比较评估枯草芽孢杆菌给药形式及其对猪只生物元素排泄的影响

为何猪饲料对地球至关重要

现代养猪场面临一个隐蔽的污染问题：动物未能吸收的养分并不会消失。相反，多余的氮、磷以及铜、锌等金属会从粪便中流入周边土壤和水体，促成藻华并造成长期土壤损害。本研究探讨了一种常见农场细菌——枯草芽孢杆菌，是否能通过更聪明的给药方式使仔猪更好地利用饲料中的矿物质，从而减少向环境排放的量。

日常饲料中的有益细菌

枯草芽孢杆菌是一种耐环境、形成孢子的细菌，已作为动物益生菌使用。它能产生一系列酶，分解谷物饲料中难以降解的成分，释放出否则会随粪便排出的养分。研究人员探讨了将该菌加入饲料的方式是否影响猪只健康与污染水平。他们对近400头断奶仔猪比较了四种饲粮：标准“充分补充”饲料；不添加任何添加剂的相同饲料；不添加剂饲料加游离芽孢；以及用部分以枯草芽孢杆菌预发酵的菜籽粕替代大豆粕的不添加剂饲料。

将同一盟友递送的两种不同方式

关键对比在于直接喂食芽孢与喂食作为活体递送载体的发酵成分之间。在发酵菜籽粕中，枯草芽孢杆菌已生长并形成蛋白质与多糖网络。这种结构有助于固定植酸酶、蛋白酶等酶，并在穿过胃时保护细菌孢子。它还含有发酵副产物，如有机酸和一种称为左旋糖（levan）的益生元纤维，可滋养肠道内其他有益微生物。相较之下，游离芽孢饲粮提供的是相同菌株但缺乏这种保护与益生元基质，依赖芽孢在到达小肠后萌发。

粪便中更少的浪费、体内更多的养分

结果表明，两种枯草芽孢杆菌饲料都帮助仔猪保留更多矿物质，但发酵菜籽粕带来的增益最明显。食用该饲粮的猪其粪尿中氮的排泄量约比无添加剂对照组少三分之一。磷的损失减少近40%，钙的保留量几乎增加了两倍多。微量金属的损失也显著降低：粪便中锌下降超过60%，铜下降近40%。沿肠道的测量证实，发酵饲料使得磷和镁的表观消化率提高了超过20个百分点，而仅供给芽孢的饲粮虽幅度较小，但仍带来了有意义的改善。

肠道内发生了什么

这些变化不仅在粪便中可见；动物血液中也有所反映。接受任一形式枯草芽孢杆菌的仔猪其血液中磷、钙、锌、铜和铁的水平更高，且均处于健康范围内。研究提出了若干重叠的原因：发酵饲料中受保护的酶更持久、更有效地切解那些原本束缚矿物质的植物分子；发酵产生的有机酸降低肠道pH，使释放的矿物质保持溶解态更易被吸收；益生元左旋糖和其他发酵产物支持更有利的微生物群落，进一步促进矿物质摄取。游离芽孢尽管总体效力较弱，但仍能在肠道中萌发，局部产生酶和信号分子，改善吸收。

更清洁的农场与更智慧的饲喂

从实用角度看，研究结果意味着仅改变益生菌的递送方式就能使养猪业更清洁。发酵菜籽粕不仅将本地油籽副产品转化为有价值的饲料成分、减少对进口大豆的依赖，还能减少来自粪便的养分径流。作者估算，按每1000头仔猪计，在一个典型的育肥期，他们的共生策略可阻止约26公斤氮和3.6公斤磷离开农场。直白地说，通过将一种强健的细菌与经过深思熟虑的发酵饲料成分配对，农户可以在饲养健康猪只的同时减轻其对河流、土壤和气候目标的压力。

引用: 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

关键词: 猪用益生菌饲料, 枯草芽孢杆菌, 发酵菜籽粕, 养分径流, 可持续养猪