铁元素的生理功能

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微量元素铁

微量元素铁

影响非血红素铁吸收的因素
促进因素
降低因素
维生素Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 3价 2价
植酸盐、草酸盐
葡萄糖、果糖、胱氨酸、赖氨酸、 组氨酸、肌酐、有机酸(柠檬酸、 琥珀酸、乳酸、山梨酸)螯合
动物肉类、肝脏(肉类因子)
钙等 茶叶(鞣酸)咖啡
胃酸缺乏、抗酸药
核黄素充足、锌缺乏
卵黄高磷蛋白
体内需求:儿童、孕妇、乳母 膳食纤维
(四)缺乏
● 缺铁性贫血期(iron deficiency anemia, IDA): 血红蛋白下降
2. 铁缺乏各期各项指标变化
指标
SF(g/L ) 血清铁蛋白
TS 运铁蛋白饱和度 FEP(mol/L RBC ) 红细胞游离原卟啉 Hb(g/L) 血红蛋白
正常
60 0.35 0.54 >120
ID
<12 0.35 0.54 >120
●流行病调查:农乡村高于城市,女生高于男生,
1. 铁缺乏分期(3阶段)
● 铁减少期(iron deficiency, ID): 体内储存铁减少以至耗竭 血清铁蛋白
● 红细胞生成缺铁期(iron deficiency erythropoiesis, IDE):红细胞内 铁供给受限----无贫血的铁缺乏期
(Alzheimer‘s病))、关节炎等 ● 心脏病、癌症风险增加
(五)参考摄入量及食物来源
● 铁在体内代谢中,可以被机体反复利用,排出较少 ● 婴幼儿、妇女月经期铁损失较多,应增加供给量 ● 动物肝脏、动物全血、畜禽肉类、鱼类、豆类、干果是铁的良好食物来源 ● 蛋黄中铁虽然利用率低,但含量丰富,可作为婴幼儿的辅助食品 ● 植物来源:蔬菜中铁含量不高,且利用率低;

铁是人体重要的必需微量元素之一

铁是人体重要的必需微量元素之一

3.保护心血管、维护心肌的功能
血硒高的地区心血管疾病发病率低
动物实验表明硒对心肌纤维、小动脉及微血管的 结构及功能有重要作用
以心肌损害为特征的克山病可能与缺硒有关
4.促进生长和繁殖、保护和改善视觉器官 功能及抗肿瘤作用
5.参与辅酶A、辅酶Q的合成,在机体合成 代谢、电子传递中起重要作用;可增加血中 抗体数量,起免疫佐剂作用
3 味觉 嗅觉功能下降 甚至丧失或有异食癖 4 创伤愈合不良 抵抗力下降 易感染 5 孕妇缺锌可致胎儿中枢神经系统先天畸形
6 智力下降
缺锌所致皮肤粗糙
缺锌所致肠原 性肢体皮炎
锌摄入过多危害:
Байду номын сангаас盲目补锌或被锌污染食物引起锌中毒

成人摄入2g可发生中毒,引起急性腹泻、腹痛、
恶心、
呕吐等临床症状
2.蛋白交联(crosslinking)
弹性蛋白和胶原蛋白的交联,依赖于赖氨酸经赖 氨酰氧化酶催化醛赖氨酸,后者为胶原发生交 联所必需
3.超氧化物转化
是超氧化物歧化酶(SOD)的成分。具有SOD 活性的酶有脑铜蓝蛋白(cerebrocuprein)、红细胞铜蛋 白(erythrocuprein)和肝铜蛋白(hepatocuprein)等 这些酶催化超氧离子氧+过氧化氢,从而保护 细胞免受毒性很强的超氧离子的毒害
白内障患者补硒后视觉功能有改善
缺硒地区肿瘤发病率明显较高 硒过量 水土 食物硒含量过高 中毒

硒中毒 (1)盲目蹒跚症


人摄食高硒食物,以有机态进入人体,病 人皮肤痛觉迟钝,四肢麻木,头晕眼花, 食欲不振等 (2)碱性病
人摄食了韩蛋白质结合硒的谷物、蔬菜, 病人表现为毛发脱落,指甲变形、凹陷, 最后脱落,还有皮疹、皮痒等症状

