■ Gerald D.Poppy等 鐘懿華(譯)
(美國達(dá)農(nóng)威公司,美國依阿華州錫達(dá)拉匹茲 52404)
近年來“薈萃分析(meta-analysis)”已成為總結(jié)科學(xué)研究數(shù)據(jù)的一項普及的統(tǒng)計工具。相較于單一的科學(xué)實驗,薈萃分析能以統(tǒng)計方法同時分析由許多科學(xué)實驗總結(jié)而成的龐大文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫。在過去,分析與總結(jié)龐大文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫相當(dāng)耗費時間,且有時幾乎是不可能完成的工作,因此導(dǎo)致研究人員得出“需要進(jìn)行更多的實驗研究”這樣無效率的建議?,F(xiàn)今,研究人員能以薈萃分析這個統(tǒng)計工具來簡化數(shù)據(jù)分析這項工作,并使其更有效率,最終能更精準(zhǔn)地的總結(jié)出一個有意義的結(jié)論。要進(jìn)行薈萃分析,首先研究人員必須收集所有相關(guān)的發(fā)表、與未發(fā)表文獻(xiàn),然后根據(jù)一套已清楚定義的統(tǒng)計方法與步驟,來檢視所收集到文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的質(zhì)量。針對符合質(zhì)量要求的數(shù)據(jù),對其嚴(yán)格地進(jìn)行統(tǒng)計分析。相較于在狹隘、評論式的研究中,是由研究人員本身來對不同的實驗給予其重要性排序,而薈萃分析則是以各個實驗的樣本數(shù)與方差來排序各個實驗。如此,薈萃分析提供了一個透明、客觀、且能重復(fù)驗證的統(tǒng)計方法來分析文獻(xiàn)數(shù)據(jù)。使用薈萃分析法分析文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的其它優(yōu)點還包括:①驗證實驗組的無效結(jié)果是否為真,亦或是由于統(tǒng)計功效過低;②驗證實驗組的結(jié)果是否為其它外源性因素所影響;③驗證文獻(xiàn)中是否存在有發(fā)表偏見(例如樣本數(shù)較小或是負(fù)面結(jié)果的實驗被選擇性不發(fā)表)。
美國專業(yè)動物科學(xué)家登錄機構(gòu)(ARPAS)與美國乳業(yè)協(xié)會(ADSA),在美國乳業(yè)協(xié)會2011年的年度研討會里,共同舉辦了一個“了解薈萃分析”的專門座談會。與會的專業(yè)研究人員認(rèn)為,對“宣稱”以薈萃分析法針對某一特定商業(yè)產(chǎn)品的功效進(jìn)行評論的科學(xué)論文,該類論文須提供以下信息才能被認(rèn)定為正確的薈萃分析論文(Lean等,2009):①針對某一特定商業(yè)產(chǎn)品所進(jìn)行的所有實驗都必須被包括在薈萃分析里,而且:a.該薈萃分析須以正規(guī)且嚴(yán)格的統(tǒng)計方法[例如漏斗圖(Fun?nel Plot);Light等,1984],檢視其所使用的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫里是否有發(fā)表偏見。b.除了提供漏斗圖之外,該薈萃分析還必須提供森林圖(Forest Plot),讓讀者能以視覺檢視來自所有不同實驗的結(jié)果趨勢,以及每一個實驗對該薈萃分析所造成的影響及95%的可信區(qū)間。根據(jù)作者所提供的森林圖,讀者能自行確認(rèn)方差是否被正確地包含在數(shù)學(xué)模型計算里。②該薈萃分析的文獻(xiàn)數(shù)據(jù),須來自于同種動物。例如所有的實驗應(yīng)以奶牛為實驗對象,不應(yīng)包括奶羊或是水牛。