基于Meta分析的生產(chǎn)性能指標評定木聚糖酶添加效果的研究

■趙江濤 艾 琴，2 左建軍 馮定遠* 譚會澤

（1.廣東溫氏食品集團股份有限公司，廣東云浮 527439；2.廣東溫氏大華農(nóng)生物科技有限公司，廣東云浮 527439；3.華南農(nóng)業(yè)大學動物科學院，廣東廣州 510642）

從20世紀80年代飼用非淀粉多糖酶制劑引入中國養(yǎng)殖業(yè)以來，木聚糖酶的功效一直受到爭議，主要存在如下觀點：①木聚糖酶對生產(chǎn)性能無顯著影響；②木聚糖酶可提高肉雞日增重，降低日采食量和料重比；③飼糧中添加木聚糖酶后生產(chǎn)性能反而出現(xiàn)降低趨勢；④木聚糖酶在仔雞階段的作用效果優(yōu)于生長雞階段。為了尋求一個統(tǒng)一、穩(wěn)定的答案，國內(nèi)外眾多科研機構或生產(chǎn)單位每年都投入大量資金和人力展開研究。主要的試驗設計思路包括：①設計木聚糖酶的不同添加梯度；②設計低能日糧對照組；③采用不同的日糧結構；④針對不同的飼養(yǎng)階段。由于酶活力的定義和測定標準以及原料營養(yǎng)水平和飼養(yǎng)標準不同，因此，酶的不同添加梯度和飼糧能量水平不能作為評價酶制劑的指標。那么，日糧結構和日齡是否會影響木聚糖酶對肉雞生產(chǎn)性能的作用效果呢？針對以上問題，本文采用Meta分析統(tǒng)計了2002～2012年間公開發(fā)表的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)評價了木聚糖酶對肉雞生產(chǎn)性能指標的影響，并通過Meta回歸對其影響因子進行了分析，為木聚糖酶作用效果的進一步研究提供理論和數(shù)據(jù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 分析方法

本文采用Meta分析的方法對54篇相關的隨機對照試驗進行了綜合評價。Meta分析是一種對多個同類研究結果進行合并匯總的分析方法，從統(tǒng)計的角度來講，該分析達到了增大樣本含量，提高檢驗效能的目的，尤其是當多個研究結果不一致或都沒有統(tǒng)計學意義時，采用Meta分析可得到更加接近真實情況的綜合分析結果。

處理方法包括：①異質(zhì)性檢驗（齊性檢驗）；②統(tǒng)計合并效應量（加權合并，計算效應尺度及95%的置信區(qū)間）并進行統(tǒng)計推斷；③圖示單個試驗的結果和合并后的結果；④敏感性分析；⑤通過“倒漏斗圖”了解潛在的發(fā)表偏倚。

1.2 文獻收集

相關文獻利用華南農(nóng)業(yè)大學圖書館（http://202.116.174.99/find/find_journal.html）SCI（ISTP,BP,MEDLIN）平臺和Google Scholar search engines搜索并由人工篩選整理。檢索條件為：“標題”xylanase and broiler and performance and“出版年”2002～2012。

1.3 納入標準

選用的研究需滿足以下標準：①2002～2012年間發(fā)表的英文文獻；②研究對象為肉雞；③研究中包含內(nèi)切木聚糖酶單酶（endo-xylanase）空白組和試驗組；④雞生產(chǎn)性能指標包括1～21 d和22～42 d平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）和料重比（F∶G）；⑤研究中給出指標的數(shù)值或平均值（mean）、標準差（SD）或標準誤（SE）。SD重在描述變量值的分布，SE重在反映抽樣誤差的大小，二者轉化公式為SE=SD/，n表示樣本量；⑥試驗設計為完全隨機對照試驗。

1.4 排除標準

①文獻摘要、會議論文和未發(fā)表的報道；②木聚糖酶與其他NSP或消化酶復合使用的研究；③數(shù)據(jù)不全或無法利用的文獻。

1.5 數(shù)據(jù)提取和整理

提取的數(shù)據(jù)包括每個處理的效應因子平均值SD，試驗動物個數(shù)的數(shù)據(jù)。分析的參數(shù)主要有平均日增重、平均日采食量、料重比。評價的精確性以文獻中報道的SD為依據(jù)，如果SD沒有提供，則利用SD=SE×計算得到。

1.6 統(tǒng)計分析

本研究利用 STATA（Intercooled Stata V.12.0，College Station,TX）軟件的固定效應模型計算了每項研究的效應值、權重、方差及綜合效應量。采用標準差作為權重的衡量依據(jù)，標準差越小，權重越大；綜合效應采用標準均數(shù)差（standardized mean difference，SMD）表示，SMD可簡單地理解為兩均數(shù)的差值再除以合并標準差的商，它不僅消除了多個研究間絕對值大小的影響，還消除了多個研究測量單位不同的影響。本次Meta分析報告了固定效應模型的結果，用Q檢驗（服從卡方分布）評價各研究之間的異質(zhì)性，用漏斗圖、Begg秩相關法、Egger回歸法檢驗了發(fā)表偏倚，并對納入的研究結果進行敏感性分析。

2 結果與分析

2.1 納入文獻的特征

數(shù)據(jù)庫初檢出文獻54篇相關的隨機對照試驗，通過上述納入標準逐步篩選后，最終有9篇研究納入本次Meta分析（表1～表2）。被納入的文獻發(fā)表于2002～2012年間，互相之間沒有重復。這些研究觀察了添加木聚糖酶后，對照組和試驗中平均日增重、平均日采食量和料重比的對比情況。個別研究中有設計木聚糖酶不同的添加梯度或能量梯度，但本次研究中只引入飼養(yǎng)階段和日糧結構兩個因素，因此單篇研究可能有多個數(shù)據(jù)納入，其中平均日增重、平均日采食量和料重比的納入數(shù)據(jù)分別為28、27組和25組。