生物化学fe元素代谢_概述说明以及解释

生物化学fe元素代谢_概述说明以及解释

生物化学fe元素代谢概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在生物体内,铁(Fe)元素是一种非常重要的微量元素,并在许多生物化学过程中扮演着关键角色。

对于维持人类健康和正常代谢功能来说,铁元素在体内的吸收、转运和代谢至关重要。

本文将对生物化学中铁元素的代谢进行概述和说明。

1.2 文章结构本文将按照以下结构进行阐述:首先介绍铁元素在生物体内的重要性,包括其在蛋白质合成、呼吸链和DNA合成等方面的作用;接着解析铁元素在生物体内吸收与转运的过程,包括直接吸收和间接转运两种机制;然后探讨铁元素代谢调控的机制,如肝脏激活器Hepcidin等;之后讨论铁元素代谢异常与疾病相关性,分别涉及缺铁性贫血以及其他缺铁相关疾病、铁过载相关疾病以及其他与铁元素代谢异常有关的疾病;最后介绍实验方法和技术在铁元素代谢研究中的应用,包括原位杂交技术、免疫组化技术以及分子生物学技术等方面;最后进行总结与展望。

1.3 目的本文的目的是为读者提供一个全面了解铁元素代谢在生物体内重要性、机制以及相关疾病的综述。

同时也介绍了一些常用于铁元素代谢研究的实验方法和技术。

通过阅读本文,读者将能够深入了解铁元素在生物体内的重要作用,并理解铁元素代谢异常如何导致多种相关疾病。

此外,对于那些从事或有兴趣进行铁元素代谢研究的科学家和医务人员来说,本文还可以为他们提供指导和参考。

通过更好地认识铁元素代谢,我们将掌握预防和治疗相关疾病的方法,并有可能开发更有效的治疗策略。

2. 生物化学fe元素代谢2.1 fe元素在生物体内的重要性铁(Fe)是生物体中一种重要的微量元素,它在许多生物化学过程中起着关键作用。

首先,铁是血红蛋白的组成部分,负责氧气的运输和释放。

此外,铁还参与细胞呼吸过程中线粒体中电子传递链的组成,并作为辅酶A、DNA合成和呼吸链复合物等多个生物化学反应中所需的金属活性位点。

2.2 fe元素的吸收与转运人体通过进食来摄取铁元素,其中非血红蛋白态铁主要存在于植物食品中,并以二价(Fe2+)或三价(Fe3+)形式存在。

补铁的作用及功能主治

补铁的作用及功能主治

补铁的作用及功能主治补铁的作用1.提供身体所需的铁元素:铁是身体必需的微量元素之一,参与许多重要生理过程,包括血红蛋白合成和氧气运输。

2.促进血液健康:补铁可以帮助合成血红蛋白,维持血液的正常形态和功能。

3.强化免疫系统:补铁有助于增强免疫细胞的功能,提高抵抗力,减少感染的风险。

4.改善能量代谢:铁参与能量代谢过程中的氧气运输和产能,补铁可以提高身体的能量水平。

补铁的功能主治预防缺铁性贫血1.缺铁性贫血是最常见的营养缺乏病之一,补铁可以预防和治疗缺铁性贫血,帮助血红蛋白合成和红细胞生成。

2.补铁可以增加血红蛋白的含量,改善红细胞的质量和数量,提高贫血患者的血液循环和氧气供应能力。

促进生长发育1.儿童和青少年正处于生长发育阶段,补铁可以促进身体的发育和组织的修复。

2.补铁有助于骨骼生长和肌肉发育,提高身体素质和抵抗力。

增强免疫力1.铁是维持免疫功能的重要元素之一,补铁可以增强免疫细胞的活性和功能。

2.补铁可以提高抗体生成和细胞免疫的能力,减少感染的风险。

改善认知功能1.铁与神经系统的发育和功能密切相关,补铁可以提高大脑的认知功能和注意力集中能力。

2.缺铁会导致学习和记忆能力的下降,补铁则可以改善这些问题。

促进运动表现1.铁对运动员来说尤为重要,补铁可以增加氧气的输送和运输能力,提高运动员的耐力和体力表现。

2.补铁还可以预防运动员因缺铁而出现的疲劳和抵抗力下降。

补铁的方法1.食物补铁:富含铁的食物包括红肉、蛋黄、豆类、坚果、绿叶蔬菜等。

2.补充铁剂:在补充铁剂之前,最好先咨询医生或专业人士的建议,以确定正确的剂量和补充方式。

补铁的作用及功能主治,包括提供身体所需的铁元素、促进血液健康、强化免疫系统、改善能量代谢等。

其功能主治方面,包括预防缺铁性贫血、促进生长发育、增强免疫力、改善认知功能和促进运动表现。

补铁的方法可以通过食物补铁和补充铁剂来实现。

铁的作用与功效

铁的作用与功效

铁的作用与功效铁是人体所需的微量元素之一,是组成血红蛋白的主要成分。

在人体内有着重要的生理功能和作用。

下面将详细介绍铁的作用与功效。

一、铁的作用1. 血红蛋白的组成成分:血红蛋白是人体内负责携带氧气的红色物质,是由铁离子和蛋白质组成的复合物。

铁离子可以与氧气结合形成氧合血红蛋白,然后将氧气运送到身体各个部位供给需氧组织使用。

2. 肌肉功能的维持:铁离子能够与肌肉中的蛋白质结合,与肌肉收缩有关。

当肌肉需要收缩时,铁离子与肌红蛋白结合,通过肌红蛋白中铁离子的存在,使得肌肉收缩能够更加顺利进行。

3. 维持基础代谢:铁是多种酶的组成部分,参与体内各种氧的转运和储存。

铁还参与体内能量代谢过程中的氧气运输、电子传递和 ATP 合成。

4. 免疫功能的调节:铁参与体内免疫细胞的活性物质产生,如氧自由基的生成。

免疫细胞通过释放氧自由基来攻击病原体,铁的存在可以提升免疫细胞的活性,增加对病原体的消灭能力。

5. 维护神经系统功能:铁离子参与体内多种神经递质的合成,如多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素等,维护神经系统正常运作。

