3铁的生物学功能
铁的主要生理功能包括: ①合成肌红蛋白;②合成血红蛋白;③合成贮存铁,如铁蛋白、含铁血红素等;④构成各种金属酶的必需成分或活化某些金属酶和它的辅因子,目前已知机体内有100多种铁酶或铁依赖酶;⑤参与激素的合成,起到增强激素的作用,使各种激素与维生素有不同的特异功能;⑥协助辅送普通元素;⑦维护机体正常免疫功能,铁还能增强中性粒细胞杀菌剂吞噬功能,维护T、B细胞增殖、分化及促进抗体的产生。
3.1作为载体及酶的组分
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。
3.2参与蛋白质合成和能量代谢
动物体内铁的含量直接影响磷的含量,缺铁时肝细胞中的DNA的合成会因缺磷而受到抑制,组织细胞中的线粒体和微粒体异常。此外,铁作为细胞色素的组分参与动物细胞内的能量代谢过程。Romslo认为体内能量的释放依附于线粒体聚集铁的数量,且两者成正比。
铁作为细胞色素的组成成分参与动物细胞内的氧化还原供能过程。细胞色素先从三羧酸循环中间途径中得到一个电子使其中的低价铁原子氧化为高价铁原子,离开线粒体膜后,在细胞色素氧化酶的催化作用下,高价铁转变为二价铁,而脱下的电子再交给从三羧酸循环中脱下的氢离子,并与由血红蛋白从肺运来的氧化合成水,释放出的能量用以形成高能磷酸键供肌肉收缩和机体其他代谢过程的需要。最近的研究证明,机体内能量的释放与细胞线粒体聚集铁的多少有关,其成正比关系。心、肝、肾等生理生化活动强烈的器官,其细胞线粒体内铁的蓄积特别多。
3.3生理防卫与免疫机能
白细胞或奶中的乳铁蛋白能够将肠道内游离的铁离子结合成复合物,以便于乳酸杆菌的利用,同时抑制了大肠杆菌的作用,能够很好地预防新生动物尤其是仔猪的腹泻。