《Journal of Functional Foods》：Effects of live and heat-killed
Brevibacillus laterosporus BL1 on serum parameters, intestinal barrier function, cecal microbiota, and microbial metabolites in finishing pigs
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肠道健康对高效养猪生产至关重要，然而有效的干预策略仍然有限。本研究评估了饲粮中添加侧孢短芽孢杆菌（Brevibacillus laterosporus）BL1（活菌或热灭活形式）对育肥猪的影响，重点关注血清参数、抗氧化能力、肠道屏障、盲肠微生物组及微生物代谢谱
肠道健康对高效养猪生产至关重要，然而有效的干预策略仍然有限。本研究评估了饲粮中添加侧孢短芽孢杆菌（Brevibacillus laterosporus）BL1（活菌或热灭活形式）对育肥猪的影响，重点关注血清参数、抗氧化能力、肠道屏障、盲肠微生物组及微生物代谢谱。结果表明，相对于对照组（CON），侧孢短芽孢杆菌BL1（活菌与热灭活形式）降低了血清促炎细胞因子，改善了血清脂质，并增强了全身抗氧化能力。此外，热灭活形式在增强肠道屏障方面与活菌相当，表现为改善肠道形态、上调屏障相关蛋白（ZO-1、Muc-1和Muc-2）、降低血清脂多糖（LPS）水平，以及提高肠道抗炎细胞因子（IL-10和IL-22）和免疫球蛋白（IgG和IgM）。进一步对盲肠食糜进行宏基因组分析发现，热灭活侧孢短芽孢杆菌BL1提高了潜在有益属限乳酸杆菌属（Limosilactobacillus）和乳酸杆菌属（Lactobacillus）的比例，同时抑制了潜在病原菌梭菌属（Clostridium）和Terri孢子杆菌属（Terrisporobacter）。一致地，热灭活侧孢短芽孢杆菌BL1增加了盲肠中乳酸、总短链脂肪酸（SCFAs）、乙酸和丁酸的水平，同时降低了苯酚、吲哚、粪臭素以及生物胺（总胺、甲胺、尸胺和腐胺）的浓度。因此，热灭活侧孢短芽孢杆菌BL1成为一种有前景的制剂，可促进育肥猪整体生理状态和肠道健康。
研究背景与立项依据：在当前集约化养猪模式下，育肥猪占全期饲料消耗与饲养时长的70%以上，但常受湿热应激、高密度饲养及病原菌挑战，导致肠道稳态破坏、屏障损伤与菌群失调，进而引发亚临床炎症、胴体品质下降与抗生素抗性基因扩散。传统活菌益生菌依赖肠道定植，易受胆盐、低pH及药物干扰，且存在传播耐药基因与系统性感染风险。灭活益生菌（postbiotics）因稳定性高、无定植风险而成为替代方向，但关于热灭活侧孢短芽孢杆菌（Brevibacillus laterosporus）BL1在育肥猪肠道健康中的系统评价此前未见报道。该菌株系研究人员前期从健康蚯蚓肠道分离（GDMCC No. 62699），已在高脂小鼠与育肥猪中表现出抗肥胖与改善肉品质潜力，其在育肥猪血清参数、抗氧化、肠道屏障及盲肠微生物组-代谢轴的作用亟待阐明。本研究由广东省农业科学院动物科学研究所等单位完成，发表于《Journal of Functional Foods》。
主要关键技术方法：研究人员采用54头健康杜×长×大三元杂交去势公猪（初始体重69.67±1.46 kg），分为对照组（CON，基础玉米-豆粕日粮）、活菌组（BL，0.5%活BL1，5×1010 CFU/kg）与热灭活组（HBL，0.5% 100℃ 30 min高压灭菌后冻干BL1），每处理6栏每栏3头，试验71 d至上市体重。干预结束后取中位体重个体采集血清、回肠黏膜与盲肠食糜。技术主线包括：血清生化与酶联免疫吸附测定（ELISA）定量脂质、转氨酶、LPS及细胞因子；回肠H&E形态学测量绒毛高度/隐窝深度（V/C）；qRT-PCR与Western blot检测屏障基因（ZO-1、Muc-1、Muc-2）与蛋白；盲肠食糜宏基因组测序（Illumina PE150，MEGAHIT组装、MMseqs2聚类、NR/KEGG注释）解析菌群结构与功能；气相色谱-质谱（GC-MS）与高效液相色谱（HPLC）定量SCFAs、乳酸、酚/吲哚类及生物胺；Spearman相关与PLS-DA整合多组学。