6. 帮助DNA的合成:铁参与体内核酸和蛋白质的合成过程,帮助维持DNA的正常复制和修复。

这对于细胞增殖和修复组织损伤起到至关重要的作用。

7. 促进胃酸的生成:铁参与体内胃酸的产生,胃酸有助于蛋白质的消化和吸收。

二、铁的功效1. 预防贫血:铁是血红蛋白的组成成分,充足的铁摄入可以保证血红蛋白的正常合成。

贫血是铁摄入不足造成的一种常见疾病,及时补充足量的铁可以预防贫血。

2. 增强免疫力:铁参与体内免疫细胞的活性物质产生,能够增强免疫细胞的攻击能力,提高身体抵抗疾病的能力。

3. 促进生长发育:在儿童生长发育过程中,铁是必需的元素。

铁参与体内DNA的合成和细胞增殖过程,对儿童的生长发育有促进作用。

4. 提高工作效率:铁参与体内基础代谢和能量产生,充足的铁摄入可以提高身体的工作效率和耐力。

5. 改善肌肤质量:铁参与蛋白质的合成过程,维持皮肤的健康和美丽。

铁元素与人体健康

铁元素与人体健康

铁元素与人体健康铁元素在人体健康中起着重要的作用。

它是一种必需的微量元素,参与多种生物化学反应,特别是与氧的结合和运输,以及细胞呼吸中的能量转化。

下面将详细介绍铁元素与人体健康的关系。

首先,铁元素在人体中的最主要功能是参与血红蛋白的合成。

血红蛋白是红细胞中的一种蛋白质,它能够与氧结合并运输到身体各个组织和器官,供氧给人体细胞进行呼吸作用。

人体需要足够的血红蛋白来保持正常的氧运输和供应,从而维持身体的正常功能。

其次,铁元素还参与体内的催化酶反应,特别是呼吸链中的酶反应。

这些酶反应是细胞中进行能量转化的关键步骤,铁元素作为酶的辅酶,能够促进这些反应的进行,使得细胞能够获得足够的能量供应。

因此,适量的铁元素摄入对维持人体的能量代谢和正常的生理功能至关重要。

另外,铁元素还对人体免疫系统的正常功能发挥重要作用。

铁元素能够促进免疫细胞的增殖和活化,增强人体的免疫力,提高身体对抗疾病的能力。

同时,铁元素还参与抗氧化反应,能够清除自由基,减少氧化损伤,对维持人体的整体健康起到积极的作用。

然而,铁元素的缺乏或过量都会对人体的健康产生不利影响。

缺乏铁元素会导致体内血红蛋白合成不足,引起贫血症状,如疲劳、乏力、头晕等,并影响身体的能量代谢和免疫功能。

儿童和孕妇是铁元素缺乏的高危人群,因为他们的生长发育需要更多的铁元素。

此外,慢性失血、消化吸收障碍等疾病也可能导致铁元素缺乏。

相反,铁元素过量也会对人体健康产生负面影响。

过量的铁元素会积累在体内的器官组织中,引起细胞氧化应激反应,产生自由基,导致细胞损伤和炎症反应。

长期过量摄入铁元素还与心血管疾病、糖尿病、癌症等慢性疾病的发生和发展有关。

为了保持适量的铁元素摄入,我们应该注意合理膳食安排。

丰富的铁元素食物包括动物肝脏、瘦肉、海鲜、蛋黄等,这些食物中的铁元素更易于吸收。

而植物食物中的铁元素含量较低,但通过搭配富含维生素C的食物,如柑橘类水果、蔬菜等,可以增加铁元素的吸收效率。

铁元素在植物中的作用-概述说明以及解释

铁元素在植物中的作用-概述说明以及解释

铁元素在植物中的作用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:铁元素在植物中起着至关重要的作用。

作为一种微量元素,铁元素是植物正常生长和发育所必需的。

它在许多生物体内是重要的组成部分,包括植物。

植物通过根系从土壤中吸收铁元素,并将其转运到不同的组织和器官。

铁元素在植物体内参与了许多生理和代谢过程,包括光合作用、呼吸作用、氮代谢和植物激素合成等。

然而,尽管铁元素对植物生长发育至关重要,但它在土壤中往往以难溶性的形式存在,使得植物对其吸收和利用受到限制。

植物必须通过一系列的机制和调控过程来增加对铁元素的吸收和利用效率。

这涉及到植物与土壤微生物的相互作用、根系解剖结构的调整、根分泌物的作用等。

此外,铁元素的吸收和利用还受到土壤pH值、氧气浓度和其他环境因素的影响。

本文将综述铁元素在植物中的重要性以及其对植物生长发育的影响。

进一步探讨铁元素在植物中的吸收与转运机制,并总结铁元素在植物体内的作用。

最后,我们将探讨铁元素供应对植物生长发育的启示,并展望未来对植物铁元素研究的方向。

通过深入了解铁元素在植物中的作用,我们可以更好地为植物提供适宜的铁元素供应,促进植物的生长和发育。

1.2文章结构文章结构:文章的结构是指整篇文章的组织框架和章节安排。

一个良好的结构可以使文章的逻辑清晰,读者易于理解。

本文主要分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要介绍了本文的背景和目的。

在概述中,简要介绍了铁元素在植物中的作用。

文章结构部分主要说明了文章的大致章节安排。

正文部分是文章的核心部分,主要围绕铁元素在植物中的作用展开。

其中,2.1节详细介绍了铁元素在植物中的重要性,包括其参与植物光合作用、呼吸作用、氮代谢、DNA合成等方面的作用。

2.2节则探讨了铁元素对植物生长发育的影响,包括其对植物根系、叶片生长和形态的影响。

2.3节重点介绍了铁元素在植物中的吸收与转运过程,包括铁元素的吸收渠道、转运蛋白以及相关调控机制等。

结论部分对铁元素在植物中的作用进行总结,并提出了对植物铁元素供应的启示。

铁的生理功能

铁的生理功能

铁的生理功能
铁元素(Iron,Fe)是一种重要的微量元素,在身体内添加适量的铁,是构成
我们身体每一个有机体以及Amino酸、蛋白质、维生素等物质组成的必要元素,
对于人类身体有着极其重要的影响和作用。

首先,铁对于人体具有重要的血液组成和运输功能,当血液中含铁水平不足时,就会出现贫血的症状,造成诸如虚弱无力、头昏眼花等症状,甚至引起失去体力以及意识,长此以往可能影响人体正常的新陈代谢和生理性功能,因此,维持正常含量铁是有助于强大血液,保持人体生理性健康的十分重要。

其次,铁可使我们有更多的体能来应对日常生活,它帮助我们保持活力,而且能够有效地抵抗疲劳状态,有助于加强大脑的理解能力和学习能力,让学习和工作效率更加高效,对身心健康有很多好处。

