鐵在動物營養(yǎng)中是最重要的微量元素之一，是仔豬出生后快速發(fā)育及維持身體代謝與生理作用所必需的重要元素。
由于母豬體內(nèi)鐵轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)中存在胎盤屏障和乳腺屏障，致使初生仔豬體內(nèi)鐵貯較低(僅29mg/g無脂肪組織)，同時，母豬乳汁中鐵的含量很低(1.33mg/1)。仔豬出生后，通過母乳每日獲得鐵量不足lmg，而維持其機(jī)體正常鐵營養(yǎng)狀態(tài)的鐵需要量為7 mg/d～16 mg/d(Braude,1978)。另外，初生仔豬生長強(qiáng)度大，血液總量迅速增加，為維持血液中血紅蛋白的正常水平和鐵的生理生化功能的正常發(fā)揮，必須對仔豬進(jìn)行補(bǔ)鐵，否則，仔豬易發(fā)生缺鐵性貧血。
仔豬貧血是養(yǎng)豬業(yè)一個大疾患，仔豬在產(chǎn)后第4d就容易出現(xiàn)，導(dǎo)致白痢、增重慢、死亡率高(黃國清，1998)，發(fā)病率高達(dá)30%～50%，死亡率15%～20%(賀普霄，1992)。因而，集約化養(yǎng)豬生產(chǎn)中，常因仔豬缺鐵性貧血造成巨大損失，必須對仔豬進(jìn)行補(bǔ)鐵。
20世紀(jì)50年代，就已經(jīng)證明肌肉注射右旋糖苷鐵是預(yù)防仔豬貧血的有效措施。Barbe等(1955年)和Ullrey等(1959年)研究表明，仔豬出生后，在第2d或第3d肌肉注射100 mg右旋糖苷鐵足以保證仔豬在哺乳期體內(nèi)血紅蛋白水平正常。以后證明給仔豬口服或在母豬乳頭上涂抹鐵劑也是解決仔豬補(bǔ)鐵的有效途徑(Rydberg 1960，Kernkamp 1962)。但是，在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)上述仔豬補(bǔ)鐵方式存在投藥困難、操作繁瑣、耗費大量人力、造成仔豬強(qiáng)烈應(yīng)激、成本較高、注射部位吸收差、宰后影響胴體品質(zhì)等缺點。仔豬補(bǔ)鐵問題是困擾集約化養(yǎng)豬業(yè)的一大難題，探尋一種即能克服上述補(bǔ)鐵方法的缺陷，又經(jīng)濟(jì)有效的仔豬補(bǔ)鐵方式一直是動物營養(yǎng)和養(yǎng)豬界的研究熱點，也是目前養(yǎng)豬生產(chǎn)中急需解決的關(guān)鍵問題。
20世紀(jì)70年代后期，美國愛必旺(ALBION)實驗室首次以動植物蛋白和鐵元素為原料合成蛋白鐵(lron Proteinate)復(fù)合物，由此開始了氨基酸螯合物的研究和開發(fā)。有些研究認(rèn)為氨基酸螯合鐵的生物學(xué)利用率高(Kuznetsov 1987，Spears 1992，Darneley 1996，周桂蓮，2000)，對飼糧中其它成分影響小，屬綠色飼料添加劑，有利于環(huán)境保護(hù)，是一種極有發(fā)展前景的鐵添加劑。
一些研究表明，向妊娠母豬和哺乳母豬飼糧中添加氨基酸螯合鐵，可增加初生仔豬體內(nèi)鐵貯，有效預(yù)防仔豬貧血。Brady (1978)研究表明，向妊娠母豬(分娩前4周)和哺乳母豬(泌乳前3周)飼糧中添加不小于3 000 mg/kg的鐵蛋白鹽，可有效防止仔豬貧血，但添加水平為200 mg/kg或500 mg/kg時，沒有觀察到上述結(jié)果。Gundel (1998)報道，向妊娠母豬和哺乳母豬日糧中添加螯合鐵，仔豬出生后，采食含螯合鐵的補(bǔ)料。結(jié)果表明，獲得螯合鐵母豬的窩產(chǎn)仔數(shù)和窩重顯著增加，仔豬體內(nèi)鐵貯和血紅蛋白含量也顯著高于對照組(硫酸亞鐵)。Close (1998)研究指出，妊娠母豬飼糧中添加0.02%氨基酸螯合鐵后，胎盤和胎兒中鐵含量顯著增加，仔豬死亡率降低。國內(nèi)也有研究者進(jìn)行了這一領(lǐng)域的研究。