枯草芽孢桿菌對肉雞生長性能影響的Meta 分析

■ 張朋振 薛琳琳 楊小進(jìn) 范收武 李 旺*

（1.河南科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，河南 洛陽 471023；2.洛陽歐科拜克生物技術(shù)股份有限公司，河南 洛陽 471600）

畜牧業(yè)長期廣泛應(yīng)用抗生素生長促進(jìn)劑(Antibiotic growth promoters， AGP)在動(dòng)物生產(chǎn)中，導(dǎo)致細(xì)菌耐藥性[1]、食品安全[2]、環(huán)境污染[3]等相關(guān)問題日益嚴(yán)重。目前我國已全面禁止在動(dòng)物飼料中添加AGP[4]，因此安全、無污染的益生菌制劑等抗生素替代物成為了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。研究表明，肉雞中研究最多的AGP替代物為益生菌[5]，其中枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）占益生菌總數(shù)的76%。枯草芽孢桿菌是我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部允許添加到動(dòng)物飼料中的益生菌之一，在畜牧業(yè)中具有良好的應(yīng)用前景。目前針對枯草芽孢桿菌對肉雞生長性能的影響相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道數(shù)量較多，但研究結(jié)果不盡相同。Ciurescu 等[6]探究枯草芽孢桿菌添加到日糧中對肉仔雞的影響，結(jié)果表明枯草芽孢桿菌能顯著提高肉雞的平均日采食量(ADFI)，改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，Roussi 等[5]發(fā)現(xiàn)日糧中添加枯草芽孢桿菌降低肉雞的平均日增重(ADG)，對ADFI無顯著影響。目前，Meta 分析方法在動(dòng)物營養(yǎng)領(lǐng)域已有文獻(xiàn)報(bào)道[7-8]，然而尚未有枯草芽孢桿菌對肉雞生長性能影響相關(guān)方向Meta 分析。文章檢索2017—2023 年相關(guān)方向文獻(xiàn)研究，旨在運(yùn)用Meta 分析，對多篇文獻(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行匯總，而后進(jìn)行綜合分析，以期為枯草芽孢桿菌在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 文獻(xiàn)檢索策略

本研究中Meta 分析試驗(yàn)設(shè)計(jì)參照《PRISMA 聲明》[9]以及相關(guān)Meta 分析文獻(xiàn)[10]。依據(jù)動(dòng)物營養(yǎng)領(lǐng)域PICO 檢索策略，以研究主題中的試驗(yàn)對象、干預(yù)方式、干預(yù)結(jié)果等確定檢索詞[11]。中文檢索詞為枯草芽孢桿菌、肉雞、肉仔雞、生產(chǎn)性能等，英文檢索詞包括Bacillus subtilis、Broiler、Production performance 等，檢索中國知網(wǎng)(CNKI)、萬方數(shù)據(jù)(Wanfang Database)、Web of Science、PubMed 中2017 年1 月1 日至2023 年4 月1 日相關(guān)文獻(xiàn)，最后一次檢索時(shí)間為2023 年4 月10 日，檢索策略見表1，中英文檢索均采用主題檢索輔以自由檢索的方式，并且手動(dòng)查閱納入文獻(xiàn)中涉及的部分參考文獻(xiàn)及其他相關(guān)文獻(xiàn)。

表1 檢索策略

1.2 文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)

①試驗(yàn)設(shè)計(jì)為完全隨機(jī)對照試驗(yàn)，組內(nèi)設(shè)計(jì)3 個(gè)及以上重復(fù)；②對照組和試驗(yàn)組區(qū)別在于日糧中是否添加枯草芽孢桿菌；③試驗(yàn)對象為1 日齡肉雞，表明具體品種；④對照組飼喂基礎(chǔ)日糧（玉米-豆粕型），日糧成分有明確說明；⑤干預(yù)措施為試驗(yàn)組在基礎(chǔ)日糧中添加枯草芽孢桿菌，注明添加量；⑥結(jié)果指標(biāo)包括ADG、ADFI、F/G等數(shù)據(jù)，且標(biāo)明標(biāo)準(zhǔn)差或標(biāo)準(zhǔn)誤；⑦研究方法設(shè)計(jì)合理，文獻(xiàn)經(jīng)同行審議。