最后,铁还可以帮助人体抵抗病毒的侵略和免疫,在我们代谢以及免疫系统有重要的促进作用,使病毒和疾病无法被抵抗,以维持正常的免疫状态。

此外,铁还有助于恢复我们疲乏的身体,减轻疲劳状态,改善睡眠质量。

总之,铁对于身体健康有着巨大的作用,它有助于维持血液运输功能的正常,保持身体的正常活动,帮助抵御病毒入侵,提高学习和工作效率,缓解身体疲劳以及改善睡眠质量,因此,消耗量的补充,对于身体的健康是十分重要的。

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铁元素的生理功能由于缺铁性贫血对人类健康(特别是对于女青年和妊娠妇女)造成危害,所以很早以前,人们就通过对这种病的观察研究而认识到铁对健康的重要性。

铁作为一种药物用于治疗人类的疾病已有数百年的历史,我国古代劳动人民早就发现中药皂矾可以治疗“血虚萎黄”,而皂矾的主要成分就是硫酸铁。

在l664年Sydenham就曾用含铁的酒类治疗缺铁性贫血(那时称青春期萎黄病)。

人们还知道用铸铁锅烹饪的食物可以增进健康、防治贫血。

1831年Blaud首先用二价铁治疗单纯性贫血。

同年Frodisch证明萎黄病患者血液里铁含量比健康人低。

至此,有关铁对生物体的重要生理作用的研究达到了较高水平。

二十世纪五十到六十年代,随着血液、组织中含铁量的精密测定方法和同位素示踪技术的应用,人们才开始研究铁的吸收代谢机制,而且发展迅速。

随着科学技术的进步,人们对于铁的认识已从感性阶段进入理性阶段,从更深层次上即分子生物学水平上认识到铁的功能。

众多营养学者认识到:饲料营养素作为动物的外部环境因子与其基因表达存在着广泛的互作,使得通过改变日粮中的组分来控制个体的基因表达,获得人们理想的动物变得日益可行。

1、机体对铁的吸收和分布近端小肠(十二指肠和空肠)是铁吸收的主要部位,也是调节铁平衡的一个关键环节。

动物消化道的其它部位如胃、回肠、盲肠也能吸收少量的铁。

Darrell 于1965年利用结扎小肠段技术,研究得到大鼠不同消化道部位吸收铁的能力依次为:十二指肠>回肠>小肠中段>胃。

由此可见,动物整个消化道都可以吸收铁,但主要吸收部位在十二指肠。

虽然整个消化道都可吸收铁,但动物采食的铁仅有很少部分(5%~8%)被吸收,其余的则通过肠道随粪便排出。

大约有三分之二的机体铁存在于红细胞的血红蛋白和肌肉的肌红蛋白中,20%的铁以不同形式存在于肝、脾和其他组织中,剩余的以不可利用形式存在于肌球蛋白、肌纤凝蛋白和金属结合酶中。

机体内铁的稳定态主要受肠道对铁的吸收率的控制。

虽然过去的几十年已经投入了相当大的努力,各种假说,如载体转运、离子通道等机制已相继提出,但小肠粘膜铁吸收的机制一直是不清楚的。

一般认为,铁在许多组织细胞被吸收(或摄取)都是通过经典的转铁蛋白(transferrin,TO和转铁蛋白受体(transferrin receptor,TfR)的途径。

即三价铁首先与Tf 结合,两者的结合物再与细胞表面的TfR 结合,之后经过内吞、酸化、释放和移位等步骤,铁进入胞浆,最终被细胞利用,合成血红蛋白及其他物质。

但小肠肠腔表面的吸收上皮细胞不存在TfR 表达,因此,铁穿过小肠进入机体不可能通过Tf_ 佃的经典转运途径实现。

近年来,在小肠黏膜细胞相继发现了DMTl(divalent metal transporter l,二价金属离子转运蛋白)、DCb(duodenM cytochrome b,肠细胞色素B)、MTPl fmetal transporter protein l金属转运子蛋白1)和Fpl(fen—portin l,膜铁转运蛋白1)和Hp(hephaestin,膜铁转运辅助蛋白)等几种铁转运相关的蛋白质。

