新生仔猪缺铁性贫血原因及肌注补铁研究进展

杨 敏，王 军

（1. 成都农业科技职业学院，四川 成都 611130；2. 四川农业大学动物营养研究所，四川 成都 611130）

铁是畜禽必需的微量元素，幼畜对铁元素的需要尤其突出，动物机体内的铁含量直接影响其生理代谢过程、生长发育和生理防御机能等。研究发现，哺乳仔猪铁摄入不足会导致其血红蛋白和血红细胞数量下降，进而引起贫血[1]。由于仔猪体内的铁贮量非常有限，几天就可耗净，如不及时补铁极易发生仔猪贫血。仔猪贫血是制约养猪业发展的一个难题，可导致仔猪食欲降低、增重减慢、死亡率增高等症状，且可增加仔猪对细菌的易感性等；其发病率高达30%～50%，死亡率l5%～20%[2]。

1 新生仔猪贫血原因

笔者查阅了现有文献研究报道，总结出新生仔猪缺铁性贫血的原因主要如下。

1)新生仔猪体内铁的贮存量降低仅为50 mg 左右，只能满足其7～10 d 的机体需要[3]。此外，仔猪每日仅能从母乳中获得约为1 mg 的铁[4]。而新生仔猪每天需要7～16 mg 铁以维持红细胞生成和其他与铁元素有关的代谢活动[4]。

2)新生仔猪生长速度快，出生后第1 周其重量可由1.5 kg 增重到3 kg，在3 周末时体重可达到初生重的4 ～5 倍，8 周龄可达初生重8倍。而3 周末仔猪对铁的需要量为67.5 mg/d，是初生时需要量的4 ～7倍。到8 周龄时需铁量为72 mg/d，是初生时的4.5 ～10 倍[5]。仔猪快速的生长决定了仔猪较其他家畜需要更多的铁，所以仔猪更易发生缺铁性贫血症。

3)猪出生时血红蛋白水平与成年正常水平接近，但随着大量母乳进入血液后会使得血浆容积显著增加，进而稀释血红蛋白水平[1]。在这种情况下，储存在仔猪肝脏中的铁含量在出生3 d 后逐渐降低，到10 日龄时则消失殆尽。

4)仔猪出生时血浆转铁蛋白水平、总铁结合力以及过氧化氢酶显著上调，同时血清铁水平持续降低，机体为了应对这种变化，肝脏释放铁储，造成红细胞合成相关器官（肝脏）铁含量减少，由此引发贫血[5]。

5)集约化饲养使得新生仔猪接触不到母乳以外的铁，致使仔猪易患贫血症。

2 肌注补铁防止仔猪贫血

2.1 肌注补铁的最佳剂量

McGowan（1923）和Hart（1930）等相继研究发现，哺乳仔猪铁摄入不足会导致其血红蛋白和血红细胞数量下降，进而引起贫血[6-7]。补充多糖类铁复合物是防治仔猪贫血有效的办法，肌注100 mg 右旋糖酐铁则可以使肝脏第10 天铁储保持在正常水平，直到20 d 后铁储才出现明显的动用[8-10]。目前于仔猪出生后前3 d 肌注100 ～200 mg 右旋糖酐铁、糊精铁或者葡庚糖酐铁均可有效预防仔猪贫血的发生[1,8-15]。但是肌注补铁水平不宜超过200 mg，否则会导致血清铁水平增加，促进细菌繁殖，加大疾病感染以及腹泻的几率，增加仔猪断奶的死亡率[16-18]。Murphy（1997）研究发现，肌注补铁剂量（右旋糖酐铁）由200 mg 增加至300 mg 时，不影响仔猪后期的生产性能[19]。而于断奶前1 周（21日龄）再次额外肌注200 mg 右旋糖酐铁也不能改善仔猪后期的生产性能和免疫能力[20]。最近一篇报道显示，PIC 给予哺乳仔猪肌注3 种水平（100 mg、150 mg、200 mg）右旋糖酐铁，结果发现注射200 mg 右旋糖酐铁会产生明显的毒性，降低了肝脏维生素E 和硒的水平，而注射100 mg 既可达到预防仔猪贫血的目的，又不会对生产生明显的负面效应[21]。但需要注意的是，不同体重仔猪可能对铁的需要量不同，Jolliff（2011）指出高体重仔猪可能对铁具有更高的需要量[22]。

