鐵是如何被生物體攝入體內

A. 植物中的鐵元素來自於哪裡

鐵在植物生理上有重要作用。鐵是一些重要的氧化-還原酶催化部分的組分。在植物體內，鐵存在於血紅蛋白的電子轉移鍵上，在催化氧化-還原反應中鐵可以成為氧化或還原的形態，即能減少或增加一個電子。鐵不是葉綠素的組成成分，但缺鐵時，葉綠體的片層結構發生很大變化，嚴重時甚至使葉綠體發生崩解，可見鐵對葉綠素的形成是必不可少的。缺鐵時葉片會發生失綠現象。鐵在植物體內以各種形式與蛋白質結合，作為重要的電子傳遞體或催化劑，參與許多生命活動。鐵是固氮酶中鐵蛋白和鉬鐵蛋白的組成部分，在生物固氮中起著極為重要的作用。作物正常的含鐵量為50～100mg/kg，豆科作物含鐵量比禾本科作物高。 不同植物對缺鐵的敏感程度各不相同。一般地說，在根際區有還原能力並能分泌出某些能螯合鐵的有機物質的植物（如麥類植物能分泌麥根酸）能有效地利用土壤中的鐵，因而較少發生缺鐵現象；而有些植物（如旱稻）由於其根際是氧化態的，所以極易遭受缺鐵的危害。 按作物對缺鐵的敏感程度可分為三類如表。 表. 作物對缺鐵的敏感程度不敏感 中度敏感 高度敏感小麥 鱷梨 花生、葡萄水稻 燕麥 大豆、草莓穀子 大麥 蠶豆、越橘馬鈴薯 紫花苜蓿 飼用高粱柑橘糖甜菜 棉花 籽用高粱、葡萄柚 亞麻 花椰菜、蘋果 牧草 甘藍、桃 蔬菜 番茄、梨 薄荷、櫻桃 蘇丹草、鱷梨 觀賞植物 在我國北方，多年生木本和草本植物以及農作物的缺鐵症狀極為常見。由於鐵在植物體內難以移動，又是葉綠素形成所必需的元素，所以最常見的缺鐵症狀是幼葉失綠。失綠症開始時，葉片顏色變淡，新葉脈間失綠而黃化，但葉脈仍保持綠色。當缺鐵嚴重時，整個葉尖失綠，極度缺乏時，葉色完全變白並可出現壞死斑點。缺鐵失綠可導致生長停滯，嚴重時可導致植株死亡。在田間條件下，缺鐵症狀並不總是象上述那樣典型規則。在有的地段，植物可能失綠，而毗鄰的地段可能生長正常，甚至失綠和正常生長的植株可能緊靠著生長在一起。
因此,鐵是葉綠素的穩定元素!

葉綠素分子含有一個卟啉環的「頭部」和一個葉綠醇的「尾巴」。卟啉環中的鎂原子可被H＋、Cu2＋、Zn2＋所置換。用酸處理葉片，H＋易進入葉綠體，置換鎂原子形成去鎂葉綠素，使葉片呈褐色。去鎂葉綠素易再與銅離子結合，形成銅代葉綠素，顏色比原來更穩定。人們常根據這一原理用醋酸銅處理來保存綠色植物標本。
因此鎂是葉綠素的組分,但很不穩定,而鐵不是葉綠素的組分!

B. 礦物質（鈣，鐵，鋅等）在人體內的吸收機理是怎樣的

礦物質(又稱無機鹽)，英文mineral。礦物質是人體內無機物的總稱。是地殼中自然存在的化合物或天然元素。礦物質和維生素一樣，是人體必須的元素，礦物質是無法自身產生、合成的，每天礦物質的攝取量也是基本確定的，但隨年齡、性別、身體狀況、環境、工作狀況等因素有所不同。人體內約有50多種礦物質,雖然它們在人體內僅占人體體重的4%,但卻是生物體的必需組成部分。根據它們在體內含量的多少,大致可分為常量元素和微量元素兩大類。

人體內礦物質不足可能出現許多症狀：

如：缺乏鈣、鎂、磷、錳、銅，可能引起骨骼或牙齒不堅固。缺乏鎂，可能引起肌肉疼痛。缺乏鐵，可能引起貧血。缺乏鐵、鈉、碘、磷可能會引起疲勞等。

人體必須的礦物質有鈣、磷、鉀、鈉、氯等需要量較多的宏量元素，鐵、鋅、銅、錳、鈷、鉬、硒、碘、鉻等需要量少的微量元素。但無論哪中元素，和人體所需蛋白質相比，都是非常少量的。

