饲料中的硫，成为养猪人要关心的新问题

含硫化合物是猪的必需元素。然而，人们越来越担心饲料中硫源过多，因为硫酸盐可作为硫酸盐还原菌增加硫化氢生成的底物，对肠道健康和污水成分产生影响。

根据法国饲料数据库，原料饲料的总硫含量可从低于0.5克/千克到超过10克/千克不等。这些不同的硫值取决于原料本身的成分，但也取决于其来源和/或加工。全谷物（小麦、玉米）的硫含量相对较低，通常接近1.3g/kg。然而，以谷物为基础的饲料（如玉米蛋白粉）中的硫含量可能超过10g/kg。

低硫饮食产生较低的硫排泄量

饲料中的硫含量与含硫氨基酸、含硫酸盐成分（如微量矿物质）和制粉工业的副产品直接相关，这些副产品经过硫酸预处理以提高淀粉提取率。饲料中总硫含量的较大变化可能会影响饲料中总硫的摄入量、动物的硫排泄量（占尿液中总硫摄入量的55%）以及猪粪便在厌氧储存期间的气态硫排放。

硫与肠道健康

与对硫氨基酸代谢的广泛了解不同，无机硫需求很少受到关注。由于几种饲料和矿物质的总硫含量升高，摄入量可能超过猪的耐受限度，并影响肠道健康。此外，由于猪对日粮总硫的吸收率约为65%，硫的排泄会对土壤、水和空气产生影响。

硫酸盐还原菌能够将硫酸盐还原为硫化氢H2S（见图1）。这些细菌存在于动物的胃肠道（GIT）中，由于H2S的产生和营养物质的竞争，它们可以显著地影响肠道环境。H2S干扰结肠细胞的代谢过程，损害肠粘膜。它被认为是继一氧化氮和一氧化碳之后的第三种气体递质，参与炎症、肠道运动、氧化应激、溃疡愈合、血管张力和细胞凋亡。

两种途径生成硫化氢

在爱荷华州立大学进行的2次实验中，13 公斤猪饲喂无机硫后日增重呈线性下降，而较高的膳食硫水平确实改变了炎症介质和肠道细菌。在美国伊利诺伊州昆西进行的第三个实验涉及9公斤猪，也喂无机硫，这也显示日增率呈线性下降。在这两项研究中，生长速度的下降主要是由于饮食对饲料摄入量的影响（见图2）。

饲喂不同比例硫的仔猪日增重

在后备母猪中，分级硫含量导致肥料酸度、氮、硫含量和气味相关化合物如H2S含量的增加。无机硫盐在单胃动物中的毒性作用通常与GIT中水分平衡异常有关，通常表现为由于水渗透吸引到肠腔引起的腹泻。

废水硫的归宿和毒性

摄入的大部分硫在尿液中以硫酸盐的形式回收。在厌氧条件下混合尿液和粪便有助于在几天内消耗硫酸盐，产生大量硫化物。硫酸盐的消耗和硫化物的积累-加上表观挥发性脂肪酸消耗量的增加，特别是硫酸盐还原菌产生硫化物所需的丙酸盐和丁酸盐-表明硫酸盐还原微生物涉及一种异化的硫酸盐还原途径。

因为硫化氢H2S具有极高的毒性，这种气体在猪舍中的存在会影响呼吸道和动物的健康。吸入后，H2S溶解在血液中并分布在全身（因为其脂溶性高），与一些酶相互作用。硫能抑制细胞色素C氧化酶的活性，影响线粒体呼吸链，从而抑制结肠细胞对氧的利用。还已知 H 2 S 限制丁酸氧化（占结肠细胞能量的70%）。这种能量缺乏通常与溃疡性结肠炎和肠道通透性受损有关。

牲畜饲养场中致命的大气H2S含量接近500ppm，但法律规定工人接触H2S的浓度不得超过10ppm。这一限制对于保证工人的安全非常重要，因为文献表明，33%的事故与H2S中毒引起工人死亡有关。在大多数情况下，当污水在陆地扩散之前混合时，会出现最大的H2S暴露，这就是众所周知的“H2S突发释放”，即在任何时期测量到的H2S释放率与以前相比突然增加（100%或更高）。

管理养猪场产生的硫

在猪粪便中，硫化氢H2S是在厌氧条件下产生的（如前所述，尿液和粪便中的硫酸盐被硫酸盐还原菌还原为亚硫酸盐，然后转化为硫化物），或者是由于含有硫的有机膳食化合物的矿化。饲料最终是粪便中硫的主要来源，这意味着选择低硫饲料可以减少H2S的产生和排放。

产生的H2S可能会导致臭气排放，并对养殖户和猪造成毒性风险。此外，H2S也是一种腐蚀性很强的气体。这意味着，当粪便被储存起来用作沼气时，必须去除H2S以降低发动机发电机组的维护成本。相关成本（包括资本和运营费用）可能在每标准立方米去除硫化氢3.70 ~ 9.60 欧元之间变化。干基化学方法已用于从每天含硫量低于200公斤的气流中脱硫。估计每年的处理费用可能高达 23,840 美元。

饲料原料的选择

低硫饲料原料的选择可以影响对肠粘膜的损害，同时降低人和猪在畜舍中的毒性风险。由于低硫日粮产生较低的硫排泄量，应考虑最大总日粮硫含量，以减少猪粪储存期间硫化物的产生。正确选择饲料配方中的任何单一成分（包括不含硫酸盐的矿物质），是硫管理的关键策略。

作者：Alessandra Monteiro和Arturo Piñon，Animine