馬康才(1990)報道，母豬產(chǎn)前2周每頭每天口服4g蛋氨酸鐵，可使新生仔豬紅細(xì)胞數(shù)和血紅蛋白明顯提高。馮展翼(1992)、徐建雄(1993)和黃國清(1991)報道，在妊娠母豬最后1個月和產(chǎn)后20d的日糧中添加蛋氨酸鐵，仔豬補(bǔ)料中添加蛋氨酸鐵，能顯著提高仔豬生長速度，增強(qiáng)仔豬抗病力。許麗(1994)研究了甘氨酸鐵預(yù)防仔豬貧血的效果，結(jié)果表明，母豬產(chǎn)前2周和產(chǎn)后3周采食含甘氨酸鐵的日糧(150mg/kg)，仔豬生后不補(bǔ)任何鐵劑，可獲得與肌肉注射右旋糖苷鐵相同的增重和防貧血效果。
關(guān)于氨基酸螯合鐵可通過母豬直接給仔豬補(bǔ)鐵的原因，Close(1998)認(rèn)為氨基酸螯合鐵的吸收是以一種易于穿透胎盤的方式進(jìn)行，仔豬出生時體內(nèi)鐵水平高，血液中免疫球蛋白濃度提高，使仔豬生命力和健康狀況改善，生產(chǎn)性能提高。也有人認(rèn)為是由于母豬消化道對氨基酸螯合鐵的吸收率高，便可有更多的鐵通過胎盤供應(yīng)給發(fā)育中的胎兒，這些胎兒出生時血液中的血紅蛋白和免疫球蛋白的含量都較高，仔豬出生時更健壯，它們就可從母豬處獲取較多的乳汁而生長加快(袁森泉譯，1999)。但無論何種觀點都只是推測，尚無科學(xué)試驗予以驗證。
隨著對母豬生殖生理研究的深入，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在妊娠30d～100d的母豬羊水中存在一種含鐵糖蛋白--子宮鐵蛋白，而且，這種蛋白質(zhì)在妊娠的60d～75d含量最高。Ducsay等(1982)證明羊水和胎盤組織中鐵的沉積與子宮鐵蛋白存在暫時性相關(guān)。子宮鐵蛋白由母體子宮內(nèi)膜產(chǎn)生，在母豬妊娠產(chǎn)物(如胎兒、羊水)的鐵代謝中發(fā)揮關(guān)鍵作用。Buhi等(1982)研究表明，羊水子宮鐵蛋白中的鐵是胚胎合成血紅蛋白的主要來源。根據(jù)上述研究成果，Ducsay等(1984)進(jìn)行了一系列研究，結(jié)果表明在母豬妊娠中期(子宮鐵蛋白生成量最高)，給母豬肌肉注射右旋糖苷鐵，初生仔豬血紅蛋白含量顯著增加，這一研究結(jié)果為上述理論提供了有力證據(jù)。
但是，也有一些研究者認(rèn)為氨基酸螯合鐵的吸收利用率并不比硫酸亞鐵高(Galdi 1988,Ammerman 1996，Cao l996，Lewls 1995)，而且給母豬口服或注射任何鐵源，仔豬在出生時體內(nèi)鐵的貯存或母乳中鐵濃度的增加都不足以避免仔豬缺鐵性貧血癥(Pod 1981)。給泌乳母豬飼喂高水平含鐵日糧可增加哺乳仔豬血紅蛋白含量，但這并非只是因為母乳中鐵的濃度增加，而主要由于仔豬食入母豬乳中的鐵所致。李德發(fā)(1995)總結(jié)了一些研究資料后指出，目前還沒有有效方法可增加從母體胎盤或乳腺給仔豬轉(zhuǎn)運(yùn)鐵的效率。
綜上所述，國內(nèi)外不同研究者關(guān)于利用氨基酸螯合鐵由母豬直接給仔豬補(bǔ)鐵的研究結(jié)果有很大差異，分析其原因主要在于，氨基酸螯合鐵的產(chǎn)品質(zhì)量、試驗設(shè)計、試驗日糧等不同。正是由于研究結(jié)果的不一致，使得研究者和養(yǎng)豬業(yè)者對氨基酸螯合鐵作為仔豬補(bǔ)鐵劑的效果看法不一。也正因如此，氨基酸螯合鐵作為仔豬補(bǔ)鐵劑替代肌肉注射鐵劑補(bǔ)鐵一直沒有真正實現(xiàn)規(guī)模化。
利用氨基酸螯合鐵由母豬直接給仔豬補(bǔ)鐵，免去仔豬肌肉注射鐵劑補(bǔ)鐵，無疑是一種既方便快捷、避免仔豬應(yīng)激，又利于環(huán)境保護(hù)，促進(jìn)養(yǎng)豬業(yè)可持續(xù)發(fā)展的仔豬補(bǔ)鐵方式。作者認(rèn)為，應(yīng)加強(qiáng)利用氨基酸螯合鐵由母豬直接給仔豬補(bǔ)鐵的相關(guān)機(jī)理研究，為其在實際生產(chǎn)中推廣應(yīng)用提供可靠的理論依據(jù)。