礦物質的作用：礦物質和酶結合，幫助代謝。酶是新陳代謝過程中不可缺少的蛋白質，而使酶活化的是礦物質。如果礦物質不足，酶就無法正常工作，代謝活動就隨之停止。

礦物質如果攝取過多，容易引起過剩症及中毒。所以一定要注意礦物質的適量攝取。

人體內必需的主要礦物質：

鈣 鎂 鉀 磷 鐵 鋅

C. 怎麼補充人體內的鐵元素

對於人體，鐵是不可缺少的微量元素。在十多種人體必需的微量元素中鐵無論在重要性上還是在數量上，都屬於首位。一個正常的成年人全身含有3g多鐵，相當於一顆小鐵釘的質量。人體血液中的血紅蛋白就是鐵的配合物，它具有固定氧和輸送氧的功能。人體缺鐵會引起貧血症。只要不偏食，不大出血，成年人一般不會缺鐵。 【營養學中的鐵】 一、人類對鐵的認識 缺鐵性貧血是世界衛生組織確認的四大營養缺乏症之一。 18世紀，Menghini用磁鐵吸附在乾燥血中的顆粒，注意到了血液中含有鐵。 1892年，Bunge注意到嬰幼兒容易缺乏鐵。 1928年，Mackay最早證明鐵缺乏是倫敦東區嬰幼兒貧血盛行的原因。她還以為提供鐵強化的奶粉可緩解貧血。 1932年，Castle及其同事確證無機鐵可用於血紅蛋白合成。 二、鐵的分布 鐵是人體含量的必需微量元素，人體內鐵的總量越4—5克，是血紅蛋白的重要部分，人全身都需要它，這種礦物質而已存在於向肌肉供給氧氣的紅細胞中，還是需多酶和免疫系統化合物的成分，人體從食物中攝取所需的大部分鐵，並小心控制著鐵含量。 三、人體每日適宜的攝取量 年齡 每日攝入量 孕婦 0—0.5歲 0.3mg 早期 15mg 0.5歲—1歲 10mg 中期 25mg 1歲—4歲 12mg 後期 35mg 4歲—7歲 12mg 乳期 25mg 7歲—11歲 12mg 11歲—14歲 男 16mg 女 18mg 14歲—18歲 男 20mg女 25mg 18歲—50歲 男 15mg女 20mg 50歲 15mg 四、鐵的生理功能 1、鐵是血紅蛋白的重要部分，而血紅蛋白功能是向細胞輸送氧氣，並將二氧化碳帶出細胞。血紅蛋白中4個血紅素和4個球蛋白鏈接的結構提供一種有效機制，即能與氧結合而不被氧化，在從肺輸送氧到組織的過程中起著關鍵作用。 2、肌紅蛋白是由一個血紅素和一個球蛋白鏈組成，僅存在於肌肉組織內，基本功能是在肌肉中轉運和儲存氧 3、細胞色素是一系列血紅素的化合物，通過其在線粒體中的電子傳導作用，對呼吸和能量代謝有非常重要的影響，如細胞a、b和c是通過氧化磷酸化作用產生能量所必需的。 4、其它含鐵酶中鐵可以是非血素鐵，台參與能量代謝的NAP脫氫酶和琥珀脫氫酶，也有含血紅素鐵的對氧代謝副產物分子起反應的氫過氧化物酶，還有多氧酶（參與三羥酸循環），磷酸烯醇丙酮酸羥激酶（糖產生通路限速酶），核苷酸還原酶（DNA合成所需的酶）。 5、鐵元素催化促進β-胡蘿卜素轉化為維生素A、嘌呤與膠原的合成，抗體的產生，脂類從血液中轉運以及葯物在肝臟的解毒等。鐵與免疫的關系也比較密切，有研究表明，鐵可以提高機體的免疫力，增加中性白細胞和吞噬細胞的吞噬功能，同時也可使機體的抗感染能力增強。 五、缺乏症狀與後果 1、貧血：嚴重時可增加兒童和母親死亡率，使機體工作能力明顯下降。 2、行為和智力方面：鐵缺乏可引起心理活動和智力發育的損害及行為改變。鐵缺乏（尚未出現貧血時的缺乏）還可損害兒童的認知能力，而且在以後補充鐵後也難以恢復。動物試驗表明，短時期缺乏可使幼小動物腦中鐵含量下降。以後補充鐵可糾正身體內鐵儲存，但對腦中鐵沒有作用。長期鐵缺乏會明顯影響身體耐力。 Finch等進行動物實驗表明，鐵缺乏對動物跑的能力的損害與血紅蛋白的水平無關，而是因為鐵缺乏肌肉中氧化代謝受損所至。 免疫力和抗感染能力方面，人及動物實驗皆記實缺鐵的一項特點是抗感染能力降低。 1、體溫調節方面，缺鐵性貧血的另一特點是在寒冷環境中保持體溫的能力受損。 2、鉛中毒方面，動物和人體實驗證明缺鐵會增加鉛的吸收。 3、有的妊娠後果，汗多滸病學研究表明妊娠早期貧血為早產、低出生體重兒及胎兒死亡有關。 4、鐵缺乏症症狀包括皮膚蒼白，舌部發痛，疲勞或無力，食慾不掁以及惡心。 鐵缺乏對免疫系統的影響： 1．抵抗病原微生物入侵的能力減弱。 2．降低免疫細胞從靜止---臨戰的反應速度。 3．使抗氧化生化酶活性降低。 4．抗體的生產停止或以很慢的速度進行。 5．缺鐵性貧血，細胞供氧不足。其結果是整天無精打采，疲勞而倦怠，比較容易被感染。 血液里流動的太多的自由鐵不僅無助於抵抗能力，不能保護人的肌體，反而會被細菌吞噬，成為細菌的美食，並且細菌會因此而大量地繁殖。這就是為什麼必須加倍小心給孩子補充鐵質的原因。 六、鐵的主要食物來源 豐富來源：動物血、肝臟、雞胗、牛腎、大豆、黑木耳、芝麻醬、牛肉、羊肉、蛤蜊和牡蠣。 良好來源：瘦肉、紅糖、蛋黃、豬腎、羊腎、乾果（杏干、葡萄乾），啤酒酵母菌、海草、赤糖糊及麥。 一般來源：魚、穀物、菠菜、扁豆、豌豆、芥菜葉、蠶豆、瓜子（南瓜、西葫蘆等種子） 微量來源：奶製品、蔬菜各水果 此外用鑄鐵鍋煮番茄或其它酸性食物，也可增添鐵質，鍋會把有益於健康的鐵深入食物內。 看似很多食物中含有鐵，但中國仍是嚴重缺乏鐵的國家，主要集中在婦女、兒童和老人，每日科學補鐵，必不可少！ 食物中的鐵有兩種形式： 非血紅素鐵。主要以三價鐵與蛋白質和有機酸結合成絡合物。這種形式的鐵必須與有機部分分開，並還原成二價鐵後才能被吸收。如果膳食中有較多的植酸或磷酸，將與鐵形成不溶性鐵鹽，而影響被吸收。抗壞血酸、半胱氨酸能將三價鐵還原成二價鐵，有利於鐵的吸收。 鐵(Fe)是體內血紅蛋白，肌紅蛋白和許多酶的成分。血紅素鐵，主要存在於動物性產品中，比非血紅素鐵吸收好得多，非血紅素鐵在平均飲食中占鐵的85%以上。但是，當它與動物性蛋白質和維生素一起攝入時可提高非血紅素鐵的吸收。 鐵需要量，鐵代謝和缺鐵性貧血在第127節紅細胞生成缺乏引起的貧血中討論。鐵過負性疾病在第127節討論。 缺乏 缺鐵能引起貧血是世界上最為常見的營養缺乏症。某些嬰兒，青春期少女和妊娠婦女因鐵攝入量不足引起缺鐵性貧血。任何人失血可產生缺鐵。所有缺鐵的人需要鐵補充。 中毒 過量的鐵是有毒的，可引起嘔吐，腹瀉和腸損害。當一個人給以鐵治療過量或時間太長，或反復接受輸血，或有慢性酒精中毒，鐵即可在體內蓄積。鐵過負疾病(血色素沉著症)是一種可能致命但能治療的遺傳性疾病，該病吸收鐵太多；它波及100萬美國人。

