CN111743859A

CN111743859A - 一种补铁剂右旋糖酐铁的使用方法及应用

Info

Publication number: CN111743859A
Application number: CN202010679847.2A
Authority: CN
Inventors: 杜华华; 熊晴晴; 陈小云; 赵婧; 汪以真
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2020-07-15
Filing date: 2020-07-15
Publication date: 2020-10-09

Abstract

本发明公开了一种补铁剂右旋糖酐铁的使用方法及应用，特征为：两次补铁，在仔猪出生第3天和出生第14天分别使用0.6 ml（60 mg铁）和1.5 ml（150 mg铁）的右旋糖酐铁注射液（兽用右旋糖酐铁剂，10 ml×10支，以铁计10 ml：1 g，右旋糖酐铁的浓度为0.1 g/ml）对仔猪进行颈部肌肉注射补铁。所述的两次补铁的应用，用于提高仔猪生产性能、降低仔猪腹泻率；用于有效预防仔猪缺铁性贫血；用于提高仔猪对铁的吸收利用效率，提高机体铁储存；用于促进仔猪肠道健康发育；用于明确补铁对仔猪氧化损伤及细胞自噬的机制，使仔猪机体免于氧化损伤和细胞自噬紊乱，增加养殖效益。

Description

一种补铁剂右旋糖酐铁的使用方法及应用

技术领域

本发明属于畜牧养殖技术领域，特别是涉及一种补铁剂右旋糖酐铁用于提高仔猪生长性能的使用方法。

背景技术

铁是机体众多营养物质中最重要的微量元素之一，参与多种细胞酶的构成，完成机体重要的生物化学过程，包括分解营养物质使机体获得能量，分解代谢废物，解毒杀菌等。铁能合成肌红蛋白、血红蛋白，参与转运人体所需的氧气及各种营养成分。还能保持T细胞、中性粒细胞等免疫细胞的正常杀菌功能，在机体免疫系统中也发挥着重要的作用。当机体缺铁时，酶活性降低、红细胞运输能力也下降，淋巴细胞无法合成DNA，抗体生成受阻，导致机体免疫能力下降。当机体铁过高时，机体组织会出现铁沉积，导致氧化应激，动物体内的细菌会利用铁，导致机体感染。所以，保持机体铁的平衡尤为重要。

仔猪刚出生时，体内有约35-50 mg 的铁储存，但是出生后生长速度快，血液容积变大，每天至少需要7 mg 的铁。而母乳只能提供约1 mg 的铁，远远满足不了仔猪的需求，导致其在第3-5天出现缺铁症状。仔猪缺铁会引发缺铁性贫血，缺铁性贫血仔猪食欲不振，消瘦，皮肤苍白，造成吞噬功能降低以及细胞和体液免疫反应低下，严重的甚至会导致死亡。这是养殖场中常见的健康问题，所以如何预防仔猪缺铁是养殖场必须解决的问题。

仔猪缺铁可以通过补铁进行预防。在自然环境下出生的仔猪，可以从土壤中获取一些铁元素。但是近几十年来，畜牧业采用规模化饲养模式，使得圈养在水泥地里的仔猪没办法通过土壤获取铁，只能人为进行补铁。而猪场的补铁方式主要分为口服补铁和注射补铁，口服补铁可以通过哺乳母猪代服补铁和仔猪直接口服补铁。母乳是新生仔猪获铁的主要来源，但是高度繁殖及高产奶量的母猪自身含铁量低，转移给发育中的胎儿或者乳腺组织的铁量比较低，导致仔猪出生时铁储存及后期从母乳中获铁量也相应减少。不能够满足仔猪对铁的需求。而仔猪口服补铁通常是通过补铁饲料中添加的铁源，一般可以选择氧化铁或碳酸铁，但是这些化合物中铁的可用性非常低。目前最常用的物质是硫酸铁，它可以很容易与其他饲料物质混合，但是断奶后仔猪胃肠道发育不完善，获铁能力可能有限，不能有效预防仔猪贫血，而且饲料中铁含量及饲料的适口性、味道都会影响仔猪摄取的铁。