1.3 文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn)

①試驗(yàn)對象未說明具體品種；②對照組飼喂基礎(chǔ)日糧非玉米-豆粕型，或有其他添加；③試驗(yàn)組干預(yù)措施不僅是枯草芽孢桿菌；④試驗(yàn)組肉雞處于攻毒、應(yīng)激等非健康生理狀態(tài)；⑤綜述類文獻(xiàn)、重復(fù)文獻(xiàn)、會(huì)議論文；⑥試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)不符合要求文獻(xiàn)；⑦試驗(yàn)設(shè)計(jì)有缺陷或數(shù)據(jù)有異常文獻(xiàn)。

1.4 數(shù)據(jù)提取及質(zhì)量評(píng)價(jià)

文獻(xiàn)由兩位獨(dú)立試驗(yàn)者仔細(xì)通讀全文，如有爭議項(xiàng)，交由第三位獨(dú)立試驗(yàn)者裁決。從選取的文獻(xiàn)中提取以下數(shù)據(jù)：第一作者、試驗(yàn)研究地點(diǎn)、研究發(fā)表時(shí)間、枯草芽孢桿菌添加量、試驗(yàn)肉雞品種、試驗(yàn)周期、試驗(yàn)樣本數(shù)量、對照樣本數(shù)量、試驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)性能。如同一文獻(xiàn)中有多個(gè)添加梯度，以不同研究項(xiàng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分開處理，若文獻(xiàn)未給出標(biāo)準(zhǔn)差（Standard Deviation，SD），可以參考許楊鵬等[12]的方法計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)誤進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。利用Cochrane 協(xié)作網(wǎng)的偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工具對納入文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

本研究采用Review Manager 5.4 和Stata 17 進(jìn)行Meta 數(shù)據(jù)分析并繪制相關(guān)圖表。納入研究的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)資料首先進(jìn)行異質(zhì)性檢驗(yàn)，I2統(tǒng)計(jì)量能夠反映異質(zhì)性部分在效應(yīng)量總的變異種所占的比重[13]，以I2統(tǒng)計(jì)量（I2）、卡方檢驗(yàn)（P值）為異質(zhì)性顯著判斷標(biāo)準(zhǔn)。Meta分析根據(jù)異質(zhì)性顯著標(biāo)準(zhǔn)選擇不同效應(yīng)模型，效應(yīng)指標(biāo)根據(jù)效應(yīng)模型選用標(biāo)準(zhǔn)化均數(shù)差（Standardized mean difference，SMD）或者平均差（Mean difference，MD），計(jì)算平均日增重、平均日采食量、料重比的95%置信區(qū)間（Confidence interval，CI）和效應(yīng)指標(biāo)。若異質(zhì)性較大，逐一剔除各項(xiàng)納入研究數(shù)據(jù)，進(jìn)行敏感性分析，然后根據(jù)肉雞品種不同，進(jìn)行亞組分析，探究枯草芽孢桿菌對不同品種肉雞的影響，依據(jù)試驗(yàn)對象不同設(shè)為科寶（Cobb 500 和Cobb 400）、艾拔益加（Arbor Acres，AA）、羅斯308（Ross 308）及其他肉雞4個(gè)亞組。采用漏斗圖、Egger法對納入的文獻(xiàn)進(jìn)行偏倚度檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 文獻(xiàn)收集與篩選結(jié)果

