渐近线关系。此外，化合物在饲粮中的浓度和形态也会对动物的吸收方式产生影响，这也会对结果的测定产生影响。

目前，对于铁对鸡的营养需要量方面的研究较少。NRC对肉鸡在各个生长阶段的饲粮中铁的推荐量均为80 mg·kg-1，而我国2004年提出的鸡饲养标准中规定：3周龄之前的肉鸡饲粮中铁的最佳推荐量是100 mg·kg-1，3周龄之后为80 mg·kg-1。有研究表明蛋鸡铁的适宜添加量为100 mg·kg-1[26]。但是实际添加量于推荐量存在差异，Vahl等试

验发现，1～39日龄海佩科肉鸡在饲喂玉米-豆粕型饲粮（铁含量为80 mg·kg-1）时的铁适宜需要量为100 mg·kg-1[27]。Bao等研究发现，饲喂高粱-大豆分离蛋白饲粮（铁含量42 mg·kg-1）给0～29日龄高步肉鸡时，适宜需要量为82 mg·kg-1[28]。此外苏基双等研究发现，22～42日龄黄羽肉鸡日粮中铁的适宜需要量为129.6 mg·kg-1[29]。由以上研究发现，不同品种的肉鸡对不同日粮类型中的铁的利用也是不同的。因此探究日粮类型、日粮中铁添加量的方面的互作对鸡铁的吸收显得尤为重要。

3.4 日粮中铁源对铁吸收影响

鸡体对不同种类的铁源吸收也不同，目前用于养鸡生产的铁源主要有无机铁和有机铁，其中，无机铁主要是FeSO4，有机铁主要是氨基酸螯合铁和小肽螯合铁。多数饲养场用的是FeSO4，NRC中建议添加量为80 mg·kg-1，但是鸡只对日粮中FeSO4吸收率低，主要是由于无机铁源具有吸潮快、口感差、吸收效率不高，易产生副作用等缺陷[30]。Ma等在试验饲粮中添加铁160 mg，发现肉仔鸡的肝脏、肌肉等铁含量明显提高，而且日增重也明显提高[31]。因此生产中常常添加过量的铁，保证鸡只对铁的吸收。但是这种过量的添加造成了铁的大量浪费，对环境产生污染。为此，人们开始探究更容易吸收的铁源。

研究人员开发了新的有机铁源，即氨基酸螯合铁包括甘氨酸螯合铁、蛋氨酸螯合铁、赖氨酸螯合铁[32]。氨基酸螯合铁是指由可溶性金属铁盐中的一个铁离子与氨基酸配合体以共价键结合而成的金属氨基酸铁整合物[33]。相对于无机铁来说，有机铁氨基酸螯合铁的吸收率更高，口感好。Jia等使用不同铁源进行自然饲喂试验发现，当给鸡只饲喂甘氨酸亚铁时铁的吸收明显好于其他组[34]；Sun等在日粮中用甘氨酸亚铁替代硫酸亚铁后发现，在提高肉仔鸡对铁的吸收以及生产性能方面甘氨酸亚铁的效果明显好于硫酸亚铁，甘氨酸亚铁的适宜添加水平为80～100 mg·kg-1[35]。Ma等在试验中发现了添加甘氨酸120 mg与添加FeSO4160 mg效果一样，均能提高肉仔鸡的日增重[30]。Shi等使用甘氨酸亚铁部分替代FeSO4发现最佳的替代比例为60%的甘氨酸亚铁替代FeSO4[36]。李登昌等在饲喂FeSO4和氨基酸螯合铁的试验中也发现，氨基酸亚铁中铁的吸收率高[37]。这主要是由于氨基酸螯合铁的吸收是通过氨基酸通道进入体内，而FeSO4中的Fe离子通过离子吸收的方式进入体内，而离子间吸收存在竞争与颉颃，因此氨基酸螯合铁能够避免这种竞争与颉颃，更利于动物体吸收[38]。此外氨基酸螯合铁能够为动物提供氨基酸，还具有良好的诱食效果，能够促进动物的采食，从而促进动物的生长[39]。

小肽螯合铁是另一种新型的有机铁源，是指铁元素与小肽或短肽物质发生配位反应生成的具有环状结构的化合物。与氨基酸螯合铁相比，小肽螯合铁具有更高的稳定性和安全性。与氨基酸螯合铁吸收形式相类似，小肽螯合铁的吸收也可以避免离子之间的竞争与颉颃，直接以小肽的形式吸收，提高了微量元素的吸收速度和吸收效率[40]。目前对于小肽螯合铁在养鸡生产上的应用研究较少。罗玲等试验发现，添加小肽螯合铁能够促进铁元素在蛋黄中的富集[41]。此外小肽螯合铁在提高动物的生产性能、抗氧化水平，以及减少环境污染等方面具有积极的作用[42-43]。关于小肽螯合铁在养鸡生产方面的应用有待进一步探究。

4 小结

目前，有关鸡对铁的需要量的研究还是不足的，大量的工作需要去做。铁与日粮中各营养物质之间的促进与颉颃作用有待进一步的研究。对于日粮中的不同铁源来说有机铁源的吸收和利用率明显高于无机铁源，且有机铁源除了在补充铁外还能够为鸡体提供其他营养物质，促进动物的生长。因此使用有机铁源一方面能够降低饲粮过量的铁对环境的污染，另一方面有利于提高动物的生产性能。但是有机铁源在养鸡生产上的研究是不足的，尤其是小肽螯合铁，因此探究有机铁源在鸡体内的代谢将会成为研究的趋势。