D. 鐵和鈣的吸收主要在什麼部位

成人體內鐵的總量約為4-5g，其中72%以血紅蛋白、3%以肌紅蛋白、0.2%以其他化合物形式存在；其餘則為儲備鐵，以鐵蛋白的形式儲存於肝臟、脾臟和骨髓的網狀內皮系統中，約占總鐵量的25%。
食物中的鐵主要以Fe(OH)3絡合物的形式存在，在胃酸作用下，還原成亞鐵離子，再與腸內容物中的維生素C、某些糖及氨基酸形成絡合物，在十二指腸及空腸吸收。
鐵在體內代謝中可反復被身體利用。一般情況下，除腸道分泌和皮膚、消化道及尿道上皮脫落可損失一定數量外，幾乎不存在其它途徑損失。
膳食中存在的磷酸鹽、碳酸鹽、植酸、草酸、鞣酸等可與非血紅素鐵形成不溶性的鐵鹽而阻止鐵的吸收。胃酸分泌減少也影響鐵的吸收。
鐵的平衡 鐵的平衡是指一種穩定的狀態，即從膳食中吸收的鐵既可能補充機體實際丟失的鐵又可滿足機體生長（和懷孕）的需要。鐵的平衡依賴於鐵吸收、鐵轉運和鐵儲存的共同協調。
機體有三種獨特機制以保持鐵的平衡及預防體內的缺乏和過分蓄積。
⑴反復利用紅細胞分解代謝中的鐵。鐵在體內生物半衰期在成年男子為5.9年，成年女子（絕經期前）為3.8年。
⑵根據體內鐵營養狀態調節腸道內鐵的吸收。
⑶增加獨特的儲存蛋白——鐵蛋白可儲存或釋放以滿足額外鐵的需要，如在孕期後1/3。

E. 鐵是以怎樣的形式被人體吸收的是哪一種化合物的

鐵主要是Fe2+被吸收,肉類食品中的肌紅蛋白所含的鐵可被完整地直接吸收,植物中的鐵多為Fe3+,需要還原成Fe2+或與鐵螯合物結合後才容易被吸收

F. 植物中的鐵元素來自於哪裡請問植物中的鐵元素主要

鐵在植物生理上有重要作用。鐵是一些重要的氧化-還原酶催化部分的組分。在植物體內，鐵存在於血紅蛋白的電子轉移鍵上，在催化氧化-還原反應中鐵可以成為氧化或還原的形態，即能減少或增加一個電子。鐵不是葉綠素的組成成分，但缺鐵時，葉綠體的片層結構發生很大變化，嚴重時甚至使葉綠體發生崩解，可見鐵對葉綠素的形成是必不可少的。缺鐵時葉片會發生失綠現象。鐵在植物體內以各種形式與蛋白質結合，作為重要的電子傳遞體或催化劑，參與許多生命活動。鐵是固氮酶中鐵蛋白和鉬鐵蛋白的組成部分，在生物固氮中起著極為重要的作用。作物正常的含鐵量為50～100mg/kg，豆科作物含鐵量比禾本科作物高。 不同植物對缺鐵的敏感程度各不相同。一般地說，在根際區有還原能力並能分泌出某些能螯合鐵的有機物質的植物（如麥類植物能分泌麥根酸）能有效地利用土壤中的鐵，因而較少發生缺鐵現象；而有些植物（如旱稻）由於其根際是氧化態的，所以極易遭受缺鐵的危害。 按作物對缺鐵的敏感程度可分為三類如表。 表. 作物對缺鐵的敏感程度不敏感 中度敏感 高度敏感小麥 鱷梨 花生、葡萄水稻 燕麥 大豆、草莓穀子 大麥 蠶豆、越橘馬鈴薯 紫花苜蓿 飼用高粱柑橘糖甜菜 棉花 籽用高粱、葡萄柚 亞麻 花椰菜、蘋果 牧草 甘藍、桃 蔬菜 番茄、梨 薄荷、櫻桃 蘇丹草、鱷梨 觀賞植物 在我國北方，多年生木本和草本植物以及農作物的缺鐵症狀極為常見。由於鐵在植物體內難以移動，又是葉綠素形成所必需的元素，所以最常見的缺鐵症狀是幼葉失綠。失綠症開始時，葉片顏色變淡，新葉脈間失綠而黃化，但葉脈仍保持綠色。當缺鐵嚴重時，整個葉尖失綠，極度缺乏時，葉色完全變白並可出現壞死斑點。缺鐵失綠可導致生長停滯，嚴重時可導致植株死亡。在田間條件下，缺鐵症狀並不總是象上述那樣典型規則。在有的地段，植物可能失綠，而毗鄰的地段可能生長正常，甚至失綠和正常生長的植株可能緊靠著生長在一起。
因此,鐵是葉綠素的穩定元素!

