红薯藤是红薯生产过程中产生的大宗农业副产物，含有一定的蛋白质和纤维素，但因含水量高、收获季节性强、采后易腐败等因素，其饲料化利用受到限制。中国科学院亚热带农业生态研究所孔祥峰研究团队联合中国科学院微生物研究所，围绕红薯藤高效保存与饲料化利用开展研究，通过乳酸菌定向发酵、多组学解析和动物饲喂试验，系统评价了发酵过程中红薯藤理化特性、微生物及其代谢物组成的变化及其在地方猪养殖生产中的应用潜力。
研究采用植物乳植杆菌和戊糖片球菌复合接种红薯藤，并对发酵 2、4、6 和 8 周的样品进行分析。结果表明，乳酸菌接种能够持续降低发酵体系的pH值和乙醇水平，提高发酵物的乳酸和粗蛋白质含量，并降低发酵后期粗纤维的含量。显微结构观察进一步显示，乳酸菌发酵促进了红薯藤组织结构的解聚，为营养物质的释放和利用创造了有利条件。
宏基因组学和非靶向代谢组学分析发现，乳酸菌接种显著重塑了红薯藤发酵过程中的微生物群落和代谢特征，发酵体系逐渐形成以植物乳植杆菌为优势菌的群落结构，并伴随碳水化合物利用、氮代谢、辅因子代谢及植物次生代谢相关功能的变化，揭示了乳酸菌调控红薯藤发酵品质的微生物与代谢关联。
团队进一步在宁乡猪上开展了为期 8 周的饲喂试验。结果显示，添加 4% 发酵红薯藤后，全期料重比由对照组的 4.98 降至 4.21，而末重、平均日增重和平均日采食量均未出现显著差异，多数血浆生化指标也保持稳定。上述结果表明，乳酸菌发酵能够改善红薯藤的保存和生物转化特征，并为其作为非常规饲料资源应用于生猪生产提供了实验依据。
上述研究结果以Multi-omics characterization of lactic acid bacteria-inoculated sweet potato vine fermentation for biomass valorization为题，发表在国际知名学术期刊Chemical Engineering Journal上。中国科学院亚热带农业生态研究所为第一完成单位，博士研究生胡卫东为第一作者，孔祥峰研究员为通讯作者。该研究得到国家重点研发计划课题“生产特色优质肉的日粮配制技术研发”（2023YFD1301305）和岳麓山实验室种业专项-重大新品种培育项目“功能性芽孢杆菌和光合菌选育及饲料化应用”（YLS-2025-ZY02041）的联合资助。
乳酸菌发酵重塑了红薯藤青贮过程中的微生物与代谢过程，并支持其可作为地方猪的饲料资源