研究结果
3.1 生长性能与器官指数：BL组平均日增重（ADG）显著降低（0.68 vs CON 0.84 kg/d），终重趋低；HBL组生长性能与CON无差异。心肝脾肺肾胃胰器官指数各组无变化，提示两种形式在生理剂量下生物安全。
3.2 血清生化：BL组血糖（Glu）、甘油三酯（TG）降低，高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）升高；HBL组TG与丙氨酸氨基转移酶（ALT）显著降低，总胆固醇（T-CHO）趋低。表明活菌偏抗肥胖调脂，热灭活形式兼顾保肝与调脂且不损生长。
3.3 免疫应答：BL与HBL均降低血清IL-1β与IFN-γ；BL提升IgM及IgG（高于HBL），说明活菌系统性体液免疫激活更强，热灭活侧重局部屏障免疫。
3.4 抗氧化能力：两处理均降血清丙二醛（MDA）；HBL显著提升血清总抗氧化能力（T-AOC）与过氧化氢酶（CAT），回肠谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）在两处理均升高。热灭活形式全身抗氧化优于活菌。
3.5 肠道形态：BL与HBL回肠绒毛更高、V/C比更大，BL优于HBL，但HBL仍显著优于CON，隐窝深度无差异。
3.6 肠道屏障功能：两处理上调回肠ZO-1与Muc-2（mRNA/蛋白），HBL额外上调Muc-1并显著降低血清LPS；回肠IL-22、IgG两处理均升，HBL另升IL-10、IgM；促炎基因TNF-α、IL-6、IL-1β及TLR-2表达下调，脂质转运基因FATP4、FFAR3受抑。热灭活在黏液层（Muc-1）与局部抗炎免疫上表现更全面的屏障增强。
3.7 盲肠微生物组成：α多样性无大变，HBL的Shannon略降；Bray-Curtis PCoA与PERMANOVA（R2=0.281, P=0.001）显示群落结构分离。两处理均富集Limosilactobacillus与Lactobacillus；HBL特异性压低Clostridium与Terrisporobacter，并改变KEGG二级通路（核苷酸代谢、复制修复、脂质代谢升，能量代谢与细胞群落降）。
3.8 微生物发酵代谢物：HBL盲肠乳酸趋升，总SCFA、乙酸、丁酸两处理均升，盲肠pH在HBL降；酚、吲哚、粪臭素及总胺、尸胺、腐胺、甲胺两处理均降。提示发酵模式由蛋白腐败转向碳水主导。
3.9 代谢组PLS-DA与相关分析：三组代谢物聚类分离；Limosilactobacillus与Lactobacillus与IL-22、IgG、总SCFA、乙酸、丁酸正相关，与吲哚负相关，介导屏障获益。
讨论浓缩：研究人员指出，活BL1通过下调肠FATP4/FFAR3与既往小鼠抗肥胖机制一致，降低体重与背膘；热灭活形式虽部分失活热敏脂肽，仍借细胞壁肽聚糖、脂磷壁酸等暴露发挥调脂、降ALT、增强T-AOC/CAT及黏液Muc-1分泌作用。热灭活破除活菌胞壁屏蔽，使佐剂样组分直接接触肠上皮，协同提升IL-10/IgM与压制Clostridium，推动碳水发酵产丁酸、降LPS易位。相较活菌，热灭活制剂更稳定、无耐药基因转移风险，更适合瘦肉型育肥猪商业应用。
结论翻译：总体而言，饲粮活侧孢短芽孢杆菌BL1适度增强育肥猪整体生理与肠道健康并具潜在抗肥胖效应；相比之下，热灭活形式在不影响生长性能下达成可比获益。具体而言，热灭活BL1通过降低血清ALT、改善脂质谱与炎性细胞因子、增强全身抗氧化能力而提升整体健康；同时强化屏障功能（改善形态、上皮紧密连接、黏液层与免疫稳态）。伴随盲肠微生物组成偏移——Limosilactobacillus与Lactobacillus升高，Clostridium与Terrisporobacter降低，碳水发酵增强而氨基酸腐败代谢受抑。研究凸显热灭活侧孢短芽孢杆菌BL1作为育肥猪健康管理的 promising postbiotic 策略，其确切活性组分有待后续解析。