③市面上的酵母培養(yǎng)物產(chǎn)品不止一個,但這些酵母培養(yǎng)物產(chǎn)品的組成成分各有不同。而薈萃分析中所采用的各種文獻(xiàn)數(shù)據(jù),必須要求來自同一產(chǎn)品。以本篇文章為例,所有的數(shù)據(jù)皆來自于針對同一酵母培養(yǎng)物(美國達(dá)農(nóng)威酵母培養(yǎng)物)所做的實驗,并不包括來自其它公司酵母培養(yǎng)物或是活酵母產(chǎn)品實驗的數(shù)據(jù)。當(dāng)然,其所取得的結(jié)果也不能夠套用在其它的酵母培養(yǎng)物身上。
在市面上有許多酵母相關(guān)產(chǎn)品在商業(yè)化牧場中被廣泛地使用(北美市場使用率約為32%;Hutjens,2012)。至今已有許多實驗試圖探討酵母產(chǎn)品對改善奶牛生產(chǎn)性能的影響,但這些科學(xué)論文的結(jié)果卻不一致。造成酵母產(chǎn)品效果不一致的原因,可能是因為某些科學(xué)實驗樣本數(shù)過少,以致于無法達(dá)到能偵測出酵母產(chǎn)品效果的統(tǒng)計功效。而另一個更為重要的原因則是因為研究者將不同性質(zhì)的酵母產(chǎn)品經(jīng)?;鞛橐徽劊瑥亩鴮?dǎo)致結(jié)果的不一致性。市售的酵母產(chǎn)品主要分為兩大類:酵母培養(yǎng)物與活性干酵母(又稱活酵母)。美國飼料管制協(xié)會(AAFCO,2011)對活性干酵母的定義為:每克產(chǎn)品需含有大于150億個活酵母細(xì)胞;而其對酵母培養(yǎng)物的定義為:一種包含有酵母細(xì)胞及其賴以生長的培養(yǎng)基的產(chǎn)品(簡單地講,就是含有酵母發(fā)酵時產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物、變形培養(yǎng)基和少量殘余酵母的混合物)。由于含有大量的酵母細(xì)胞外代謝產(chǎn)物,酵母培養(yǎng)物的組成成分是最為復(fù)雜的,而且酵母培養(yǎng)物的功效與酵母細(xì)胞本身的活性并無直接的關(guān)系。其它酵母產(chǎn)品分類還包括:干燥酵母、輻照干酵母、啤酒干酵母、圓酵母、與酵母萃取物。雖然這些產(chǎn)品包括活性干酵母,在分類名稱上均含有“酵母”這個名詞,但它們無論是在組成成分上還是在功能作用方面與酵母培養(yǎng)物均是大相徑庭的。2009年發(fā)表在美國乳業(yè)科學(xué)期刊上的一篇薈萃分析(Desnoyers等,2009),正是將不同性質(zhì)產(chǎn)品混為一談的一個范例,該薈萃分析的目的,在探討活性干酵母對奶牛干物質(zhì)采食量、瘤胃發(fā)酵與產(chǎn)奶量的影響,但是該薈萃分析所使用的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)中卻包含了13篇探討酵母培養(yǎng)物的實驗。基于上述原因,原著作者針對某一酵母培養(yǎng)物(美國達(dá)農(nóng)威酵母培養(yǎng)物)對改善奶牛產(chǎn)奶性能的功效,以正確的薈萃分析方法做了一個總結(jié)(Sanchez,2009),該薈萃分析的結(jié)果已于2012年發(fā)表于美國乳業(yè)科學(xué)期刊上(Poppy等,2012)。本文的目的旨在摘要介紹該薈萃分析研究實驗所取得的重要結(jié)果,并為該薈萃分析中所探討的酵母培養(yǎng)物對促進(jìn)奶牛生產(chǎn)性能的作用機理做一個解釋性的闡述。
在Poppy等(2012)的薈萃分析中,首先其所探討的酵母培養(yǎng)物制造商(美國達(dá)農(nóng)威公司)提供該公司在2011年以前所有針對奶牛所進(jìn)行的酵母培養(yǎng)物飼喂實驗的文獻(xiàn)與數(shù)據(jù),其中包含已發(fā)表的與未發(fā)表的科學(xué)論文與技術(shù)報告,并從6個以英語為發(fā)表語言的搜索引擎來搜尋其它飼喂奶牛相同酵母培養(yǎng)物的相關(guān)科學(xué)文獻(xiàn)。所使用的搜索引擎為:PubMed、Google Scholar、Agricola、ScienceDi?rect、Scirus與CAB。所使用的搜尋關(guān)鍵詞為:酵母(yeast)、奶牛(cows)、與泌乳期(lactation)。