G. 鐵的主要食物來源是什麼

豬肝、豬血、鴨血，豆製品、芝麻、蘑菇、木耳、海帶、紫菜、桂圓等。

1、豬肝

豬肝含有多種營養物質，它富含維生素A和微量元素鐵、鋅、銅，而且鮮嫩可口，但豬肝食前要去毒。

2、豬血

豬血富含維生素B2、維生素C、蛋白質、鐵、磷、鈣、尼克酸等營養成分。據本草綱目記載，豬血味咸，性平。

3、鴨血

鴨血富含鐵、鈣等各種礦物質，營養豐富。家鴨的血液。以取鮮血用為好。性味咸涼。

4、芝麻

芝麻含有大量的脂肪和蛋白質，其中主要為油酸、亞油酸、棕櫚酸、花生酸等的甘油脂；又含甾醇、芝麻素、芝麻酚、葉酸、煙酸、蔗糖、卵磷脂、蛋白質；還有膳食纖維、糖類、維生素a、維生素B1,B2、尼克酸、維生素E、卵磷脂、鈣、鐵、鎂等營養成分。

5、蘑菇

每100克鮮蘑菇中含優質蛋白質2.9克、脂肪0.2克、碳水化合物2.4克、膳食纖維0.6克、鈣8毫克、磷66毫克、鐵1.3克、維生素B 0.16毫克、煙酸3.3毫克、維生素C 4毫克。

H. 哪類物質中的鐵元素容易被人體吸收

1、動物肝臟富含各種營養素 是預防缺鐵性貧血的首選食品 每100克豬肝含鐵25毫克，而且也較易被人體吸收 如肝泥就很便於兒童食用
2、雞蛋黃
每100克雞蛋黃含鐵7毫克 盡管鐵吸收率只有3% 但雞蛋原料易得 食用保存方便 而且還富其他營養 所以它仍不失為嬰幼兒補充鐵的來源之一
3、糙米
糙米中含有大量鐵 同時具有減肥 降脂和助消化等功效
4、南瓜籽
每100克南瓜籽含鐵15毫克 可滿足女性日推薦量的75%
5、全穀食物
小麥 強化麥片 燕麥及大麥等全穀食物同樣富含鐵 既能助消化 減肥和降血脂 又可改善血紅蛋白水平
6、黑巧克力
100克可可粉含量為80%的黑巧克力含鐵17毫克。
7、乾果
沒有經過漂白的杏乾和葡萄乾是鐵的優質食物來源 另外乾果中還有益健康的多種維生素和大量的膳食纖維
1、

