铁是一种对仔猪生长发育至关重要的微量元素，它参与三羧酸循环、血红蛋白和肌红蛋白生产、氧传递、电子传递等重要生物过程。随着畜牧业的发展，各种补铁策略已被证明对预防仔猪IDA具有显著效果。近年来，新型铁源（铁制剂）的研发和应用越来越受到行业的重视，第三代补铁剂糖-铁螯合物、肽-铁螯合物和氨基酸-铁螯合物在预防仔猪贫血方面已凸显优势，成为了研究的热点。

右旋糖酐铁作为多糖铁的一种，通过活性羟基化学修饰使之具有良好的生物相容性、高生物降解率、广泛的可利用性和良好的性价比。诠释其在动物体内吸收、代谢和利用机制，对右旋糖酐铁产品在畜禽日粮的推广应用具有重要意义。

近日，湖南农业大学动物科学技术学院畜禽矿物质营养与添加剂团队方热军教授课题组在动物肠道铁吸收机制解析方面取得了重大突破。团队前期通过断奶仔猪有效性评价和耐受性试验，确定了右旋糖酐铁粉剂在断奶仔猪日粮中的适宜添加剂量。通过尤斯灌流试验（Ussing Chamber）和普鲁士蓝染检测了肠道组织铁离子（Fe2+）分布，结果表明，饲喂相同剂量（100mg/kg）右旋糖酐铁组与无机铁的两组仔猪肠道中游离铁离子数目相近，右旋糖酐铁的转运率显著高于无机铁，其转运特性（电阻、通透率）与葡萄糖有着高度的相似性。右旋糖酐铁组仔猪肠道FPN1、膜铁转运HEPH和GLUT5及其相关编码基因表达量显著提高，而传统铁转运通路蛋白(DMT1)及其编码基因表达量未见显著变化。因此，推测右旋糖酐铁在机体中的吸收途径除了以离子形式吸收（经典铁吸收通道DMT1）外，还可能以一种与葡萄糖结合的整体分子形式吸收，且GLUT5蛋白在此过程中发挥着重要作用。

非血红素铁和血红素铁的可能吸收机制

 Possible absorption mechanisms of non-heme iron and heme iron

DMT1：二价金属离子转运蛋白；Dcytb:细胞色素b；HCP1：血红素铁转运蛋白；NHE：钠/氢交换器；FPN1：铁输出蛋白；HEPH：膜铁转运蛋白辅助蛋白

于是，课题组进一步利用Transwell技术培养IPEC-J2细胞，构建单层细胞模型，模拟仔猪体内肠道生理，通过q-PCR、Western-blot和基因沉默等技术证实了上述结果。发现右旋糖酐铁不仅可以通过传统铁吸收通道二价金属离子通道蛋白（DMT1）进入肠细胞，还能以整体的分子形式经由GLUT5蛋白被机体吸收利用。

Transwell 试验示意图

Transwell technology diagram of this study

该研究得到湖南省智慧牧业工程研究中心平台、湖南农业大学猪日粮中添加右旋糖酐铁的有效性评价项目支持，相关研究于近日发表于《Animal Nutrition》期刊上（IF≥6.0，Top期刊）。湖南农业大学动物科学技术学院畜禽矿物质营养与饲料添加剂团队博士研究生邓圣庭为论文第一作者，方热军教授为论文通讯作者。（邓圣庭、方热军供稿）

文章名称：New insights into the mechanisms of iron absorption: Iron dextran uptake in the intestines of weaned pigs through glucose transporter 5 (GLUT5) and divalent metal transporter 1 (DMT1) transporters

在线链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405654524001008

论文DOI：https://doi.org/10.1016/j.aninu.2024.05.006

作者邮箱：通讯作者方热军：fangrj@126.com

第一作者邓圣庭：853265266@qq.com