所有收集到的文獻(xiàn)實驗,都必須經(jīng)過一套標(biāo)準(zhǔn)的程序來進(jìn)行篩選。要能夠被包含在薈萃分析里,該實驗必須符合以下所有標(biāo)準(zhǔn):①該實驗必須評估至少一種由同一公司所生產(chǎn)銷售的酵母培養(yǎng)物產(chǎn)品;②該實驗必須包含陰性對照組,與使用隨機實驗組分配方法;③該實驗必須使用泌乳奶牛(不能使用干奶牛,或是體外發(fā)酵實驗);④該實驗必須使用平行對照組實驗設(shè)計(例如包含至少一組對照組,與一組實驗組),不能使用交叉實驗設(shè)計;⑤該實驗必須報告至少一種生產(chǎn)性能結(jié)果,再加上提供方差或是實驗組與對照組結(jié)果顯著不同的概率。生產(chǎn)性能結(jié)果包括:產(chǎn)奶量、能量校正乳、乳脂率、乳脂產(chǎn)量、乳蛋白率、乳蛋白產(chǎn)量、3.5%乳脂校正乳、或干物質(zhì)采食量。方差包括標(biāo)準(zhǔn)錯誤或是標(biāo)準(zhǔn)偏差。
薈萃分析根據(jù)Higgins等(2008)所提出的方法來進(jìn)行。數(shù)據(jù)分析則是使用Comprehensive Me?ta-Analysis version 2.2.050(Biostat,Englewood,NJ,USA)軟件針對萃取出的生產(chǎn)性能數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析。實驗組效應(yīng)的異質(zhì)性或是不均一性則是以卡方檢驗與I2統(tǒng)計法(Higgins等,2003)。薈萃分析所使用的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫里是否帶有發(fā)表偏見則是以漏斗圖來檢視(Light等,1984)。漏斗圖中不帶偏見的實驗效應(yīng)大小的最佳估計數(shù)則是以Trimand-fill方法來估計(Duval等,2000)。詳細(xì)統(tǒng)計方法請參閱原著(Poppy等,2012)。
在Poppy等(2012)的薈萃分析中,該酵母培養(yǎng)物的制造商提供了總計61篇文獻(xiàn)報告,其中包含已發(fā)表的且經(jīng)同行評審的科學(xué)期刊論文、科學(xué)期刊摘要、報告、與技術(shù)報告。另外通過6個以英語為發(fā)表語言的科學(xué)論文搜索引擎,并沒有搜尋到其它相關(guān)的文獻(xiàn)報告。在這61篇文獻(xiàn)中,總計有36個不同的實驗通過篩選程序。實驗未通過篩選程序的原因為:只有陽性對照組(實驗數(shù)目=17);使用交叉、拉丁方、或是析因?qū)嶒炘O(shè)計(實驗數(shù)目=6);或是未報告實驗組結(jié)果(實驗數(shù)目=2)(詳細(xì)文獻(xiàn)列表與被淘汰文獻(xiàn)列表,請參閱原著表1與其附件表S1;http://www.journalofdairyscience.org/)。
