一、肠道微生物对猪的有益作用

肠道菌群是定居于动物胃肠道的庞大微生物群落，被认为是促进宿主健康调节的关键因素之一。猪的肠道微生物随其生长而动态演替，并在肠道发育成熟后趋于稳定，表现为物种多样性提高和群落数量恒定。在猪的不同生长阶段，其肠道主要分布的微生物种类有所差异，见下表（张德明等，2022）。

稳定的猪肠道微生态通过抑制致病菌、促进营养吸收和维护屏障完整性来保障健康，而其紊乱则会导致病原体增殖，引发如仔猪腹泻等疾病。补充以构建稳定的益生菌群能为猪只健康带来多阶段益处，不仅可增强仔猪的免疫屏障功能、有效降低腹泻发生率，还能改善育肥猪的生长性能、肠道黏膜形态及免疫应答；同时，也有助于提升种公猪的精液品质与种母猪的繁殖性能（陈晓帅等，2025）。

图1 肠道益生菌对仔猪、育肥猪和种猪的功效

早期营养与微量元素供给是塑造宿主健康肠道菌群的关键。微量元素不仅是微生物必需的营养物质，更能直接调节菌群结构，增强菌群的代谢功能与定植抗性，从而对宿主健康产生系统性调控。因此，深入揭示微量元素对肠道微生物的有益调控作用及其具体机制，对于通过精准营养策略优化猪群健康具有核心科学价值。

二、微量元素对肠道微生物的调控作用及机制

（一）肠道微生物对微量元素利用机制总述

为获取必需的微量元素如铁、锰、锌和铜，肠道微生物已演化出一系列特异的转运系统。这些微量元素作为关键的辅因子或结构成分，深度参与并调控细菌的多种核心生理过程。它们不仅影响微生物的抗氧化应激能力，也通过参与关键酶的催化活性来调节能量代谢，从而共同决定了细菌在特定环境中的生存竞争力与整体适应性。因此，微量元素的生物可利用度是塑造微生物群落功能状态的一个基础性环境因素。

图2 肠道微生物对微量元素稳态与利用机制总述（Edward Alain B. Pajarillo et al，2021）

近年来，围绕微量元素调控猪肠道微生物组的功能与结构这一方向，已逐渐成为动物营养学研究的一个活跃领域。现有研究主要聚焦于铁、锌、铜等关键微量元素，初步揭示了它们对猪肠道菌群组成、代谢活性及宿主健康的潜在影响，为通过营养策略精准干预肠道健康提供了新的科学依据。

（二）铁对肠道微生物的调控作用及机制

铁对猪肠道菌群与屏障功能的影响存在显著的剂量效应。过量铁会促进致病菌增殖，后者通过降解黏液层及形成生物膜破坏屏障完整性。相反，适量补充铁能上调齿双歧杆菌等有益菌丰度，促进黏蛋白Mucin 2和短链脂肪酸（SCFAs）的生成，从而增强黏液屏障并抑制病原体毒力。而铁缺乏则会抑制有益代谢物SCFAs的生成，导致黏液层被过度消耗，同样损害屏障功能。因此，精准调控铁水平对于通过菌群干预维持肠道稳态至关重要。

图3 铁对肠道菌群和黏液层的影响（Shuan Liu et al，2024）

（三）锌对肠道微生物的调控作用及机制

在缺锌条件下，部分细菌通过高亲和力锌摄取系统（如ZnuABC）增强竞争能力，导致肠杆菌科等菌群相对增殖，同时菌群代谢模式发生改变，影响碳水化合物代谢与短链脂肪酸生成。锌状态还会调节黏液降解菌（如黏液阿克曼菌）的丰度，这些菌产生的短链脂肪酸可进一步改变肠道环境，影响锌的生物有效性，从而形成一个锌缺乏、菌群失调与锌吸收受损相互关联的反馈环路。

图4 缺锌对肠道微生物和宿主的影响（Jacquelyn Cheng et al, 2024）

高锌环境会促使梭菌科、肠杆菌科等类群中具备重金属外排能力的细菌增殖。这种为适应金属胁迫而产生的进化，常与抗生素抗性相关联。更值得关注的是，在高锌压力下，细菌对锌的耐受性与抗生素抗性基因可通过共选择机制被共同保留，并可能经由水平基因转移进行传播，从而加剧抗生素抗性在肠道菌群中的扩散风险。

图5 高锌对肠道微生物和宿主的影响（Jacquelyn Cheng et al, 2024）

（四）铜对肠道微生物的调控作用及机制

脊椎动物宿主会主动提高感染局部的铜离子浓度，以此对抗病原体，此策略与隔离金属的经典“营养免疫”机制相反。铜的抗菌毒性主要通过两种途径实现，分别为催化产生具有细胞毒性的活性氧，以及破坏病原体内依赖铁-硫簇的关键酶功能。

为应对这种胁迫，病原菌进化出了相应的感知与调控系统。革兰氏阴性菌主要依赖CueRS和CusRS系统响应铜浓度变化，而革兰氏阳性菌则利用CsoR超家族蛋白及CopY等转录调节因子来维持细胞内铜稳态。

图6 铜对致病菌的调控作用（Summer D. Bushman，2025）

三、兴嘉生物--螯美113-II

（一）产品定义

螯美113-Ⅱ是兴嘉生物使用羟基氯化物和氨基酸螯合物为核心原料，运用兴嘉生物OMS微量元素最佳营养添加模型，研发降低微量元素对营养物质破坏，提升粪污可利用性与改善肉品质的猪用微量元素营养解决方案。

（二）产品功效

1、维护饲料品质稳定：不含硫酸盐，减少微量元素对饲料中油脂、酶制剂及有益微生物的氧化破坏，确保饲料营养持续稳定。

2、改善肠道健康，稳定生产性能：避免硫酸盐对消化道黏膜的炎性刺激，维护肠道物理与免疫屏障；且缬氨酸锌可促进肠道绒毛发育，增强SIgA分泌，从而提升整体肠道健康，保障乳仔猪生长发育稳定。

3、优化肠道菌群，促进养分利用：以羟基氯化物和氨基酸络合物替代硫酸盐，有利于调节消化道微生物结构，促进饲料消化与养分吸收，使粪便发酵更充分、彻底，提升后续资源化利用效率。

4、提升肉品质，降低滴水损失：通过蛋氨酸铁、苏氨酸锌、酵母硒、蛋氨酸铬等组合，协同增强肌红蛋白合成，并提升SOD酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性，增强生长育肥猪抗氧化应激能力，从而改善肉色、减少滴水损失。

5、推动环保养殖，提升粪污处理效能：减少硫酸盐对粪污发酵微生物的抑制作用，提高发酵温度与彻底性，有利于粪污资源化利用，促进养殖环节的生态可持续。