2.2 肌注补铁的最佳铁源

Kernkamp（1962）比较了柠檬酸铁铵、右旋糖酐铁以及糊精铁，发现只有肌注右旋糖酐铁才能使28日龄断奶仔猪的血红蛋白水平超过80 mg/L[1]。随后的研究也发现，肌注右旋糖酐铁是改善仔猪贫血最好的方式[1,8-15]。Pollmann（1983）比较了肌注200 mg 右旋糖酐铁和庚糖酐铁对哺乳仔猪铁营养状况的影响，两者均有效改善哺乳仔猪增重和预防仔猪贫血发生（仔猪21 日龄血红蛋白水平均超过110 mg/L），其效果相当[23]。

2.3 肌注补铁的最佳时间

仔猪断奶前3 d 肌注右旋糖酐铁对预防仔猪贫血有着重要作用，当缺铁性贫血发生后，即使于断奶后及时肌注补铁，其生长效应也不及出生时补铁的仔猪[24]。EGELI（1999）分别于出生后1、3、4 日龄肌注180 mg 右旋糖酐铁，结果发现，仔猪7日龄血红蛋白水平分别为93 mg/L、81 mg/L 以及78 mg/L，但是到14 日龄和21 日龄时3 种肌注方式均达到100 mg/L 以上，由此表明仔猪出生后3 ～4 日龄肌注补铁可能会使仔猪前7d 发生贫血，这可能会导致哺乳仔猪前期生长受到抑制[25]。Lipin´ski（2010）则采用两种补铁方式：第一种方式是于出生第2 天肌注100 mg /kg（仔猪单位体重）的Fe；第二种方式是于仔猪出生后第3 天和第10 天补充100 mg /kg 的Fe。结果显示，两种补铁方式在仔猪14 d 时血红蛋白水平、红细胞数目以及肝脏非血红素铁浓度基本接近，均能有效预防仔猪贫血。但第一种补铁方式血清铁水平和肝脏铁调素在第14 天始终保持较高水平，进而抑制空肠二价金属离子转运载体-1 和膜铁转运蛋白的表达，同时导致肝脏氧化应激加剧。已有研究证实，低水平的铁调素可以引起铁过量沉积，而高水平铁调素则会引起贫血，抑制肠道铁吸收以及巨噬细胞对铁的吞噬作用。因此，肌注补铁不仅仅要要满足红细胞合成的需要，更应该保证低水平铁调素[26]。Starzyn´ski（2013）采用3 种补铁方案，第一种补铁方式于出生后3 日龄和21 日龄分别肌注150 mg/kg 以及40 mg/kg（仔猪单位体重）的右旋糖酐铁；第二种补铁方式于出生后3 日龄和14 日龄均肌注37.5 mg/kg 的右旋糖酐铁；第三种于出生后3 日龄肌注37.5 mg/kg 的右旋糖酐铁。结果表明，第一、二种补铁方式能够使仔猪28 d 断奶时的血红蛋白水平达到100 mg/L，而第三种补铁方式只能使仔猪28 d 断奶时的血红蛋白水平接近80 mg/L，但是第二、三种补铁方式均使血浆铁调素处于出生时的低水平，而第一种补铁方式则可使铁调素水平增加数十倍[27]。因此，通过分次小剂量注射是预防仔猪贫血同时又减轻其负面效应的有效办法。

3 口服补铁能否替代肌注补铁

尽管肌注补铁已经被证实是预防仔猪贫血最有效的办法，但部分学者也发现肌注补铁具有一定的毒性作用，对仔猪健康和生长带来 的 负 面 效 应[16-18]。Kolb (1992)、Morriset (1995)、Lehman (2001)等相继研究表明，肌注补铁会抑制巨噬细胞活性，减弱其吞噬作用。随后的报道也证实仔猪肌注补铁常伴随关节炎症的发生，促进细菌的繁殖，增加断奶前死亡率[16-18]。因此，过去数十年研究人员一直在寻找一种更安全、高效、简便的仔猪补铁方案，但试图于饮水中加入相关铁剂补铁以替代肌注补铁的方式的补铁效果不理想，其原因可能是仔猪对水的摄入量较低所致[28]。而近年的部分研究发现，仔猪口服补铁能够达到肌注补铁的效果，并且毒性作用更低，由此成为了当前的研究热点。