所以注射补铁剂是最常用的补铁方式。目前在养殖场给仔猪补铁主要使用的是右旋糖酐铁，是右旋糖酐和铁的有机络合物，安全无毒，有利于机体吸收。猪场给仔猪补铁通常是通过肌肉常规注射，注射部位可以选择腿部或颈部肌肉。注射补铁的剂量需要取决于仔猪对铁的需求以及其他来源铁的补充（如母乳），在仔猪4周龄断奶出栏时，至少需要给其补充176.7 mg 铁。仔猪初生第3天就会缺铁。目前猪场给仔猪补铁的常规方法是在仔猪出生后第3天，一次性注射200 mg 右旋糖酐铁。但是当给仔猪注射大剂量铁后，会给仔猪造成应激，仔猪的腹泻率短时间升高，严重的甚至会导致死亡。然而，对于仔猪机体如何受到损伤的机制尚未有相关研究。

同时，畜牧养殖领域也亟需一种可以有效给仔猪补铁、预防仔猪缺铁性贫血，并且保护仔猪器官、不引起仔猪机体氧化损伤的补铁方法。

发明内容

为了对仔猪进行科学补铁，本发明的目的是提供一种补铁剂右旋糖酐铁的使用方法及应用，并阐明仔猪两次补铁优于一次补铁的机制。

一种补铁剂右旋糖酐铁的使用方法，给予仔猪两次补铁，分别在仔猪出生第3天和出生第14天进行补铁，仔猪出生第3天和出生第14天体重分别为1.5 kg、3.75 kg，按照每千克体重注射0.4 ml右旋糖酐铁，分别注射0.6 ml和1.5 ml的右旋糖酐铁注射液，右旋糖酐铁的浓度为0.1 g/ml。

所述的补铁剂右旋糖酐铁使用方法的应用，用于提高仔猪生产性能、降低仔猪腹泻率；用于有效预防仔猪缺铁性贫血；用于提高对铁的吸收利用效率，提高机体铁储存；用于促进仔猪肠道健康发育，用于明确补铁对仔猪氧化损伤及细胞自噬的机制，使仔猪机体免于氧化损伤和细胞自噬紊乱，增加养殖效益。

本发明的有益效果：

本发明所创造的给不同日龄的仔猪进行两次补铁的方法，与一次大剂量补铁相比，能显著提高仔猪生产性能、降低仔猪腹泻率；能够有效预防仔猪缺铁性贫血；能够提高仔猪对铁的吸收利用效率，提高机体铁储存；能够促进仔猪肠道健康发育；能够明确补铁对仔猪氧化损伤及细胞自噬的机制，使仔猪机体避免氧化损伤及和细胞自噬紊乱，增加养殖效益。

本发明所创造的给不同日龄的仔猪进行两次补铁的方法，能够使得两次补铁的养殖效益远高于补铁剂成本及人工费，适合推广使用。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1 是两次补铁提高仔猪生长性能、降低仔猪腹泻率的结果图，以上结果为6次独立重复实验平均值。A部分：仔猪体重增长情况；B部分：仔猪腹泻率情况；C部分：仔猪增重情况；D部分：仔猪平均日增重情况。

图2是两次补铁有效预防仔猪缺铁性贫血的结果图，以上结果为6次独立重复实验平均值。A部分：红细胞数（RBC）分析；B部分：血红蛋白水平（HB）分析；C部分：平均细胞体积（MCV）；D部分：血细胞比容（HCT）分析。

图3是两次补铁提高仔猪对铁的吸收利用效率、提高机体铁储存的结果图，以上结果为6次独立重复实验平均值。A部分：肝脏铁水平分析；B部分：肝脏铁调素（hepcidin）水平分析；C部分：肝脏膜铁转运蛋白（Fpn）水平分析；D部分：十二指肠二价金属离子转运蛋白1（DMT1）分析。

图4是两次补铁促进仔猪肠道健康发育的结果图，以上结果为6次独立重复实验平均值。

图5是两次补铁使仔猪避免氧化损伤和细胞自噬紊乱的结果图，以上结果为6次独立重复实验平均值。A部分：免疫荧光检测肝脏活性氧（ROS）水平分析；B部分：肝细胞铁蛋白沉积情况分析；C部分：肝细胞自噬情况分析。

具体实施方式

下面结合具体实施案例对本发明作进一步详细阐述。

下述实施案例中使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施案例中使用的实验材料、试剂等，无特殊说明，均可通过商业渠道获得。