按照檢索策略從CNKI、萬方數(shù)據(jù)、Web of Science、PubMed 共檢索到文獻(xiàn)697篇，閱讀文獻(xiàn)標(biāo)題、摘要排除596 篇文獻(xiàn)，其余閱讀全文，依據(jù)文獻(xiàn)納入排除標(biāo)準(zhǔn)，排除基礎(chǔ)日糧非玉米-豆粕型日糧、試驗(yàn)數(shù)據(jù)不符合標(biāo)準(zhǔn)等文獻(xiàn)78篇，共排除不符合要求文獻(xiàn)674篇，最終共有23篇文獻(xiàn)，31項(xiàng)研究項(xiàng)（共8 728只肉雞）納入Meta 分析研究，其中英文文獻(xiàn)13 篇[13-25]，中文文獻(xiàn)10篇[26-35]，文獻(xiàn)篩選流程見圖1。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖

2.2 納入文獻(xiàn)的基本特征

納入文獻(xiàn)研究對象為AA 肉雞（12 篇）、Ross 肉雞（2 篇）、Cobb 肉雞（6 篇）以及其他肉雞品種（3 篇），試驗(yàn)地點(diǎn)主要為中國（18篇），試驗(yàn)周期均為連續(xù)性周期（21～80 d），對照組均飼喂基礎(chǔ)日糧（玉米-豆粕型），試驗(yàn)組在飼喂基礎(chǔ)日糧的基礎(chǔ)上添加枯草芽孢桿菌（1.0×107～3.0×1012CFU/kg），結(jié)果指標(biāo)包括ADG、ADFI、F/G。詳細(xì)信息見表2。

表2 文獻(xiàn)基本信息

2.3 文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果

利用Review Manager 5.4 上Cochrane 風(fēng)險(xiǎn)偏倚評(píng)估工具對納入文獻(xiàn)進(jìn)行文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)，結(jié)果如圖2d 所示，納入研究文獻(xiàn)分組方式均表明隨機(jī)分組，試驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)完整，納入文獻(xiàn)中試驗(yàn)實(shí)施盲法和結(jié)果評(píng)估盲法未提及，但考慮現(xiàn)有風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工具并不完全適用動(dòng)物營養(yǎng)領(lǐng)域，且納入文獻(xiàn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)部分符合動(dòng)物營養(yǎng)領(lǐng)域的一般試驗(yàn)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，因此認(rèn)定為低偏倚風(fēng)險(xiǎn)。研究指標(biāo)的偏倚程度如圖2 漏斗圖所示，發(fā)表偏倚檢測結(jié)果如表3 所示。ADFI 漏斗圖（圖2b）對稱性較好，ADG 漏斗圖（圖2a）和F/G 漏斗圖（圖2c）對稱性較差，Egger 檢測表明ADFI、ADG 和F/G 不存在顯著的發(fā)表偏倚（PEgger＞0.05）。

圖2 納入文獻(xiàn)漏斗圖及風(fēng)險(xiǎn)偏倚評(píng)估圖

表3 Egger發(fā)表偏倚檢測結(jié)果

2.4 枯草芽孢桿菌對肉雞平均日增重影響的Meta分析

研究文獻(xiàn)中有23 篇報(bào)告了枯草芽孢桿菌對肉雞ADG 的影響，共有8 728 只肉雞被納入研究，I2=99%＞50%，異質(zhì)性較大，逐一剔除各項(xiàng)納入研究數(shù)據(jù)，進(jìn)行敏感性分析，結(jié)果表明（圖3a），其異質(zhì)性沒有明顯降低，因此采用隨機(jī)效應(yīng)模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析。結(jié)果表明，日糧中添加枯草芽孢桿菌組（試驗(yàn)組）ADG顯著高于基礎(chǔ)日糧組（對照組)[SMD=2.02，95% CI（1.49，2.55，P＜0.000 01）（見圖3b），說明日糧中添加枯草芽孢桿菌可顯著提高肉雞的ADG（P＜0.05）。對納入文獻(xiàn)依據(jù)試驗(yàn)肉雞品種進(jìn)行亞組分析，結(jié)果表明AA 組[SMD=2.31，95% CI（1.41，3.21），P＜0.000 01]、Ross組[SMD=1.11，95% CI（0.19，2.03），P=0.02＜0.05]、Cobb 組[SMD=2.32，95% CI（1.08，3.57），P=0.000 3＜0.05]、其他肉雞組[SMD=0.77，95% CI（0.23，1.30），P=0.005＜0.05]均顯著高于對照組（P＜0.05），提示飼喂枯草芽孢桿菌可以顯著提高AA 肉雞、Cobb 肉雞、Ross肉雞及其他肉雞的ADG（P＜0.05）。

