铁是动物生命活动中非常重要的微量元素，涉及氧气与二氧化碳输送、能量代谢、能量与氧气储存、抗氧化应激和免疫应答等生理生化反应。理解不同铁源（无机与有机）及其代谢机制对精准营养调控及提升养殖效益具有重要意义。

一、铁元素吸收

有机铁特别是配位结合的羟基蛋氨酸亚铁或氨基酸亚铁螯合物在消化道受“螯合效应”和“位阻现象”的物化作用力的影响，稳定性好，溶解不解离，以分子态循氨基酸或“载体介导的易化扩散”途径吸收，吸收率高。无机铁，以离子键结合的硫酸亚铁在消化道解离，释放出的铁离子易被游离于肠腔有害微生物，如兼性厌氧菌或好氧菌利用，导致病原菌快速增殖和繁衍，消化道微生态平衡失调，宿主因缺铁引发疾病，如下痢、皮毛健康、贫血、能源利用率低、氧化应激反应和与其相关的免疫等问题。

二、铁元素生理生化作用

铁通过以下途径发挥生化反应和实现生命活动：

（一）运输与储存氧气：众所周知，铁是血红蛋白（Hb）和肌红蛋白（Mb）的核心组分，血红蛋白输送氧气和二氧化碳，肌红蛋白储存氧气。当畜禽遭遇装卸、运输、转群、屠宰等应激时，机体供氧不足，肌红蛋白将快速释放氧气，维持短期有氧氧化反应，避免无氧酵解产生的乳酸积聚，防止酸中毒、胞内带负电荷蛋白质结构受损、携水力降低和出现PSE肉。

（二）调控能量代谢和能量储备，提高能量利用率：铁以铁硫簇（Fe-S簇）的形式参与氧化磷酸化反应，通过电子传递生产自由能—ATP。铁元素的有效吸收和转运是维持铁硫簇内稳态、防止电子遗失和质子渗漏的保障，因此降低对流、辐射和传导等提升的热增耗（Heat increment），改善能量利用率，降低料肉比。

ATP是有机体能量通用货币，细胞把代谢产生的多余的ATP与肌酸结合，形成肌酸磷酸储存以备不时之需。正常生理条件下，肌酸磷酸ATP储备量约为流通领域ATP的3-8倍。当机体需要时，肌酸磷酸再把能量转移给ADP，保障细胞正常代谢。

图1  ATP与肌酸磷酸能量代谢循环图（改绘自Theo Wallimann，2011）

（三）防止PSE肉发生：ATP源自碳水化合物、脂肪和蛋白质分解代谢，亦服务于三大养素合成代谢、维持细胞膜离子泵功能、减缓宰后pH值快速下降，避免PSE肉发生概率，提升肌肉紧实度、携水力与色泽。

（四）抗氧化应激、维护免疫细胞，降低发病率：铁是过氧化氢酶（CAT）的辅基，通过铁元素氧化还原反应和电子易位，转化代谢中产生的过氧化氢（H₂O₂）成无毒、负作用的水和氧气，维护免疫细胞结构完整和功能发挥。

三、常见铁源及其特性

饲料中常用的铁源主要分为无机铁和有机铁两大类：

值得注意的是从硫酸亚铁释放出的铁离子易被流动性的病原菌（如大肠杆菌、沙门氏菌）利用，导致宿主缺铁和有害菌群快速繁衍，动物下痢和皮毛健康受损等问题。为了解决这一难题，部分行业提高了硫酸亚铁使用量，结果形成恶性循环。有机铁因螯合效应等化学作用力，稳定性好，吸收率高，避免了病原菌对铁的掠夺，消化道微生物区系得到优化，满足宿主需要和限制病原菌增长。

四、结语

认识和理解不同铁源的代谢机制是精准营养的基础。无机铁解离快、易沉淀、离子拮抗和病原菌掠夺等不利因素，动物因铁源不足引发的贫血、下痢、皮毛健康受损和能量利用率低等问题已经受到行业关注。氨基酸螯合铁因其螯合保护，吸收率高，有效地保障宿主的铁营养需要和限制病原菌繁衍等优势，已成为畜牧业实现绿色发展和增效提速的优选。