I. 鐵在體內時怎樣消化吸收的

1 和分布 近端小腸(十二指腸和空腸)是鐵吸收的主要部位，也是調節鐵平衡的一個關鍵環節。動物消化道的其它部位如胃、回腸、盲腸也能吸收少量的鐵。Darrell於1965年利用結扎小腸段技術，研究得到大鼠不同消化道部位吸收鐵的能力依次為：十二指腸>回腸>小腸中段>胃。由此可見，動物整個消化道都可以吸收鐵，但主要吸收部位在十二指腸 ［1］ 。 雖然整個消化道都可吸收鐵，但動物採食的鐵僅有很少部分（5%～8%）被吸收，其餘的則通過腸道隨糞便排出。大約有三分之二的機體鐵存在於紅細胞的血紅蛋白和肌肉的肌紅蛋白中，20%的鐵以不同形式存在於肝、脾和其他組織中，剩餘的以不可利用形式存在於肌球蛋白、肌纖凝蛋白和金屬結合酶中 [2] 。 機體內鐵的穩定態主要受腸道對鐵的吸收率的控制。雖然過去的幾十年已經投入了相當大的努力，各種假說，如載體轉運、離子通道等機制已相繼提出，但小腸黏膜鐵吸收的機制一直是不清楚的。一般認為，鐵在許多組織細胞被吸收(或攝取) 都是通過經典的轉鐵蛋白(transferrin，Tf)和轉鐵蛋白受體(transferrin receptor，TfR)的途徑 [2] 。即三價鐵首先與Tf 結合，兩者的結合物再與細胞表面的TfR 結合，之後經過內吞、酸化、釋放和移位等步驟，鐵進入胞漿，最終被細胞利用，合成血紅蛋白及其他物質。但小腸腸腔表面的吸收上皮細胞不存在TfR 表達，因此，鐵穿過小腸進入機體不可能通過Tf－TfR 的經典轉運途徑實現。近年來，在小腸黏膜細胞相繼發現了DMT1(divalent metal transporter 1，二價金屬離子轉運蛋白)、DCb(odenal cytochrome b，腸細胞色素B)、MTP1(metal transporter protein 1金屬轉運子蛋白1)和Fp1 (ferroportin 1，膜鐵轉運蛋白1) 和Hp (hephaestin，膜鐵轉運輔助蛋白) 等幾種鐵轉運相關的蛋白質。這些蛋白的發現是鐵代謝領域中近年取得的最大突破，也使小腸如何吸收鐵這一重要問題有了基本答案。新的研究證實，DMT1 和DCb 兩種蛋白質參與黏膜鐵吸收過程(鐵穿過腸吸收上皮細胞的頂端進入細胞)，而Fp1 和Hp 則參與黏膜轉運過程(從腸上皮細胞的基底側轉運入血液循環)。近年來，國外學者從腸道提純一種新的鐵結合蛋白—木比耳鐵蛋白(Mobilferrin， Mf)，並發現了Mf2整合素這一新的鐵轉運途徑。同時提出了腸道鐵吸收的新學說 [3] 。但這些新的假設和學說還有待於今後進一步的驗證。 2 鐵的生理功能 鐵對動物有多種功能，主要表現在：鐵是構成血紅蛋白、肌紅蛋白、細胞色素和多種氧化酶的重要成分，作為氧的載體，保證體組織內氧的正常輸送；血紅蛋白中的鐵，對於維持機體每個器官和每種組織的正常生理作用是不可缺少的；鐵在胎盤中是以轉鐵蛋白的形式存在；以乳鐵蛋白的形式存在於哺乳動物乳汁、胰液、淚液及白細胞胞漿；以鐵蛋白和血紅素形式存在於肝中；在禽卵和爬行類卵蛋白中存在的卵轉鐵蛋白；並且鐵也是構成機體內許多代謝酶的活性成分，如：鐵硫蛋白、細胞色素、細胞色素氧化酶、過氧化物酶等；鐵與某些酶的活性有密切的關系，如乙醯輔酶A，琥珀酸脫氫酶、黃嘌呤氧化酶，細胞色素還原酶，在細胞生物氧化過程中發揮著重要作用。現代研究證明，鐵與能量代謝密切相關，因為三羧循環中有一半以上的酶和因子含鐵或者只有鐵存在時才能發揮其生化作用，完成生理功能；鐵還影響動物體內的蛋白質合成和免疫機能。 缺鐵或鐵的利用不良，將導致氧的運輸、貯存、二氧化碳的運輸及氧化還原等代謝過程紊亂，影響生長發育甚至發生貧血等各種疾病。機體若貯鐵或攝鐵不足，或因寄生蟲感染缺鐵，或紅細胞分解速度大於合成速度，則出現缺鐵性貧血。貧血可發生於生長的任何階段，需要人工補鐵。 3 影響動物對鐵劑吸收利用的因素 動物補鐵效果受到多種因素的影響，歸納起來主要有三個方面：動物自身方面，飼料方面和鐵的狀態 [4] 。 3．1 動物自身方面 不同種類的動物對鐵在吸收利用有很大差異。不同動物,如反芻動物和單胃動物的日糧組成、消化道結構不同，對鐵的吸收利用顯然不同。而同種動物不同品種間、同品種不同性別間對鐵吸收利用無明顯差別（除人類外）。幼齡畜禽（尤其是初生的）易患缺鐵症，這是由於其體內鐵貯相對較低。所以幼齡畜禽對鐵的吸收利用率高於成年畜禽。隨著年齡的增加，鐵的吸收降低，同時鐵在組織器官中的沉積量也降低。動物不同生理狀態對鐵的吸收利用也有很大差別，如孕期的母畜鐵的吸收率增加（Robert，1977；Manis，1962） ［5］[6］ 。動物的胃腸道環境也影響鐵的吸收。當腸腔內pH值大於4時，鐵離子與氫氧根離子形成不溶性羥合絡合物的聚合物，從而降低其吸收利用率。 3．2 飼料方面 飼料中鐵的含量影響鐵的吸收利用，日糧中含鐵量降低，鐵的吸收增加，反之亦然。我國飼料含鐵量的特點為：動物性飼料含鐵量最高，糠麩類、餅粕類、草粉類次之，豆類及谷實類含量最少（杜榮1989） ［7］ 。同一種飼料含鐵量差異很大。所以，在實際應用中，應以實測值為依據。一般來說，植物性飼料中鐵的吸收利用率小於動物性飼料中的鐵（楊文正1993） ［1］ 。如玉米、大豆、小麥中鐵吸收率只有1－5%，而魚肉（11%）、牛肉（22%）、牛肝（14－16%）等動物性飼料中鐵的利用率要高的多。這主要是由於動物性飼料中的鐵有一部分是以血紅素鐵的形式存在的，血紅素鐵的吸收代謝特點決定了其吸收利用率高於非血紅素鐵。 另外，日糧中的成分影響鐵的吸收和利用。飼料中富含維生素C、A、B等還原劑性的物質、動物性蛋白質、某些氨基酸（如組氨酸、賴氨酸、半胱氨酸等）和糖類時，可以提高Fe的吸收利用率。同時飼料中某些有機酸（如飼料中草酸、植酸腦殼磷酸鹽等）、纖維素能與Fe形成不溶性鐵鹽，均可阻礙鐵的吸收和利用。飼料中的棉酚和高濃度的Zn 、Mn、I、Cu、Co存在時，也可降低Fe的吸收利用率 [8] 。 3．3 鐵的狀態 生產實際中，選擇含二價鐵作為鐵添加劑，是比較普遍的做法，這是因為含三價鐵的化合物生物利用率極低。