由于母豬體內(nèi)鐵轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)中存在胎盤屏障和乳腺屏障，致使初生仔豬體內(nèi)鐵貯較低(僅29mg/g無脂肪組織)，同時，母豬乳汁中鐵的含量很低(1.33mg/1)。仔豬出生后，通過母乳每日獲得鐵量不足lmg，而維持其機(jī)體正常鐵營養(yǎng)狀態(tài)的鐵需要量為7 mg/d～16 mg/d(Braude,1978)。另外，初生仔豬生長強(qiáng)度大，血液總量迅速增加，為維持血液中血紅蛋白的正常水平和鐵的生理生化功能的正常發(fā)揮，必須對仔豬進(jìn)行補(bǔ)鐵，否則，仔豬易發(fā)生缺鐵性貧血。
仔豬貧血是養(yǎng)豬業(yè)一個大疾患，仔豬在產(chǎn)后第4d就容易出現(xiàn)，導(dǎo)致白痢、增重慢、死亡率高(黃國清，1998)，發(fā)病率高達(dá)30%～50%，死亡率15%～20%(賀普霄，1992)。因而，集約化養(yǎng)豬生產(chǎn)中，常因仔豬缺鐵性貧血造成巨大損失，必須對仔豬進(jìn)行補(bǔ)鐵。
20世紀(jì)50年代，就已經(jīng)證明肌肉注射右旋糖苷鐵是預(yù)防仔豬貧血的有效措施。Barbe等(1955年)和Ullrey等(1959年)研究表明，仔豬出生后，在第2d或第3d肌肉注射100 mg右旋糖苷鐵足以保證仔豬在哺乳期體內(nèi)血紅蛋白水平正常。以后證明給仔豬口服或在母豬乳頭上涂抹鐵劑也是解決仔豬補(bǔ)鐵的有效途徑(Rydberg 1960，Kernkamp 1962)。但是，在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)上述仔豬補(bǔ)鐵方式存在投藥困難、操作繁瑣、耗費大量人力、造成仔豬強(qiáng)烈應(yīng)激、成本較高、注射部位吸收差、宰后影響胴體品質(zhì)等缺點。仔豬補(bǔ)鐵問題是困擾集約化養(yǎng)豬業(yè)的一大難題，探尋一種即能克服上述補(bǔ)鐵方法的缺陷，又經(jīng)濟(jì)有效的仔豬補(bǔ)鐵方式一直是動物營養(yǎng)和養(yǎng)豬界的研究熱點，也是目前養(yǎng)豬生產(chǎn)中急需解決的關(guān)鍵問題。
20世紀(jì)70年代后期，美國愛必旺(ALBION)實驗室首次以動植物蛋白和鐵元素為原料合成蛋白鐵(lron Proteinate)復(fù)合物，由此開始了氨基酸螯合物的研究和開發(fā)。有些研究認(rèn)為氨基酸螯合鐵的生物學(xué)利用率高(Kuznetsov 1987，Spears 1992，Darneley 1996，周桂蓮，2000)，對飼糧中其它成分影響小，屬綠色飼料添加劑，有利于環(huán)境保護(hù)，是一種極有發(fā)展前景的鐵添加劑。
一些研究表明，向妊娠母豬和哺乳母豬飼糧中添加氨基酸螯合鐵，可增加初生仔豬體內(nèi)鐵貯，有效預(yù)防仔豬貧血。Brady (1978)研究表明，向妊娠母豬(分娩前4周)和哺乳母豬(泌乳前3周)飼糧中添加不小于3 000 mg/kg的鐵蛋白鹽，可有效防止仔豬貧血，但添加水平為200 mg/kg或500 mg/kg時，沒有觀察到上述結(jié)果。Gundel (1998)報道，向妊娠母豬和哺乳母豬日糧中添加螯合鐵，仔豬出生后，采食含螯合鐵的補(bǔ)料。結(jié)果表明，獲得螯合鐵母豬的窩產(chǎn)仔數(shù)和窩重顯著增加，仔豬體內(nèi)鐵貯和血紅蛋白含量也顯著高于對照組(硫酸亞鐵)。Close (1998)研究指出，妊娠母豬飼糧中添加0.02%氨基酸螯合鐵后，胎盤和胎兒中鐵含量顯著增加，仔豬死亡率降低。國內(nèi)也有研究者進(jìn)行了這一領(lǐng)域的研究。馬康才(1990)報道，母豬產(chǎn)前2周每頭每天口服4g蛋氨酸鐵，可使新生仔豬紅細(xì)胞數(shù)和血紅蛋白明顯提高。馮展翼(1992)、徐建雄(1993)和黃國清(1991)報道，在妊娠母豬最后1個月和產(chǎn)后20d的日糧中添加蛋氨酸鐵，仔豬補(bǔ)料中添加蛋氨酸鐵，能顯著提高仔豬生長速度，增強(qiáng)仔豬抗病力。許麗(1994)研究了甘氨酸鐵預(yù)防仔豬貧血的效果，結(jié)果表明，母豬產(chǎn)前2周和產(chǎn)后3周采食含甘氨酸鐵的日糧(150mg/kg)，仔豬生后不補(bǔ)任何鐵劑，可獲得與肌肉注射右旋糖苷鐵相同的增重和防貧血效果。