2.2 Meta分析結果

飼糧中添加木聚糖酶對肉雞生產(chǎn)性能影響的效應因子Meta分析結果見表3。

表1 Meta分析肉雞生產(chǎn)性能數(shù)據(jù)

表2 Meta分析肉雞生產(chǎn)性能數(shù)據(jù)總匯

表3 Meta分析中木聚糖酶對生產(chǎn)性能影響的效應因子表

由表3可見，通過對所有研究的分析，飼糧中添加木聚糖酶可使肉雞的平均日增重提高0.46（0.19～0.73）g/(d·只)[ES（效應量）=0.20，P2=0.027，n（引用文獻中重復數(shù)）=244]，可使料重比降低0.02（ES=-0.277，P2=0.006，n=243），但對平均日采食量的影響不大（ES=0.115，P2=0.216，n=214）。通過I2值計算發(fā)現(xiàn)平均日增重、平均日采食量和料重比的異質(zhì)性均不顯著（分別為I2=0%、12.6%、14.1%；P1=0.808、0.276、0.262）。因此，沒有必要進行異質(zhì)性檢驗分析，并且所有模型均選用固定效應模型計算。

ADG、ADFI和F∶G影響的Meta分析森林圖見圖1～圖3。圖中X軸表示SMD值（利用標準化的Z統(tǒng)計計算得到），水平線的長度代表每個研究的95%置信區(qū)間，中間方形面積大小代表該研究在所有研究中所占比重，具體數(shù)值列于右側。圖1中虛線上的菱形代表飼糧中添加木聚糖酶可顯著提高肉雞平均日增重（P2=0.027），所有研究異質(zhì)性指數(shù)的I2=0%、P1=0.808，說明研究異質(zhì)性不顯著。圖2中圖中虛線上的菱形代表飼糧中添加木聚糖酶可提高肉雞的平均日采食量，但提高的程度不顯著（P2=0.216），所有研究異質(zhì)性指數(shù)的I2=12.6%、P1=0.276，說明研究異質(zhì)性不顯著。圖3中虛線上的菱形代表添加木聚糖酶明顯降低肉雞料重比（P2=0.006），所有研究異質(zhì)性指數(shù)的I2=14.1%、P1=0.262，說明研究異質(zhì)性不顯著。

圖1 日糧中添加木聚糖酶對肉雞平均日增重影響的Meta分析森林圖

圖2 日糧中添加木聚糖酶對肉雞平均日采食量影響的Meta分析森林圖

圖3 日糧中添加木聚糖酶對肉雞料重比影響的Meta分析森林圖

2.3 發(fā)表偏倚的檢驗

為了對納入的研究進行發(fā)表偏倚的檢驗，對納入文獻的研究數(shù)據(jù)進行了Egger's檢驗（見表4），結果發(fā)現(xiàn)平均日增重、平均日采食量和料重比的P值分別為0.002、＜0.001和＜0.001，即所有試驗因子均存在發(fā)表偏倚。

表4 變量發(fā)表偏倚Egger's檢測

同時利用Begg's檢測其發(fā)表偏倚并以圖形（見圖4～圖6）形式直觀的顯示發(fā)表偏倚狀況，其中X軸代表SMD的SE，Y軸代表SMD，水平線代表全部的效應因子預測值。兩條斜線代表效應因子預測值的95%置信區(qū)間。水平線兩側的研究個數(shù)代表研究間的發(fā)表偏倚。由圖4～圖6可見，平均日增重和料重比均存在顯著的發(fā)表偏倚（P＜0.001，＜0.001），但平均日采食量的發(fā)表偏倚不顯著（P=0.05）。

圖4 飼糧中添加木聚糖酶對肉雞平均日增重影響的發(fā)表偏倚漏斗圖

2.4 敏感性分析

各因子的敏感性分析見圖7～圖9，圖中X軸代表SMD，Y軸代表單個研究。水平線的長度代表95%置信區(qū)間，其中圓圈代表去除左側對應的研究后，剩余所有研究的SMD值。所有圓圈均處于所有研究的95%置信區(qū)間內(nèi)，表明研究結論非常穩(wěn)定。由圖7～圖9可見，本試驗敏感性分析表明不存在敏感研究，去掉任何一個單獨研究都不會改變整體趨勢，對于全部研究結果影響不大。

圖5 飼糧中添加木聚糖酶對肉雞平均日采食量影響的發(fā)表偏倚漏斗圖

圖6 飼糧中添加木聚糖酶對肉雞料重比影響的發(fā)表偏倚漏斗圖

圖7 日糧中添加木聚糖酶對肉雞平均日增重影響的敏感性分析

3 小結

3.1 Meta分析9篇文獻28組研究數(shù)據(jù)顯示肉雞日糧中添加內(nèi)切木聚糖酶可使ADG提高0.46（0.19～0.73）g/(d·只)（P＜0.05），F(xiàn)∶G 降低 0.02（0.01～0.03）（P＜0.05），對ADFI影響不顯著（P ＞0.05）。

3.2 所有研究存在的顯著的發(fā)表偏倚（P＜0.05），添加木聚糖酶后提高日增重、降低采食量和料重比的研究發(fā)表數(shù)較多。

圖8 日糧中添加木聚糖酶對肉雞平均日采食量影響的敏感性分析

圖9 日糧中添加木聚糖酶對肉雞料重比影響的敏感性分析

（參考文獻刊略，需者可函索zhaojt186@sina.com）