实施例1 一种补铁剂右旋糖酐铁的使用方法

选取同一胎次、体重相近新生杜×大×长仔猪8窝，随机分为两次补铁组（Fe 40+40）、一次补铁组（Fe 150）两组，每组4个重复，每个重复7-10头。补铁剂选择右旋糖酐铁注射液（兽用右旋糖酐铁剂，江西省创欣药业集团有限公司产，10 ml×10支，以铁计10 ml：1 g）。对照组（Con）由两次补铁组1头/窝和一次补铁组2头/窝组成，共12头，耳标标记。共81头仔猪进行试验。仔猪出生后，对照组不补铁，按仔猪第3天重1.5 kg，第14天重3.75 kg 换算，每千克体重注射0.4 ml（40 mg 铁）右旋糖酐铁注射液，两次补铁组分别在第3、14天注射0.6 ml（60 mg 铁）、1.5 ml（150 mg 铁）的右旋糖酐铁注射液。一次补铁组在第3天注射和两次补铁组相同含量的铁，即2.1 ml（210 mg 铁）右旋糖酐铁注射液。

实施例2 一种补铁剂右旋糖酐铁的应用

结果分析一两次补铁提高仔猪生长性能、降低仔猪腹泻率

根据实施例1中的方法对仔猪进行补铁后，每5天记录一次各组仔猪体重情况，计算日增重，并记录仔猪腹泻率，腹泻率=试验期腹泻仔猪头次／(试验仔猪头数×试验天数)×100％。两次补铁组仔猪体重显著高于对照组和一次补铁组，高出一次补铁组0.85 kg（图1A）。两次补铁组仔猪腹泻率为4.9%，显著低于一次补铁组的9.4%（图1B）。两次补铁组仔猪日增重显著高于对照组和一次补铁组，尤其是在第14天进行第二次补铁后，增重显著升高1.5倍（图1C）。两次补铁组的平均日增重显著高于一次补铁组（图1D）。

结果分析二两次补铁有效预防仔猪缺铁性贫血

根据实施例1中的方法对仔猪进行补铁后，分别在第0天、10天、20天、30天时屠宰取样，每次每组屠宰3头（第0天只屠宰对照组）。仔猪屠宰后采集血液进行红细胞数（RBC）、血红蛋白水平（HB）、平均细胞体积（MCV）和血细胞比容（HCT）等血液学指标的检测。两个补铁组的仔猪在出生后血红蛋白浓度都大于100 g/L（图2B），说明补铁组仔猪不贫血，而对照组的红细胞数、血红蛋白水平、平均细胞体积和血细胞比容在第10-30天出现严重降低（图A、C、D），含量显著低于补铁组，第20-30天，HB含量低于60 g/L（图2B），说明对照组仔猪已经出现严重贫血。结果说明，两次补铁可以有效预防仔猪贫血。

附：贫血与血红蛋白浓度密切相关，100 g/L及以上为正常仔猪；90 g/L为正常状态的最低标准；80 g/L表示临近贫血；70 g/L为贫血症，仔猪生长受到阻碍；60 g/L及以下为严重贫血。

结果分析三两次补铁提高仔猪对铁的吸收利用效率、提高机体铁储存

根据实施例1中的方法对仔猪进行补铁后，分别在第0天、10天、20天、30天时屠宰取样，每次每组屠宰3头（第0天只屠宰对照组）。检测组织铁含量、肝脏铁调素（hepcidin）、膜铁转运蛋白（Fpn）及肠道二价金属离子转运蛋白1（DMT1）等铁代谢相关指标进行分析。两次补铁组的肝脏铁含量显著高于一次补铁组（图3A），肝脏是机体铁储存的主要部位，说明两次补铁有利于机体储存铁。一次补铁组仔猪铁调素表达水平在第10天和第20天的时候显著高于两次补铁组，两次补铁组与对照组的铁调素表达一直处于低水平（图3B）。两次补铁组膜铁转运蛋白表达显著高于一次补铁组（图3C）。两次补铁组二价金属离子转运蛋白1表达水平显著高于一次补铁组（图3D）。结果表明两次补铁组能够提高铁的吸收利用效率，而一次补铁组则会抑制机体吸收铁。