檢驗實驗效應(yīng)的異質(zhì)性或是不均一性是薈萃分析中相當(dāng)重要的一環(huán),因為異質(zhì)性這個統(tǒng)計方法,可以比較與檢視所有通過篩選的不同實驗之間與個別實驗本身在實驗效應(yīng)上的異質(zhì)性程度。以個別實驗來看,實驗效應(yīng)的異質(zhì)性可解釋成實驗組本身所造成的影響(例如日糧里有酵母培養(yǎng)物與無酵母培養(yǎng)物的差異)。至于不同實驗之間的實驗效應(yīng)異質(zhì)性程度,主要來自于不同實驗之間的差別,例如不同實驗之間對實驗設(shè)計與奶牛管理方式的不同。在Poppy等(2012)的薈萃分析里,是以卡方檢驗的概率與I2統(tǒng)計法來檢視其文獻(xiàn)數(shù)據(jù)里實驗效應(yīng)的異質(zhì)性程度??ǚ綑z驗在于檢視一個零假設(shè):在所有不同的實驗之間,實驗組的影響程度都是一樣的。如果卡方檢驗的概率P≤0.10,代表能接受該零假設(shè)的概率小于10%,即有超過90%的概率在所有不同的實驗之間,實驗組的影響程度是不同的。而I2統(tǒng)計法則是在比較不同實驗間與個別實驗間,實驗效應(yīng)異質(zhì)性的程度。舉例來說,如果I2值較高(I2>35%),代表實驗跟實驗間的實驗效應(yīng)異質(zhì)性程度超過預(yù)期,表示該薈萃分析的數(shù)據(jù)庫可能測量超過一種結(jié)果(例如某一酵母培養(yǎng)物對促進(jìn)奶牛生產(chǎn)性能的功效),因此試圖整合該數(shù)據(jù)庫并從中推論出一個平均效應(yīng)(例如該酵母培養(yǎng)物的功效)是不適當(dāng)?shù)?。高I2值同時也可反映出該實驗效應(yīng)(例如該酵母培養(yǎng)物的功效)實際上可能被其它因素所影響著,例如:品種的差異、日糧配方的差異、日糧飼喂方式的差異、或是泌乳期的差異。高I2值也有可能是實驗效應(yīng)受實驗設(shè)計的影響,例如:實驗組是如何隨機分配的,是否有盲組,是否有控制外源性混雜因素,實驗單位是以個別奶牛還是以畜欄為單位。
從Poppy等(2012)的初步薈萃分析來看,不同實驗間與個別實驗間的實驗效應(yīng)呈現(xiàn)高度異質(zhì)性(例如該酵母培養(yǎng)物對奶產(chǎn)量的影響:I2=40.46%,卡方檢驗Q值概率為P=0.003)。表示有除了實驗效應(yīng)本身(該酵母培養(yǎng)物)以外的因素(實驗設(shè)計、奶牛管理方式)在影響著薈萃分析結(jié)果。通過分組分析(Poppy等,2012),相較于使用所有的文獻(xiàn)數(shù)據(jù),如果僅使用經(jīng)同行評審的科學(xué)期刊,不同實驗間與個別實驗間的實驗效應(yīng)高度異質(zhì)性則不復(fù)存在。舉例來說,使用未經(jīng)同行評審的科學(xué)期刊來進(jìn)行薈萃分析,其I2=57.16%,與卡方檢驗Q值概率為P=0.001;但若僅使用經(jīng)同行評審的科學(xué)期刊來進(jìn)行薈萃分析,其I2=0.001%,與卡方檢驗Q值概率為P=0.904,表示僅使用經(jīng)同行評審的科學(xué)期刊所進(jìn)行的薈萃分析,其所導(dǎo)出的結(jié)果則是受該酵母培養(yǎng)物對其所產(chǎn)生的影響,并不受來自于其它外源性因素的影響(Poppy等,2012)。
在Poppy等(2012)的薈萃分析中,總結(jié)經(jīng)同行評審的科學(xué)期刊結(jié)果顯示(見表1),飼喂奶牛該酵母培養(yǎng)物每天能額外增加1.61 kg的3.5%乳脂校正乳產(chǎn)量[95%可信區(qū)間:0.92到2.29 kg;I2=0.001%與卡方檢驗Q值概率為P=0.906]與1.65 kg的能量校正乳產(chǎn)量[95%可信區(qū)間:0.97到2.34 kg;I2=0.001%與卡方檢驗Q值概率為P=0.795]。在乳脂肪與乳蛋白產(chǎn)量方面,飼喂奶牛該酵母培養(yǎng)物每天能額外增加0.06 kg的乳脂肪產(chǎn)量[95%可信區(qū)間:0.01到0.10 kg;I2=0.001%與卡方檢驗Q值概率為P=0.802]與0.03 kg的乳蛋白產(chǎn)量[95%可信區(qū)間:0.00到0.05 kg;I2=0.001%與卡方檢驗Q值概率為P=0.805]。
表1 該酵母培養(yǎng)物對泌乳牛產(chǎn)奶性能的影響①