这些蛋白的发现是铁代谢领域中近年取得的最大突破,也使小肠如何吸收铁这一重要问题有了基本答案。

新的研究证实,DMT1和DCb两种蛋白质参与黏膜铁吸收过程(铁穿过肠吸收上皮细胞的顶端进入细胞),而Fpl和Hp则参与黏膜转运过程(从肠上皮细胞的基底侧转运入血液循环)。

近年来,国外学者从肠道提纯一种新的铁结合蛋白一木比耳铁蛋白(Mobilferrin,M0,并发现了Mf2整合素这一新的铁转运途径。

同时提出了肠道铁吸收的新学说。

但这些新的假设和学说还有待于今后进一步的验证。

2、铁的生理功能铁对动物有多种功能,主要表现在:铁是构成血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素和多种氧化酶的重要成分,作为氧的载体,保证体组织内氧的正常输送;血红蛋白中的铁,对于维持机体每个器官和每种组织的正常生理作用是不可缺少的;铁在胎盘中是以转铁蛋白的形式存在;以乳铁蛋白的形式存在于哺乳动物乳汁、胰液、泪液及白细胞胞浆;以铁蛋白和血红素形式存在于肝中;在禽卵和爬行类卵蛋白中存在的卵转铁蛋白;并且铁也是构成机体内许多代谢酶的活性成分,如:铁硫蛋白、细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化物酶等;铁与某些酶的活性有密切的关系,如乙酰辅酶A,琥珀酸脱氢酶、黄嘌呤氧化酶,细胞色素还原酶,在细胞生物氧化过程中发挥着重要作用。

现代研究证明,铁与能量代谢密切相关,因为三羧循环中有一半以上的酶和因子含铁或者只有铁存在时才能发挥其生化作用,完成生理功能;铁还影响动物体内的蛋白质合成和免疫机能。

