Сравнительная оценка форм введения Bacillus subtilis и их влияние на выведение биогенных элементов у свиней

Почему рацион свиней важен для планеты

Современные свинофермы сталкиваются с скрытой проблемой загрязнения: питательные вещества, которые животные не усваивают, не исчезают сами по себе. Избыток азота, фосфора и металлов, таких как медь и цинк, вымывается из навоза в почву и водные системы, вызывая цветение водорослей и долговременное разрушение почв. В этом исследовании изучается, можно ли более разумно доставлять обычную фермерскую бактерию Bacillus subtilis, чтобы поросята лучше усваивали минералы из корма и меньше сбрасывали их в окружающую среду.

Полезные бактерии в повседневном корме

Bacillus subtilis — это устойчивый спормообразующий микроорганизм, который уже применяется как пробиотик для животных. Он вырабатывает набор ферментов, расщепляющих трудноусвояемые компоненты зерновых кормов, высвобождая питательные вещества, которые иначе прошли бы через пищеварение невсосанными. Исследователи поставили вопрос, имеет ли значение способ введения этой бактерии для здоровья поросят и уровня загрязнения. Они сравнили четыре рациона для почти 400 отъемышей: стандартный «полностью дополненный» корм; тот же корм без добавок; корм без добавок с добавлением свободных спор Bacillus; и корм без добавок, в котором часть соевого шрота была заменена рапсовой мукой, предварительно ферментированной с Bacillus subtilis.

Два разных способа доставки одного и того же помощника

Ключевое сравнение касалось прямого введения спор и использования ферментированного ингредиента, действующего как живая «транспортная упаковка». В ферментированной рапсовой муке Bacillus уже вырос и сформировал сеть белков и полисахаридов. Эта структура помогает сохранять ферменты, такие как фитаза и протеазы, и защищает споры при прохождении через желудок. Она также содержит продукты ферментации — органические кислоты и пребиотическое волокно, называемое леваном, — которые могут поддерживать другие полезные микробы в кишечнике. В отличие от этого, рацион со свободными спорами поставляет тот же штамм без защитной и пребиотической матрицы, рассчитывая на прорастание спор уже в тонком кишечнике.

Меньше отходов в навозе, больше питательных веществ в организме

Результаты показали, что оба варианта кормов на основе Bacillus помогали поросятам лучше удерживать минералы, но наибольший эффект дал ферментированный рапсовый компонент. Свиньи на этом рационе выделяли примерно на треть меньше азота в фекалиях и моче вместе взятых по сравнению с контрольной группой без добавок. Потери фосфора снизились почти на 40 процентов, а удержание кальция увеличилось почти в три раза. Снижение потерь микроэлементов также было выраженным: фекальный цинк упал более чем на 60 процентов, медь — почти на 40 процентов. Измерения вдоль тракта пищеварения подтвердили, что видимая усвояемость фосфора и магния выросла более чем на 20 процентных пунктов при ферментированном корме, тогда как рацион только со спорами дал меньшие, но все же значимые улучшения.

Что происходит внутри кишечника

Эти изменения были заметны не только в навозе; они проявились и в крови животных. Поросята, получавшие любую форму Bacillus, имели более высокие уровни фосфора, кальция, цинка, меди и железа в крови, при этом в пределах нормальных значений. Авторы описывают несколько взаимосвязанных причин. Защищённые ферменты в ферментированном ингредиенте дольше сохраняют активность и эффективнее расщепляют растительные молекулы, которые иначе удерживают минералы. Кислоты ферментации понижают pH в кишечнике, что помогает поддерживать минералы в растворимой форме и облегчает их всасывание. Пребиотический леван и другие продукты ферментации поддерживают более благоприятное микробное сообщество, что дополнительно способствует поглощению минералов. Свободные споры, хоть и менее эффективны в целом, всё же прорастают в кишечнике и локально продуцируют ферменты и сигнальные молекулы, улучшающие усвоение.

Чище фермы и более продуманное кормление

С практической точки зрения, результаты означают, что простая смена способа доставки пробиотика может сделать свиноводство экологичнее. Ферментированная рапсовая мука не только превращает местный побочный продукт масличных в ценный кормовой ингредиент, уменьшая зависимость от импортной сои, но и сокращает вымывание питательных веществ из навоза. Авторы оценивают, что на каждые 1 000 поросят их синбиотическая стратегия кормления может предотвратить примерно 26 килограммов азота и 3,6 килограмма фосфора, уходящих с фермы за типичный период выращивания в группе отъемышей. Проще говоря, сочетая устойчивую бактерию с продуманно ферментированным кормовым ингредиентом, фермеры могут выращивать здоровых свиней и при этом снижать нагрузку операций на реки, почвы и цели по климату.

Цитирование: Czech, A., Wlazło, Ł., Łukaszewicz, M. et al. Comparative evaluation of Bacillus subtilis delivery forms reveals their effects on biogenic element excretion in pigs. Sci Rep 16, 13158 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41542-y

Ключевые слова: пробиотический корм для свиней, Bacillus subtilis, ферментированная рапсовая мука, вымывание питательных веществ, устойчивое свиноводство