Thoren-Tolling（1977） 比 较了口服和肌注右旋糖酐铁在体内的分布情况发现，仔猪口服30 mg 的铁（硫酸亚铁）后，大约有60%的铁在240 h 后被储存起来，384 h 后逐渐排出体外。仔猪肌注30 mg 的铁大约有99%的铁在264 h 后被储存起来，直到768 h 后才发现明显的排出，而肌注180 mg 的铁也有大约93%的铁被储存起来。而通过标记Fe59 研究小肠吸收情况发现，每日摄入8 mg 铁，在5 日龄时有40%～60%铁被吸收，而通过肌注补铁的方式则有70%～80%铁被吸收[29]。由此表明，哺乳仔猪口服铁也具有较高的吸收率。

Zimmerman（1959）是最早一篇关于哺乳仔猪口服补铁的研究，报道了作者于仔猪2 日龄以及1、2、3 周龄补充28 mg 铁盐以预防仔猪贫血，但效果未达到肌注补铁水平，其仔猪18 日龄血红蛋白（Hb）为78.8 mg/L，而肌注补铁组则达到102.2 mg/L[13]。Harmon（1974）发现出生后12 h 内口服100 mg 右旋糖酐铁，仔猪在14、21 以及28 日龄时的血红蛋白含量以及红细胞压积与肌注100 mg 右旋糖酐铁的猪基本接近，且两者断奶体重相似，而口服补铁仔猪更表现出较高的断奶前存活率。但Kegley（2002）通过在仔猪出生后第3 天补充200 mg 蛋氨酸铁发现，仔猪出生第7天和第14 天血红蛋白水平保持在95 mg/L以上，21 d 断奶时血红蛋白水平也达到85.1 mg/L。但口服补铁Hb 水平显著低于肌注补铁（114.7mg/L），由此导致仔猪随后的生长性能也显著低于肌注补铁仔猪（21 d 断奶重5.91 kg 对5.08 kg）[30]。

随后，捷克科学家SVOBODA 开展了一系列哺乳仔猪口服补铁的试验。SVOBODA（2002）研究发现，仔猪出生后6 ～11 日龄口服共计200 mg 的富马酸亚铁，在14、28、35 日龄时的血红蛋白水平、红细胞压积以及体重等均保持与肌注补铁猪接近的水平[31]。SVOBODA（2003）将氨基酸螯合铁制成110 g/kg 的微量元素复合物，供哺乳仔猪自由采食，补充螯合铁的仔猪7日龄的血红蛋白、红细胞数目以及血清铁水平均低于肌注补铁仔猪（200 mg 右旋糖酐铁），但到14 和21 日龄时则无显著性差异[32]。SVOBODA（2004）的研究表明，仔猪于出生后3 和10 日龄口服134 mg 的乳酸亚铁，其仔猪出生后7、14 以及21 日龄的血红蛋白水平、红细胞数目、红细胞压积均达到肌注补铁水平，且仔猪断奶后14 d 的体重基本接近[24]。SVOBODA（2005）试图通过于仔猪出生后3 和10 日龄补充134 mg 的富马酸亚铁或者100 mg 富马酸亚铁＋34.5 mg 乳铁蛋白，其仔猪出生后7、14 以及21日龄血红蛋白水平均达到80 mg/L，但却显著低于肌注补铁猪的水平[33]。Maes（2011）研究发现，仔猪于出生前12 d 内分3 次（2 ～5 d，5 ～7d以及10 ～12 d）摄入10 g 的复合铁制剂（含铁24%，包括富马酸铁、氨基酸螯合铁、甘氨酸螯合铁以及硫酸亚铁），对照组仔猪肌注200 mg 右旋糖酐铁，尽管两种处理方式下仔猪断奶前死亡率、断奶重以及日增重均无显著性差异，但是口服补铁组25 d断奶时血红蛋白水平显著高于肌注补铁组[34]。由此一系列研究表明，通过口服补铁的方式完全可以替代肌注补铁。

4 结语

哺乳仔猪铁缺乏后会严重影响其生长及免疫发育，新生仔猪必需补铁才能保证仔猪肠道的健康发育[35]。尽管目前研究关于新生仔猪补铁方式存在口服方式并有少部分研究表明口服补铁可以代替肌注补铁，且肌注补铁会使仔猪产生严重应激、耗费劳动力等缺点[36]，但目前养猪生产上依然使用肌注补铁预防仔猪贫血，因此关于新生仔猪其他补铁方式还需要更多的研究，为补铁方式的选择提供足够的理论支撑。