關(guān)于氨基酸螯合鐵可通過母豬直接給仔豬補(bǔ)鐵的原因，Close(1998)認(rèn)為氨基酸螯合鐵的吸收是以一種易于穿透胎盤的方式進(jìn)行，仔豬出生時體內(nèi)鐵水平高，血液中免疫球蛋白濃度提高，使仔豬生命力和健康狀況改善，生產(chǎn)性能提高。也有人認(rèn)為是由于母豬消化道對氨基酸螯合鐵的吸收率高，便可有更多的鐵通過胎盤供應(yīng)給發(fā)育中的胎兒，這些胎兒出生時血液中的血紅蛋白和免疫球蛋白的含量都較高，仔豬出生時更健壯，它們就可從母豬處獲取較多的乳汁而生長加快(袁森泉譯，1999)。但無論何種觀點都只是推測，尚無科學(xué)試驗予以驗證。
隨著對母豬生殖生理研究的深入，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在妊娠30d～100d的母豬羊水中存在一種含鐵糖蛋白--子宮鐵蛋白，而且，這種蛋白質(zhì)在妊娠的60d～75d含量最高。Ducsay等(1982)證明羊水和胎盤組織中鐵的沉積與子宮鐵蛋白存在暫時性相關(guān)。子宮鐵蛋白由母體子宮內(nèi)膜產(chǎn)生，在母豬妊娠產(chǎn)物(如胎兒、羊水)的鐵代謝中發(fā)揮關(guān)鍵作用。Buhi等(1982)研究表明，羊水子宮鐵蛋白中的鐵是胚胎合成血紅蛋白的主要來源。根據(jù)上述研究成果，Ducsay等(1984)進(jìn)行了一系列研究，結(jié)果表明在母豬妊娠中期(子宮鐵蛋白生成量最高)，給母豬肌肉注射右旋糖苷鐵，初生仔豬血紅蛋白含量顯著增加，這一研究結(jié)果為上述理論提供了有力證據(jù)。
但是，也有一些研究者認(rèn)為氨基酸螯合鐵的吸收利用率并不比硫酸亞鐵高(Galdi 1988,Ammerman 1996，Cao l996，Lewls 1995)，而且給母豬口服或注射任何鐵源，仔豬在出生時體內(nèi)鐵的貯存或母乳中鐵濃度的增加都不足以避免仔豬缺鐵性貧血癥(Pod 1981)。給泌乳母豬飼喂高水平含鐵日糧可增加哺乳仔豬血紅蛋白含量，但這并非只是因為母乳中鐵的濃度增加，而主要由于仔豬食入母豬乳中的鐵所致。李德發(fā)(1995)總結(jié)了一些研究資料后指出，目前還沒有有效方法可增加從母體胎盤或乳腺給仔豬轉(zhuǎn)運(yùn)鐵的效率。
綜上所述，國內(nèi)外不同研究者關(guān)于利用氨基酸螯合鐵由母豬直接給仔豬補(bǔ)鐵的研究結(jié)果有很大差異，分析其原因主要在于，氨基酸螯合鐵的產(chǎn)品質(zhì)量、試驗設(shè)計、試驗日糧等不同。正是由于研究結(jié)果的不一致，使得研究者和養(yǎng)豬業(yè)者對氨基酸螯合鐵作為仔豬補(bǔ)鐵劑的效果看法不一。也正因如此，氨基酸螯合鐵作為仔豬補(bǔ)鐵劑替代肌肉注射鐵劑補(bǔ)鐵一直沒有真正實現(xiàn)規(guī)模化。
利用氨基酸螯合鐵由母豬直接給仔豬補(bǔ)鐵，免去仔豬肌肉注射鐵劑補(bǔ)鐵，無疑是一種既方便快捷、避免仔豬應(yīng)激，又利于環(huán)境保護(hù)，促進(jìn)養(yǎng)豬業(yè)可持續(xù)發(fā)展的仔豬補(bǔ)鐵方式。作者認(rèn)為，應(yīng)加強(qiáng)利用氨基酸螯合鐵由母豬直接給仔豬補(bǔ)鐵的相關(guān)機(jī)理研究，為其在實際生產(chǎn)中推廣應(yīng)用提供可靠的理論依據(jù)。