缺铁或铁的利用不良,将导致氧的运输、贮存、二氧化碳的运输及氧化还原等代谢过程紊乱,影响生长发育甚至发生贫血等各种疾病。

机体若贮铁或摄铁不足,或因寄生虫感染缺铁,或红细胞分解速度大于合成速度,则出现缺铁性贫血。

贫血可发生于生长的任何阶段,需要人工补铁。

3、影响动物对铁剂吸收利用的因素动物补铁效果受到多种因素的影响,归纳起来主要有三个方面:动物自身方面,饲料方面和铁的状态。

3.1 动物自身方面不同种类的动物对铁在吸收利用有很大差异。

不同动物,如反刍动物和单胃动物的日粮组成、消化道结构不同,对铁的吸收利用显然不同。

而同种动物不同品种间、同品种不同性别间对铁吸收利用无明显差别(除人类外)。

幼龄畜禽(尤其是初生的)易患缺铁症,这是由于其体内铁贮相对较低。

所以幼龄畜禽对铁的吸收利用率高于成年畜禽。

随着年龄的增加,铁的吸收降低,同时铁在组织器官中的沉积量也降低。

动物不同生理状态对铁的吸收利用也有很大差别,如孕期的母畜铁的吸收率增加(Robert,1977;Manis,1962)。

动物的胃肠道环境也影响铁的吸收。

当肠腔内pH值大于4时,铁离子与氢氧根离子形成不溶性羟合络合物的聚合物,从而降低其吸收利用率。

3.2 饲料方面饲料中铁的含量影响铁的吸收利用,日粮中含铁量降低,铁的吸收增加,反之亦然。

我国饲料含铁量的特点为:动物性饲料含铁量最高,糠麸类、饼粕类、草粉类次之,豆类及谷实类含量最少(杜荣1989)。

同一种饲料含铁量差异很大。

所以,在实际应用中,应以实测值为依据。

一般来说,植物性饲料中铁的吸收利用率小于动物性饲料中的铁(杨文正1993)。

如玉米、大豆、小麦中铁吸收率只有1%~5%,而鱼肉(11%)、牛肉(22%)、牛肝(14%~16%)等动物性饲料中铁的利用率要高的多。

这主要是由于动物性饲料中的铁有一部分是以血红素铁的形式存在的,血红素铁的吸收代谢特点决定了其吸收利用率高于非血红素铁。

另外,日粮中的成分影响铁的吸收和利用。

饲料中富含维生素C、A、B等还原剂性的物质、动物性蛋白质、某些氨基酸(如组氨酸、赖氨酸、半胱氨酸等)和糖类时,可以提高Fe 的吸收利用率。

同时饲料中某些有机酸(如饲料中草酸、植酸脑壳磷酸盐等)、纤维素能与Fe形成不溶性铁盐,均可阻碍铁的吸收和利用。

饲料中的棉酚和高浓度的Zn 、Mn、I、Cu、Co存在时,也可降低Fe的吸收利用率。

3I3 铁的状态生产实际中,选择含二价铁作为铁添加剂,是比较普遍的做法,这是因为含三价铁的化合物生物利用率极低。

当溶液pH=7时,二价铁在该溶液中的浓度可达1M,而三价铁几乎是不溶的,当溶液pH>4时,三价就是不溶的。

因此,铁能否被动物体吸收利用,其前提条件是它的溶解度。

而在小肠内pH值环境里,只有二价是可溶的,因此在肠腔内,铁首选应被还原为二价铁,才可能被机体吸收利用。

此外,不同补铁剂其生物学效价不同,一般是二价铁化合物优于三价铁化合物。

同样是二价铁化合物,不同化合物的生物学效价也不同。