以不同泌乳期來看(見表2),對泌乳初期奶牛(泌乳天數(shù)小于70 d),飼喂奶牛該酵母培養(yǎng)物每天能增加0.62 kg的干物質(zhì)采食量[95%可信區(qū)間:0.21到1.02 kg;I2=0.001%與卡方檢驗Q值概率為P=0.766]與1.37 kg的產(chǎn)奶量;對泌乳中后期奶牛(泌乳天數(shù)大于70 d),飼喂奶牛該酵母培養(yǎng)物每天減少0.78 kg的干物質(zhì)采食量[95%可信區(qū)間:-1.36到-0.21 kg;I2=0.001%與卡方檢驗Q值概率為P=0.530],并同時每日增加0.98 kg的產(chǎn)奶量。以整個泌乳期來看,飼喂奶牛該酵母培養(yǎng)物平均每天能額外增加1.18 kg的乳產(chǎn)量(95%可信區(qū)間:0.55到1.81 kg)。
表2 不同泌乳期喂飼該酵母培養(yǎng)物對泌乳奶牛產(chǎn)奶量與干物質(zhì)采食量的影響
在Poppy等(2012)的薈萃分析中,將該酵母培養(yǎng)物對產(chǎn)奶量與干物質(zhì)采食量的影響趨勢以森林圖呈現(xiàn)出來。在Poppy等(2012)里,該酵母培養(yǎng)物對產(chǎn)奶量有增加的趨勢。且該酵母培養(yǎng)物對不同泌乳期奶牛產(chǎn)生不同的影響:在泌乳前期,該酵母培養(yǎng)物有增加干物質(zhì)采食量的趨勢;但在非泌乳前期(例如泌乳中后期),該酵母培養(yǎng)物則有降低干物質(zhì)采食量的趨勢。
另一個評判薈萃分析質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn),在于檢視其所使用的文獻(xiàn)是否有發(fā)表偏見。雖然薈萃分析可以根據(jù)所有的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)以數(shù)學(xué)模式來總結(jié)出實驗的效應(yīng),但若其所使用的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)里存在著偏見,例如被選擇性發(fā)表的數(shù)據(jù),那么其所總結(jié)出的實驗效應(yīng)也會被偏見所影響。發(fā)表偏見之所以存在,是因為某些科學(xué)期刊或是研究人員傾向不發(fā)表負(fù)面效果或是規(guī)模過小的實驗,或是企業(yè)傾向發(fā)表有正面產(chǎn)品效應(yīng)的實驗。漏斗圖可作為一種以視覺來檢查發(fā)表偏見的方法,用其來檢視是否有實驗大小與實驗效應(yīng)程度的關(guān)系存在。在Poppy等(2012)的薈萃分析中檢視了在所有的實驗中,針對該酵母培養(yǎng)物對奶牛產(chǎn)奶量的影響,是否有發(fā)表偏見的存在。從結(jié)果可以看出該漏斗圖并不對稱(空心圓點的分布狀態(tài)),表示可能有許多小規(guī)模的實驗被選擇性不發(fā)表。根據(jù)Trimand-fill方法來仿真被選擇性忽略掉的小規(guī)模實驗(實心圓點),如果小規(guī)模實驗沒有被忽略掉的話,實際的漏斗圖看來就相對對稱。另一個對不對稱漏斗圖的解釋,可能是所含括的實驗間其實驗效應(yīng)異質(zhì)性過高所導(dǎo)致。如果僅檢視經(jīng)同行評審的期刊(Poppy等,2012),漏斗圖看起來對稱,且無實心圓點,代表該數(shù)據(jù)庫里并不存在著發(fā)表偏見。