當溶液pH=7時，二價鐵在該溶液中的濃度可達1M，而三價鐵幾乎是不溶的，當溶液pH>4時，三價就是不溶的。因此，鐵能否被動物體吸收利用，其前提條件是它的溶解度。而在小腸內pH值環境里，只有二價是可溶的，因此在腸腔內，鐵首選應被還原為二價鐵，才可能被機體吸收利用。 此外，不同補鐵劑其生物學效價不同，一般是二價鐵化合物優於三價鐵化合物。同樣是二價鐵化合物，不同化合物的生物學效價也不同 [9] 。 4 鐵吸收利用的技術研究進展 隨著相關學科的發展，關於鐵吸收利用的研究技術發展很快，大致可分為三個階段：傳統的平衡試驗階段、同位素應用階段和細胞生物學技術應用階段 [10] 。 4．1平衡試驗 平衡試驗即在一定時間內測定動物對鐵的食入量和排出量，從而得到被動物吸收或利用的量。此法原理和操作簡單，所需試驗設備也不復雜，只要能准確分析樣品含鐵量，准確記錄食入和排出量即可。但其缺點也是顯而易見的，因為動物對鐵的需要量很小，而且動物機體內排泄量很低，加上試驗誤差的干擾，很難得到真實可靠的數據 [1] 。但此法對研究動物對某種營養吸收利用時還是一種經典方法：它可以使試驗期延長，使動物處於自然生長狀態，使試驗結果更貼近動物自身生理狀況等優點是其它任何方法所無法替代的。 4．2同位素示蹤技術的應用 Georgede在1924年首次將放射性同位素應用於動物研究，但直到50年代放射性同位素與輻射技術才被廣泛應用於動物物質代謝和臨床研究。Moore(1951)首次用 55 Fe標記示蹤研究了人不同食物中鐵的吸收利用情況。此後利用該技術進行日糧原料中鐵吸收利用的研究取得了很大進展，該技術得以不斷發展和完善，最後形成內標和外標法兩個獨立的研究體系。Cook(1972)在其綜述中已詳細說明了兩個體系的具體實施過程和各自的優缺點 [10] 。 採用同位素示蹤技術研究不同鐵化合物中鐵的生物學效價和鐵吸收利用情況的方法主要有二種： 其一是外標法，即外翻腸囊法，就是從活體取出小腸後分割成不同的片段，將各片段外翻做成囊狀物，放入培養液中培養一段時間行，取出放進裝有被測物的燒瓶中，觀測腸道粘膜、漿膜及腸體中被測物的變化。該技術優點為操作簡便，快速且耗費低，還能詳細觀察鐵進入腸粘膜和漿膜的變化規律。缺點是由於在非生理條件（無備注無血液供應）下進行的，小腸的功能不能正常發揮，另外，僅限於研究鐵的吸收，無法對鐵在動物體內的進一步代謝進行研究。 其二是內標法，根據動物引入鐵的方法，可分為兩類，一類是直接採食或通過胃管引入，另一種是十二指腸灌注，當以動物為對象時，主要採用後者，前者主要用於人的研究。該法具有試驗期短，操作簡便，在動物體內進行等優點，得到了研究者的廣泛應用(Wheby，1970；Hungerford，1983；Simpson，1996；Van Campen，1973；Huebers，1983)。周桂蓮等(2000)利用體內原位結扎腸段並灌注技術結合放射性同位素示蹤技術研究了氨基酸螯合鐵在大鼠體內的吸收特點，認為放射性同位素示蹤技術結合結扎十二指腸段並灌注技術不失為一種研究動物對微量元素吸收情況的較為理想的試驗手段 [10] 。 4．3細胞培養技術的應用 細胞培養就是人為地提供模擬體內的生理條件在離體條件下使細胞繼續生長繁殖的實驗技術。運用細胞培養進行研究有其獨到的優點。首先, 離體培養細胞脫離了有機體復雜的環境因素的影響，可以很方便地控制實驗條件，進行單因子測試；其次，實驗中可以直接觀測細胞發生的變化；再次，可以提供大量均一細胞供研究用。將細胞培養與同位素示蹤技術有機結合用於研究鐵的吸收特點始於九十年代，Carcia(1996)研究了細胞作為研究鐵吸收利用模型的培養條件、時間和可行性。Glahn(1997)利用細胞培養研究了幾種氨基酸對細胞鐵吸收的影響，結果表明，細胞培養技術是研究細胞鐵吸收的有效方法，但不能用於研究細胞內鐵的轉運 [10] 。近年來，我國細胞生物學技術發展很快，藉助於同位素示蹤技術，使得將細胞培養用於動物營養研究成為可能。但由於技術要求高且是離體培養，還不能完全反映機體的真實情況，所以這項技術在國內尚未見報道。 5 鐵對基因表達的調控 鐵可通過控制轉鐵蛋白和鐵蛋白mRNA穩定性和mRNA翻譯來調控基因的表達 [11][12] 。轉鐵蛋白受體和鐵蛋白在細胞鐵代謝過程中具有十分重要的功能。 5．1鐵含量對轉鐵蛋白基因表達的調控 轉鐵蛋白是血清中運輸鐵元素的蛋白質，它將鐵從肝臟運送到網織紅血球中用於合成血紅蛋白。當日糧中血紅蛋白合成量不足時，機體就需要更多的轉鐵蛋白來加快鐵的運輸。Mcknight等（1980）在肉雞試驗中發現，日糧中缺鐵將導致血清中轉鐵蛋白含量迅速增加，肝臟中轉鐵蛋白基因的mRNA含量增加到正常水平的2.5倍 [11] 。因此可以認為缺鐵所引起的轉鐵蛋白基因表達的加強是通過增加轉錄水平來實現的。當飼糧中補鐵以後，轉鐵蛋白基因的mRNA含量和蛋白質合成量在3天內恢復至正常水平，雞肝臟中鐵的貯存量也同時增加 [13] 。 在血液當中，鐵和轉鐵蛋白（transferrin，Tf）結合成一種復合物被運輸，轉鐵蛋白通過和細胞表面的特異性轉鐵蛋白受體（transferrin receptor，TfR）結合釋放到細胞內。轉鐵蛋白受體是一種以非二硫鍵連接的跨膜糖蛋白，該蛋白由二個完全相同的肽鏈組成，每條肽鏈的分子量為95KD。TfR—Tf—鐵復合物通過細胞內吞泡的內在化途徑由細胞膜進入細胞液。鐵留在細胞液中，TfR—Tf復合物通過再循環返回到細胞表面，事實上，所有的細胞表面都有特徵性的轉鐵蛋白受體，成熟的紅細胞也很少例外。然而，在正常成人當中大約80%的受體被固定在紅骨髓當中的紅細胞前體上。存在於血清或血漿當中的可溶性TfR是組織受體的分離形式，該受體主要來源於未成熟紅細胞在成熟過程中脫落下來的。在細胞表面上的轉鐵蛋白受體的數目反映了與之相關的可供應的細胞鐵的要求。因而，鐵的供應減少將迅速導致TfR合成的調整，有證據表明，感染或炎症性疾病不會引起血清中血清轉鐵蛋白（sTfR）濃度的任何顯著性的變化。