附：膜铁转运蛋白是唯一的可以将细胞内的铁转运到血液循环当中的铁输出蛋白，铁调素可以与膜铁转运蛋白结合形成复合物进一步使其降解，减少小肠上皮细胞向血液中输送的铁。二价金属离子转运蛋白1能够转运二价金属离子，促进肠道对铁的吸收。

结果分析四两次补铁促进仔猪肠道健康发育

根据实施例1中的方法对仔猪进行补铁后，分别在第0天、10天、20天、30天时屠宰取样，每次每组屠宰3头（第0天只屠宰对照组）。检测十二指肠发育情况。第30天，两次补铁组仔猪十二指肠的肠道绒隐比均高于另外两组，绒毛整齐、密集，肠道形态发育最佳；一次补铁组仔猪十二指肠绒毛高度参差不齐，绒毛稀疏，有破损痕迹；对照组的绒毛高度和隐窝深度最低，十二指肠绒毛表面破损严重，肠道完整性被破坏（图4），所以两次补铁组仔猪的肠道发育显著优于一次补铁组仔猪及对照组。

结果分析五两次补铁使仔猪避免氧化损伤和细胞自噬紊乱

根据实施例1中的方法对仔猪进行补铁后，分别在第0天、10天、20天、30天时屠宰取样，每次每组屠宰3头（第0天只屠宰对照组）。检测肝脏组织受损伤、氧化应激和细胞自噬情况。一次补铁组的活性氧（ROS）表达水平显著高于两次补铁组（图5A），说明一次补铁组仔猪受到了较强的活性氧攻击。一次补铁组的肝窦附近相较于两次补铁组出现较多铁蛋白（铁蛋白为深黑色小圆点，易在肝窦附近堆积）沉积（图5B），同时，一次补铁组的肝细胞细胞质中相较于两次补铁组也出现大量自噬泡（图5C）。结果说明，两次补铁使仔猪免于氧化损伤及干扰细胞自噬。

综上所述，该研究在得到体重、腹泻率等表观数据的基础上，进一步检测出仔猪体内的血液学指标、铁代谢水平和肠道损伤的变化，从氧化应激和自噬角度进行了一定的机制探讨。首次从机制上揭示了仔猪两次补铁优于一次补铁的原因，是因为一次补充大剂量铁使机体游离铁增多，游离铁可以通过芬顿反应催化从活性氧（ROS）形成自由基，产生的活性氧会对机体造成氧化应激，而且过量的铁还会在肝脏中沉积，造成氧化损伤，严重的甚至会导致死亡。而两次补铁避免了一次补充过量铁对仔猪机体造成的氧化应激和铁蛋白沉积过量，并且避免了细胞自噬紊乱。两次补铁方式更有利于仔猪肠道发育，提高仔猪对铁的吸收利用效率，提高机体铁储存，并且显著增加仔猪体重，降低腹泻率，进而提高仔猪生产性能，同时又能有效预防仔猪缺铁性贫血。除此之外，本发明所创造的给不同日龄的仔猪进行两次补铁的方法，能够使得两次补铁的养殖效益远高于补铁剂成本及人工费，从整体经济效益而言，两次补铁的方式显著优于一次补铁，并且不会对机体产生损伤，推荐在实际生产中应用两次补铁。

以上列举的仅为本发明的若干具体实施例，需注意的是，本发明不只局限于以上的实施例，可以有很多其他变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims

1.一种补铁剂右旋糖酐铁的使用方法，其特征在于：给予仔猪两次补铁，分别在仔猪出生第3天和出生第14天进行补铁，仔猪出生第3天和出生第14天体重分别为1.5 kg、3.75kg，按照每千克体重注射0.4 ml右旋糖酐铁，分别注射0.6 ml和1.5 ml的右旋糖酐铁注射液，右旋糖酐铁的浓度为0.1 g/ml。

2.如权利要求 1 所述的补铁剂右旋糖酐铁使用方法的应用，其特征在于：用于提高仔猪生产性能、降低仔猪腹泻率；用于有效预防仔猪缺铁性贫血；用于提高对铁的吸收利用效率，提高机体铁储存；用于促进仔猪肠道健康发育，用于明确补铁对仔猪氧化损伤及细胞自噬的机制，使仔猪机体免于氧化损伤和细胞自噬紊乱，增加养殖效益。