Železo je prvek se zcela specifickým mechanismem vstřebávání a proces jeho zabudovávání do červených krvinek je řízen poměrně složitě a podléhá přísným regulačním zákonitostem. Je to proto, že i malé zvýšení obsahu volných iontů železa v krevní plasmě nad fyziologickou hodnotu působí silně toxicky
. Z celkového obsahu železa v těle je asi 55 až 60 % vázáno v hemoglobinu, přibližně 10 % je přítomno v různých tkáních v molekulách cytochrómů, myoglobinu a katalázy. Zbytek představuje zásobní železo vázané především na feritin v hepatocytech.
Předpokladem pro normální resorbci železa ve střevě je jeho vazba na velikostně vhodný aniont. Částečně se dokáže železo resorbovat i difúzí, hlavním transportním mechanismem je však aktivní transport. Velkou roli sehrává přítomnost kyseliny chlorovodíkové, neboť tato svým účinkem uvolňuje železo z molekul velkých komplexů a navíc sehrává roli při oxidaci dvojmocného železa na trojmocné. Fe3+ se vstřebává dobře pouze při nízkém pH tráveniny, asi do hodnoty 3. Takto nízkou hodnotu pH má trávenina bezprostředně po opuštění žaludku, tedy na začátku dvanácterníku. Trávicí šťávy vylučované játry a slinivkou však hodnotu pH tráveniny zvyšují a za normálních okolností by vznikaly sloučeniny trojmocného železa, které jsou ve vodě nerozpustné a tudíž nevstřebatelné. Proto dochází k vazbě iontů Fe3+ na glykoprotein gastroferin produkovaný žaludeční sliznicí. Gastroferin je schopen vázat značné množství iontů Fe3+ a celý komplex je poměrně efektivně endocytózou vstřebáván do buněk střevního epitelu.
Podstatně lépe a daleko efektivněji se vstřebává ve střevě iont Fe2+ , neboť jeho sloučeniny jsou výborně rozpustné ve vodě při slabě alkalických hodnotách pH. Proto vazba Fe2+ iontu na takový aniont, jako je laktát, je z hlediska transportní účinnosti nejefektivnější.
U malých selat je rozhodujícím faktorem pro růst disponibilní energie. Mléko prasnice je relativně bohaté na živiny i energetické sloučeniny, takže předpoklad pro dostatečné přírůstky by přírodou byl vytvořen. Energie je v těle mláděte v prvních fázích růstu získávána především cestou glykolýzy. Hlavní energetickou sloučeninou je tedy mléčný cukr laktóza, jejímž rozkladem se získává potřebná glukóza. Je známo, že rozkladem glukózy v přítomnosti kyslíku se získává nejméně 38 makroergických vazeb, za nepřístupu kyslíku pouze dvě tyto vazby. Z uvedených čísel je jasně patrné, jak důležité je dobré zásobování tkání kyslíkem. A zde vyvstává naplno problematika anémie. Je-li výrazně snížen obsah červených krvinek, je také v krvi obsaženo méně hemoglobinu a vazebná kapacita pro kyslík je nízká. Za stejnou časovou jednotku je do tkání přivedeno méně kyslíku, organismus tedy získá z glukózy i méně energetických vazeb. Je-li zisk energie nižší, je efektivnost anabolických procesů také nižší a v konečném důsledku by měly být i tomu přizpůsobené přírůstky. Ve skutečnosti ale organismus získává chybějící energii metabolickými cestami, ve kterých není potřebný kyslík. Při těchto procesech však vznikají jako vedlejší produkty látky, které na vyvíjející se organismus nepůsobí příznivě. V konečném důsledku to může vést za určitých okolností až k náhlé smrti mláděte.
Jednou z hlavních starostí chovatele je tedy v počátečním období u selat vytvořit optimální podmínky pro tvorbu dostatečného množství krevního barviva hemoglobinu. Limitujícím faktorem je obsah metabolicky využitelného železa v krevní plasmě.