圖3a 平均日增重敏感性分析

圖3b 枯草芽孢桿菌對肉雞平均日增重影響的森林圖

2.5 枯草芽孢桿菌對肉雞平均日采食量影響的Meta分析

研究文獻(xiàn)中有23 篇報(bào)告了枯草芽孢桿菌對肉雞ADFI的影響，共有8 728只肉雞被納入研究，I2=99%＞50%，異質(zhì)性較大，逐一剔除各項(xiàng)納入研究數(shù)據(jù)，進(jìn)行敏感性分析，結(jié)果表明（圖4a），其異質(zhì)性沒有明顯降低，因此采用隨機(jī)效應(yīng)模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析。結(jié)果表明，試驗(yàn)組ADFI[SMD=0.57，95% CI（0.08，1.06），P=0.02＜0.05]顯著高于對照組（見圖4b），說明日糧中添加枯草芽孢桿菌可顯著提高肉雞的ADFI（P＜0.05）。對納入文獻(xiàn)依據(jù)試驗(yàn)肉雞品種進(jìn)行亞組分析，結(jié)果表明Ross組[SMD=-1.27，95% CI（-2.43，-0.11），P=0.03＜0.05]、AA 組[SMD=0.96，95% CI（0.06，1.85），P=0.04＜0.05]與對照組相比差異顯著，Cobb組[SMD=0.63，95% CI（-0.70，1.95），P=0.35＞0.05]、其他品種組[SMD=0.29，95% CI（-0.66，1.24），P=0.55＞0.05]與對照組差異不顯著，提示飼喂枯草芽孢桿菌可以顯著提高AA 肉雞ADFI 及顯著降低Ross 肉雞ADFI（P＜0.05）。

圖4a 平均日采食量敏感性分析

2.6 枯草芽孢桿菌對肉雞料重比影響的Meta分析

研究文獻(xiàn)中有23 篇報(bào)告了枯草芽孢桿菌對肉雞F/G 的影響，共有8 728 只肉雞被納入研究，I2=99%＞50%，異質(zhì)性較大，逐一剔除各項(xiàng)納入研究數(shù)據(jù)，進(jìn)行敏感性分析，結(jié)果表明（圖5a），其異質(zhì)性沒有明顯降低，因此采用隨機(jī)效應(yīng)模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析。結(jié)果表明，試驗(yàn)組F/G[SMD=-1.40，95% CI（-2.05，-0.75），P＜0.000 1]顯著高于對照組（見圖5b），說明日糧中添加枯草芽孢桿菌可顯著降低肉雞的F/G（P＜0.05）。對所納入文獻(xiàn)依據(jù)試驗(yàn)肉雞品種的不同進(jìn)行亞組分析，結(jié)果表明Ross 組[SMD=-0.53，95% CI（-2.40，1.35），P=0.58＞0.05]。Cobb組[SMD=-1.74，95%CI（-4.20，0.72），P=0.16＞0.05]、其他品種組[SMD=-0.36，95% CI（-1.01，0.30），P=0.29＞0.05]與對照組相比差異不顯著。AA組[SMD=-1.62，95% CI（-2.50，-0.74），P=0.000 3＜0.05]與對照組差異顯著，提示飼喂枯草芽孢桿菌可以顯著降低AA肉雞的F/G（P＜0.05）。