在Poppy等(2012)的薈萃分析中所探討的市售酵母培養(yǎng)物是一種能夠有效控制瘤胃發(fā)酵,幫助泌乳牛從日糧中萃取出更多可消化養(yǎng)分的天然飼料添加劑。該酵母培養(yǎng)物是一種復(fù)雜的發(fā)酵產(chǎn)物,其包含對動物有益的細(xì)胞外發(fā)酵代謝產(chǎn)物,包括抗氧化物、有機酸、小肽、核酸、植物甾醇,以及能夠支持動物免疫與健康的酵母細(xì)胞壁,包括?-葡聚糖與甘露聚糖。根據(jù)對該產(chǎn)品的深入研究,總結(jié)該酵母培養(yǎng)物對促進(jìn)泌乳牛生產(chǎn)性能的作用機理包括:①滋養(yǎng)瘤胃細(xì)菌暨促進(jìn)瘤胃微生物的代謝平衡、②優(yōu)化瘤胃內(nèi)的微生態(tài)環(huán)境、③改善瘤胃功能即其后續(xù)消化道的消化吸收效率、④與提高瘤胃內(nèi)揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)量與微生物蛋白的合成數(shù)量。
3.5.1 滋養(yǎng)瘤胃細(xì)菌暨促進(jìn)瘤胃微生物的代謝平衡
實驗證明該酵母培養(yǎng)物可以增加瘤胃功能性微生物的生長與活性。實驗結(jié)果包括:①增加瘤胃細(xì)菌總數(shù)以及瘤胃纖維分解細(xì)菌族群數(shù)量(Wiedmeier等,1987;Harrison等,1988),可促進(jìn)瘤胃內(nèi)纖維的消化分解與通過速率。②增加瘤胃蛋白分解細(xì)菌的數(shù)量(Yoon等,1996),可促進(jìn)瘤胃內(nèi)氮的利用。③在體外發(fā)酵實驗中增加乳酸利用細(xì)菌的數(shù)量(Callaway等,1997),可減少乳酸在瘤胃中的堆積。④增加瘤胃中嗜氧氣原生蟲并降低噬細(xì)菌原生蟲族群的相對數(shù)量(Arakaki等,2000),可促進(jìn)瘤胃中氧氣的清除并減少瘤胃細(xì)菌被原生蟲吞噬的機會(Ivan等,2000)。⑤以體外發(fā)酵槽培養(yǎng)中國常見的粗飼料,例如:稻米秸稈、玉米秸稈、玉米秸稈青貯、或是全株玉米青貯,可增加瘤胃真菌的族群數(shù)量(Mao等,2012),因此可促進(jìn)瘤胃對纖維的消化。
3.5.2 優(yōu)化瘤胃內(nèi)的微生態(tài)環(huán)境
要維護瘤胃的健康與功能,必須確保瘤胃的酸堿值(pH)穩(wěn)定在一個安全的范圍之內(nèi),如此才能使瘤胃微生物對纖維的分解消化優(yōu)化。一般而言,瘤胃發(fā)酵程度越高,其所產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸就越多,瘤胃的pH值也因此而降低。但當(dāng)瘤胃的pH值降低到6以下時,瘤胃的纖維消化功能會受到影響。該酵母培養(yǎng)物的一個特殊的功效,就在于能促進(jìn)瘤胃發(fā)酵與增加揮發(fā)性脂肪酸的生成,但同時不對瘤胃的pH值產(chǎn)生劇烈的影響。該酵母培養(yǎng)物對優(yōu)化瘤胃環(huán)境的實驗結(jié)果如下:①隨著該酵母培養(yǎng)物在培養(yǎng)液中添加量的增加,體外瘤胃發(fā)酵槽中揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)量也隨之增加,但是培養(yǎng)液的pH值并沒有隨之降低,而是維持在一個較高或是與對照組相同的水平(Doto等,2011)。這個穩(wěn)定培養(yǎng)液pH值的功效,是來自于該酵母培養(yǎng)物對乳酸利用菌的增生效果,乳酸利用菌能將乳酸轉(zhuǎn)變?yōu)楸?,因而減緩了pH值的下降(Callaway等,1997)。②增加一般采食量(<26 kg干物質(zhì))奶牛的瘤胃淀粉消化率,但減緩高采食量(>26 kg干物質(zhì))奶牛的瘤胃淀粉消化率(Allen,2012)。在以高淀粉支持高產(chǎn)奶量的飼喂?fàn)顩r下,該酵母培養(yǎng)物可以幫助穩(wěn)定瘤胃環(huán)境。③增加瘤胃中嗜氧氣原生蟲族群的相對數(shù)量(Arakaki等,2000),因此加速瘤胃中氧氣的清除,幫助瘤胃維持在一個低含氧的狀態(tài)(<1 μg/kg;Russell,2002),讓厭氧菌得以存活并發(fā)揮功能。
3.5.3 改善瘤胃功能與后續(xù)消化道的消化吸收效率