Jakým mechanismem je tedy železo transportováno do kostní dřeně, jako místa tvorby červených krvinek? Železo přijaté střevním epitelem je vázáno na feritin, což je nejdůležitější zásobní forma železa. Odtud je postupně uvolňováno do krevních kapilár a v krvi se váže na transferin. Ve vazbě na transferin je transportováno krví do kostní dřeně, kde je uvolňováno a zabudováváno do hemové struktury. Celý mechanismus je podstatně složitější, pro potřeby tohoto článku však stačí uvedený popis. Rozhodující je skutečnost, že limitujícím procesem je rychlost dodávky železa do krve, jeho vazba na transferin a také obsah transferinu v krvi. Normální koncentrace transferinu v krvi selat je v rozmezí 2,5 až 4 g v litru krve v závislosti na pohlaví. Na mol bílkoviny jsou vázány 2 atomy Fe3+. To odpovídá vazebné kapacitě železa na transferin 67 až 80 µmol (3,7 až 4,5 mg) v litru. Biochemická měření však ukazují, že transferin je za normálních okolností nasycen železem pouze z 1/3. Jednoduchým přepočtem zjistíme, že na transferin je vázáno přibližně 0,3 % celkového obsahu železa v těle. Při narození selete činí obsah železa v jeho těle asi 40,5 mg. Při dosažení hmotnosti 8 kg je obsah přibližně 220 mg. To znamená, že na dosažení přírůstku 6,5 kg musí sele metabolicky využít přibližně 180 mg železa. Toto množství přijme sele v průběhu 28 dní. Při silně zjednodušeném pohledu denně sele metabolicky zpracuje celkem 6,4 mg, do hemoglobinu pak zabuduje asi 3,7 mg železa. Přihlédneme-li k objemu krve selete a prakticky možnému množství vázaného železa na transferin zjistíme, že při třetinové saturaci transferinu není schopno sele požadované množství železa do hemoglobinu zabudovat.
Jak tedy může chovatel ovlivnit tvorbu hemoglobinu u selat? Předně musí nalézt způsob, jak zvýšit saturaci transferinu. Běžně se to řeší injekční aplikací železa vázaného v takové formě, která do krve uvolňuje železo postupně. Vhodnou formou je železo vázané na dextran. Injekční aplikace je pro malá zvířata stresující, za určitých okolností může dojít k vážným zdravotním poruchám a pro dosažení plného efektu je třeba aplikaci po několika dnech opakovat. Cenová zátěž pro chovatele není také zanedbatelná. Výzkum se tedy zaměřil na možnost saturovat organismus selat dostatečným množstvím železa v krmení. Zde se naráží na problém příjmu příkrmu, neboť tato malá selata příkrm v převážné většině případů odmítají. Druhou důležitou podmínkou je, že takto podávané železo musí být vázané ve formě, která zajišťuje potřebnou stabilitu sloučeniny při průchodu žaludkem a dvanácterníkem, musí mít velice dobrou vstřebávací schopnost ve střevě a hlavně musí mít schopnost projít beze změny až do krevního řečiště aniž by bylo železo předtím vyvázáno na feritin. Tuto podmínku do jisté míry splňuje laktát železa.
Pokusy prováděné na prasnicích, kterým bylo v době kojení krmení obohaceno laktátem železa, naznačily jisté zvýšení obsahu železa v mateřském mléce, avšak s přihlédnutím k množství vypitého mléka seletem nemohlo takto přijaté množství pokrýt denní potřebu nutnou pro odpovídající syntézu hemoglobinu. Byl proto navržen model dodatečné saturace přes napájecí vodu, což si vynutilo vývoj přípravku na bázi laktátu železa, který by toto řešení umožnil. Současně bylo nutné přihlédnout ke specifičnosti procesu tvorby hemoglobinu a zajistit přísun dalších nutných látek, které se významně na tvorbě hemoglobinu podílejí.
Řešení problematiky anémií u selat nakonec vyústilo ve vývoj přípravku ANTIANEMIN podávaného prasnicím v období před porodem a po dobu kojení, přípravku SELIRON aplikovaného do napájecí vody pro selata a příkrmového prestartétu zajišťujícího mimo jiné i přísun specifických látek nutných pro efektivní proces tvorby hemoglobinu. Současně se ukazuje, že přípravek ANTIANEMIN lze s úspěchem aplikovat do krmné dávky i pro selata po odstavu a zajistit tak přísun železa v žádané formě i v pokračujícím období jejich intenzívního růstu.
RNDr. Karel Gebauer