因而sTfR測定的臨床解釋比鐵蛋白測定更簡便、可靠。sTfR在臨床已被認為特別有用，包括區別缺鐵性貧血和慢性疾病引起的貧血（有感染、炎症性疾病或腫瘤引起的貧血）以及孕婦鐵缺乏的識別。在一些簡單的病例當中，目前鐵蛋白主要用於體內貯存鐵的耗盡或減少，sTfR作為組織水平鐵供應減少的一項指標。因而，認為sTfR是提示缺鐵性紅細胞生成期的首先指標。有證據支持使用sTfR來測定亞臨床性貧血，近來鐵缺乏已成為一個新的研究領域。即使在貧血尚未出現時，sTfR濃度的測定提供了關於鐵貯存的有價值的信息。它有助於鑒別診斷缺鐵性貧血和其他的貧血，特別是那些慢性疾病引起的非缺鐵性貧血。sTfR的值也已發現可預測貧血患者促紅細胞生成素(EPO)治療的反應。 5．2鐵含量對鐵蛋白基因表達的調控 鐵是以鐵蛋白的形式貯存在肝臟中的。鐵蛋白是一種由20個亞基所組成，四周結合著大量鐵離子的蛋白質。鐵的營養狀態可影響鐵蛋白mRNA翻譯速度以及轉鐵蛋白的mRNA的穩定性(Klausner，1989) [14] 。鐵對鐵蛋白基因表達的調控正好與轉鐵蛋白基因的相反，鐵含量越高鐵蛋白基因表達就越強，高鐵可以促進鐵蛋白生物合成，而且這種調控並非發生在轉錄水平。Zabringer等(1976)研究發現這是由於當鐵含量低時，鐵蛋白的亞基與該基因的mRNA結合，使後者不能與核糖體結合，從而抑制了該基因的表達。當鐵含量增加時， 鐵蛋白亞基與鐵離子結合，而使該基因的mRNA能激離出來與核糖體結合並開始大量表達鐵蛋白 [15] 。 鐵蛋白受體可調節細胞對鐵的吸收。通過鐵—轉鐵蛋白受體排流，鐵被釋放於核內體中；而鐵與鐵蛋白結合可以儲鐵。採用核酸雜交技術，人們發現鐵營養狀況對鐵蛋白mRNA水平沒有影響。採用缺失分析技術，科學家已經確定了鐵蛋白mRNA中控制翻譯速率的瓜元件(Aziz等，1987；Hehtze等，1987) [17] 。體外研究表明，當完整人鐵蛋白cDNA在鼠成纖維細胞或鼠肝細胞瘤中表達時，正常人鐵蛋白也可以被合成，並且隨著介質中鐵含量不同，其合成量可變化100倍左右(Aziz等，1987；Hehtze等，1987)。與鐵蛋白不同，鐵蛋白受體合成量變化與細胞質中mRNA相一致(Klausner，1989)，但是鐵對mRNA轉錄則沒有影響。這表明mRNA變化顯然是由於鐵對mRNA穩定性影響而造成的。轉鐵蛋白控制mRNA穩定性核苷酸元件位於mRNA的3』非翻譯區，它包含680核苷酸片段和5個環狀結構，當第2或第3環狀元被轉移至5』非翻譯區時，它們同樣也可發揮象鐵蛋白一樣的翻譯調節元件的功能。鐵反式作用反應元件在細胞質中可以作為鐵結合蛋白受體來發揮作用(Koeller等，1989) [17] 。當結合蛋白與5』元件結合時，翻譯就被阻斷，而當它與3』元件結合時，就可提高mRNA穩定性。與鐵反應元件結合取決於鐵結合蛋白親和力高低，無鐵細胞培養時，50%鐵結合蛋白是處於高親和力狀態，所以增加轉鐵蛋白mRNA穩定性而降低鐵蛋白 同RNA 的翻譯；相反，鐵充裕時，高親和力形式僅有1%以下，因此有利於鐵蛋白mRNA的翻譯。鐵結合蛋白可在翻譯水平上調節基因的表達。當細胞中鐵缺乏時,翻譯起始位點被鐵反應要素所覆蓋,作為負的調控因素，使翻譯不能進行。而當細胞中鐵存在時，它與反應要素結合，導致mRNA的翻譯起始位點暴露，從而使翻譯得以進行。許多mRNA的翻譯都以這種方式受到營養素的調控 [15] 。 5．3血漿轉鐵蛋白含量變化及其與增重速度關系 血清轉鐵蛋白是β球蛋白的一種,是脊椎動物體內主要的運輸鐵離子的蛋白，能將鐵離子從腸道運輸到血紅蛋白、肌紅蛋白及各種需鐵酶，還能與Mn 2 + 、Cr 3 + 、Co 3 + 、Zn 2 + 等多種微量元素結合。近年來，國內外一些學者已開始對畜禽的Tf 進行定量研究，相繼發現了馬血漿轉鐵蛋白含量與鐵含量平衡變化的規律；母雞血漿轉鐵蛋白含量與產蛋性能密切相關；豬血漿轉鐵蛋白與體重、日增重顯著相關 [17] 。這些報道開拓了Tf 研究的新領域。劉麗均等經試驗發現雜交豬轉鐵蛋白含量與體重、日增重有相關性。大二豬轉鐵蛋白含量與日增重的相關性高達0.895313，0.68615，長大二豬也達到了0.516669。轉鐵蛋白與體重的相關性也較大，分別達到0.883461、0.485559、0.47571 [18] 。轉鐵蛋白含量與體重、日增重的相關性隨著日齡的增大而增大,與初生重相關性最小,與20日重相關性較大,與35日齡重相關性最大。有資料表示轉鐵蛋白含量及體重、日增重的相關性在45日齡前很大,到45日齡時達到最大，45日齡以後隨著日齡的增加而逐漸下降，到豬成年後則穩定在一范圍內 [19] 。這種動態的變化是與轉鐵蛋白的功能相聯系的。轉鐵蛋白作為細胞生長和分化所必需的生長因子對仔豬早期的生長發育起重要作用 [18] 。 5．4鐵對造血系統基因表達的調控作用 金屬對基因表達的調控體系由誘導金屬(IM)—金屬效應元件(MRE)—金屬效應元件結合蛋白(MRE.BP)構成，IM其中是發揮調控作用的先決條件，MRE是效應基因(DNA或RNA)序列上對誘導金屬起反應的片段，MRD.BP是IM結合發生變構進而識別MRE，對其表達調控的蛋白 [2] 。必需微量金屬元素鐵是一種重要的誘導金屬，它所構成的調控體系，除了調節鐵自身的平衡代謝，還參與調控血紅素/血紅蛋白合成中某些過程，影響血細胞的分化、增生、成熟與功能。鐵參與的金屬調控體系有：鐵效應元件結合蛋白調控體系，鐵吸收調節蛋白調節體系 [20] 。 綜上所述，日糧中的鐵可保證體組織內氧的正常輸送、維持機體每個器官和每種組織的正常生理作用、影響動物體內的蛋白質合成和免疫機能並通過調控動物基因的表達，影響動物機體的代謝過程，並最終影響動物的生長。因此，如何選擇合適的鐵源，有效預防缺鐵症的發生，充分考慮日糧配方中對動物生長、肥育或生產所需要的微量金屬元素—鐵，及鐵與基因的互作，並兼顧各種微量金屬元素的平衡，是今後動物營養領域需要研究的領域