該酵母培養(yǎng)物對優(yōu)化瘤胃功能性微生物的功效可以反映在消化率上。例如:①在瘤胃尼龍袋實驗中,增加了玉米青貯干物質(zhì)與纖維的瘤胃降解率(Yoon等,1998)。②在體外發(fā)酵實驗中,增加了百慕達(dá)干草與苜蓿干草的降解率(Sullivan等,1999)。③減少糞便中未消化完整玉米顆粒達(dá)14%,因此反應(yīng)出該酵母培養(yǎng)物可增加全腸道對精料的消化率(Yoon等,1999)。
3.5.4 提高瘤胃內(nèi)揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)量與微生物蛋白的合成數(shù)量
瘤胃揮發(fā)性脂肪酸可為宿主奶牛提供高達(dá)80%的能量來源。而流入奶牛小腸的過瘤胃蛋白,其中約50%~90%為瘤胃微生物蛋白所提供。經(jīng)實驗證實,該酵母培養(yǎng)物可成為提升瘤胃揮發(fā)性脂肪酸與微生物蛋白合成的有效工具。①在一個體外連續(xù)發(fā)酵槽實驗中,相較于對照組,該酵母培養(yǎng)物增加培養(yǎng)液中總揮發(fā)性脂肪酸與丙酸的產(chǎn)量(Miller-Webster等,2002)。②在瘺管牛實驗中,該酵母培養(yǎng)物增加瘤胃微生物蛋白的合成以及流入小腸的微生物蛋白含量(Allen等,2012;Hristov等,2010)。該酵母培養(yǎng)物對瘤胃微生物蛋白的功效,是來自于其對瘤胃功能性微生物生長與活性的正面效果,以及其能降低噬細(xì)菌原生蟲族群的數(shù)量,因此能減少瘤胃細(xì)菌被原生蟲吞噬的機會,從而增加小腸中過瘤胃微生物蛋白的含量。
Poppy等(2012)以薈萃分析總結(jié)36篇經(jīng)同行評審的科學(xué)期刊,其結(jié)論數(shù)據(jù)顯示,在商業(yè)化牧場的實際生產(chǎn)實踐中,使用某一酵母培養(yǎng)物可以改善奶牛的生產(chǎn)性能。該酵母培養(yǎng)物能增加奶牛的產(chǎn)奶量,以及乳脂肪與乳蛋白產(chǎn)量,其結(jié)果為增加能量校正乳產(chǎn)量。在北美以乳脂肪與乳蛋白計價的市場中,使用該酵母培養(yǎng)物可讓營養(yǎng)師與牧場經(jīng)營者在設(shè)計奶牛日糧時有更多的選擇。使用該酵母培養(yǎng)物可以增加泌乳初期(泌乳天數(shù)小于70 d)奶牛的干物質(zhì)采食量(每日增加0.62 kg)[此功能性功效已獲得美國食品藥物管理局(FDA)認(rèn)可],這個優(yōu)勢可為關(guān)注泌乳初期奶牛健康的牧場經(jīng)營者提供一個有效的提升食欲的工具。對于泌乳中、后期牛隻(泌乳天數(shù)大于70 d),使用該酵母培養(yǎng)物則可以減少奶牛的干物質(zhì)采食量(每日減少0.78 kg),并維持甚至是提升奶產(chǎn)量,這個使用該酵母培養(yǎng)物的特殊優(yōu)勢,可以增加泌乳中、后期奶牛的飼料利用效率,在現(xiàn)今高飼料成本的挑戰(zhàn)下,提升泌乳中后期奶牛的飼料利用效率能為牧場經(jīng)營者帶來更高的經(jīng)濟效益。此外,使用薈萃分析法為某一特定產(chǎn)品的功效進(jìn)行評估,可為動物科學(xué)家提供一個檢驗產(chǎn)品實際應(yīng)用效果的有效科學(xué)工具。使用薈萃分析評估產(chǎn)品功效的優(yōu)點,不是使用樣本數(shù)較少的小型實驗,或是把不同性質(zhì)產(chǎn)品混為一談且不評估其所使用文獻(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量好壞的評論式研究所能夠比擬的。實驗效應(yīng)異質(zhì)性的評估,是薈萃分析中很重要的一個步驟,因為該步驟能讓研究人員清楚地了解到,除了實驗組本身的效應(yīng)外,是否還有其它的外源性因素影響了薈萃分析的結(jié)果。
(參考文獻(xiàn)25篇,刊略,需者可函索)