圖5a 料重比敏感性分析

3 討論

枯草芽孢桿菌是常用的抗生素替代益生菌之一，其生長代謝過程能夠產(chǎn)生消化酶等多種活性物質(zhì)，是優(yōu)良的AGP 替代物，近年來隨著AGP 的逐漸禁用，枯草芽孢桿菌被廣泛應(yīng)用于動(dòng)物營養(yǎng)試驗(yàn)，國內(nèi)外眾多研究報(bào)道了枯草芽孢桿菌對肉雞生長性能的影響，然而試驗(yàn)場地、添加菌種、試驗(yàn)對象等一系列因素的差異，導(dǎo)致報(bào)道結(jié)果不盡相同。文章基于動(dòng)物營養(yǎng)領(lǐng)域Meta 分析，利用Review Manager 5.4軟件和Stata 17對多個(gè)國家不同研究結(jié)果進(jìn)行匯總分析，結(jié)果表明枯草芽孢桿菌可以顯著提高肉雞的ADG、ADFI和降低F/G（P＜0.05），且敏感性分析較為穩(wěn)定，與相關(guān)文獻(xiàn)的研究結(jié)果一致[36-37]。猜測主要原因?yàn)?，一方面枯草芽孢桿菌定植于動(dòng)物體腸道，通過競爭結(jié)合位點(diǎn)和營養(yǎng)物質(zhì)等顯著降低有害菌數(shù)量，同時(shí)促進(jìn)益生菌的生長繁殖[34]，維持腸道微生態(tài)平衡，改善腸道形態(tài)，提高腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。鐘光等[31]研究結(jié)果表明飼糧中添加枯草芽孢桿菌能顯著降低肉仔雞空腸隱窩深度，促進(jìn)腸道的消化吸收。另一方面枯草芽孢桿菌生長繁殖過程中能夠產(chǎn)生大量的消化酶補(bǔ)充動(dòng)物體腸道消化酶不足[38]，增強(qiáng)動(dòng)物腸道內(nèi)各種營養(yǎng)物質(zhì)的消化能力，提高動(dòng)物生產(chǎn)性能。湯江武等[39]發(fā)現(xiàn)灌喂枯草芽孢桿菌后，肉雞腸道內(nèi)分泌的多種消化酶活性提高。朱沛霽[32]以雪山雞為研究對象，飼喂枯草芽孢桿菌顯著提高了雪山雞的ADG、ADFI，對雪山雞的F/G無顯著影響，推測影響因素為不同枯草芽孢桿菌的益生作用時(shí)間及作用效果不一致，這與張雪[29]和袁麗紅等[26]的研究結(jié)果相似。同時(shí)，本試驗(yàn)Meta分析受限于動(dòng)物試驗(yàn)相關(guān)因素：①納入文獻(xiàn)中所使用菌種及添加量差異較大；②試驗(yàn)周期及配方不一致；③缺少動(dòng)物營養(yǎng)領(lǐng)域文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)估表，均對Meta 分析結(jié)果有一定的影響。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)基于Meta 分析對國內(nèi)外文獻(xiàn)中相關(guān)結(jié)果進(jìn)行匯總研究，結(jié)果表明，日糧中添加枯草芽孢桿菌相較于基礎(chǔ)日糧，能顯著提高肉雞ADG、ADFI 以及顯著降低F/G（P＜0.05），敏感性分析結(jié)果較穩(wěn)定。亞組分析提示飼喂枯草芽孢桿菌可以顯著提高AA 肉雞、Cobb 肉雞、Ross 肉雞及其他肉雞的ADG（P＜0.05）；飼喂枯草芽孢桿菌可以顯著提高AA 肉雞ADFI 及顯著降低Ross 肉雞ADFI（P＜0.05）；飼喂枯草芽孢桿菌可以顯著降低AA 肉雞的F/G（P＜0.05）。證明枯草芽孢桿菌可促進(jìn)肉雞的生長，提高經(jīng)濟(jì)效益。為枯草芽孢桿菌在肉雞養(yǎng)殖中的應(yīng)用提供一定的理論基礎(chǔ)。