4、铁吸收利用的技术研究进展随着相关学科的发展,关于铁吸收利用的研究技术发展很快,大致可分为三个阶段:传统的平衡试验阶段、同位素应用阶段和细胞生物学技术应用阶段。

4.1 平衡试验平衡试验即在一定时间内测定动物对铁的食入量和排出量,从而得到被动物吸收或利用的量。

此法原理和操作简单,所需试验设备也不复杂,只要能准确分析样品含铁量,准确记录食入和排出量即可。

但其缺点也是显而易见的,因为动物对铁的需要量很小,而且动物机体内排泄量很低,加上试验误差的干扰,很难得到真实可靠的数据。

但此法对研究动物对某种营养吸收利用时还是一种经典方法:它可以使试验期延长,使动物处于自然生长状态,使试验结果更贴近动物自身生理状况等优点是其它任何方法所无法替代的。

4.2 同位素示踪技术的应用Georgede在1924年首次将放射性同位素应用于动物研究,但直到50年代放射性同位素与辐射技术才被广泛应用于动物物质代谢和临床研究。

Moore(1951)首次用55Fe标记示踪研究了人不同食物中铁的吸收利用情况。

此后利用该技术进行日粮原料中铁吸收利用的研究取得了很大进展,该技术得以不断发展和完善,最后形成内标和外标法两个独立的研究体系。

Cook(1972)在其综述中已详细说明了两个体系的具体实施过程和各自的优缺点。

采用同位素示踪技术研究不同铁化合物中铁的生物学效价和铁吸收利用情况的方法主要有二种:其一是外标法,即外翻肠囊法,就是从活体取出小肠后分割成不同的片段,将各片段外翻做成囊状物,放入培养液中培养一段时间行,取出放进装有被测物的烧瓶中,观测肠道粘膜、浆膜及肠体中被测物的变化。

该技术优点为操作简便,快速且耗费低,还能详细观察铁进入肠粘膜和浆膜的变化规律。

缺点是由于在非生理条件(无备注无血液供应)下进行的,小肠的功能不能正常发挥,另外,仅限于研究铁的吸收,无法对铁在动物体内的进一步代谢进行研究。

其二是内标法,根据动物引入铁的方法,可分为两类,一类是直接采食或通过胃管引入,另一种是十二指肠灌注,当以动物为对象时,主要采用后者,前者主要用于人的研究。

该法具有试验期短,操作简便,在动物体内进行等优点,得到了研究者的广泛应用(Wheby,1970;Hungerford,1983;Simpson,1996;Van Campen,1973;HuebeI'S,1983)。

周桂莲等(2000)利用体内原位结扎肠段并灌注技术结合放射性同位素示踪技术研究了氨基酸螯合铁在大鼠体内的吸收特点,认为放射性同位素示踪技术结合结扎十二指肠段并灌注技术不失为一种研究动物对微量元素吸收情况的较为理想的试验手段。

4.3 细胞培养技术的应用细胞培养就是人为地提供模拟体内的生理条件在离体条件下使细胞继续生长繁殖的实验技术。

运用细胞培养进行研究有其独到的优点。

首先,离体培养细胞脱离了有机体复杂的环境因素的影响,可以很方便地控制实验条件,进行单因子测试;其次,实验中可以直接观测细胞发生的变化;再次,可以提供大量均一细胞供研究用。

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