J. 人體里的鐵元素是怎麼來的

鐵元素也是構成人體的必不可少的元素之一。成人體內約有4—5克鐵，其中72%以血紅蛋白、35%以肌紅蛋白、0.2以其它化合物形式存在，其餘為儲備鐵。儲備鐵約佔25%，主要以鐵蛋白的形式儲存在肝、脾和骨髓中。

鐵在代謝過程中可反復被利用。除了腸道分泌排泄和皮膚、黏膜上皮脫落損失一定數量的鐵（1mg/每日），幾乎沒有其它途徑的丟失。

食物中的鐵有兩種形式：

非血紅素鐵。主要以三價鐵與蛋白質和有機酸結合成絡合物。這種形式的鐵必須與有機部分分開，並還原成二價鐵後才能被吸收。如果膳食中有較多的植酸或磷酸，將與鐵形成不溶性鐵鹽，而影響被吸收。抗壞血酸、半胱氨酸能將三價鐵還原成二價鐵，有利於鐵的吸收。
血紅素鐵。是與血紅蛋白及肌紅蛋白中的卟啉結合的鐵。這種鐵不受有機酸的影響，其吸收率比離子鐵高。

植物性食物中的鐵，吸收率多在1%（菠菜）到7%（大豆）。動物性食物中的鐵吸收率多在11（魚）到22%（肝臟）。

鐵在體內的生理功能主要是參與氧的運轉。缺鐵將造成缺鐵性貧血。

缺鐵性貧血表現為：臉色蒼白、疲倦、乏力、頭暈、耳鳴、思想不集中。嚴重者可有低熱，稍事活動，可發生呼吸急促。中等程度者會出現代償性改變，如心跳加快等。病人常有食慾減退、噯氣、惡心、腹脹、腹瀉等。腎臟功能也可能改變。

鐵缺乏對免疫系統的影響：

1．抵抗病原微生物入侵的能力減弱。
2．降低免疫細胞從靜止---臨戰的反應速度。
3．使抗氧化生化酶活性降低。
4．抗體的生產停止或以很慢的速度進行。
5．缺鐵性貧血，細胞供氧不足。其結果是整天無精打采，疲勞而倦怠，比較容易被感染。

結果你的免疫大軍只是一支裝備簡陋，行動緩慢的軍隊。

血液里流動的太多的自由鐵不僅無助於抵抗能力，不能保護人的肌體，反而會被細菌吞噬，成為細菌的美食，並且細菌會因此而大量地繁殖。這就是為什麼我們必須加倍小心結孩子補充鐵質的原因。