Meta分析(薈萃分析)是指對同一課題的多項研究成果(如已經(jīng)發(fā)表的文獻數(shù)據(jù))作系統(tǒng)性的總結(jié)與分析,從而得出更準確、客觀的評估結(jié)果,是一種權(quán)威、全面的科學分析方法。
譯題:豬用抗生素替代品的匯總分析
原題:Overall assessment of antibiotic substitutes for pigs: a set of meta-analyses
作者:Bocheng Xu, Jie Fu, Luoyi Zhu,Zhi Li, Mingliang Jin and Yizhen Wang
期刊:Journal of Animal Science and Biotechnology, 2021,Vol.12, No.3, 1-14.
摘要
此項調(diào)查篩選了2000年1月至2019年4月發(fā)表的共計16309份相關研究英文論文,其中,對37份關于飼料添加劑抑菌的研究進行總結(jié)。對89份研究進行薈萃及網(wǎng)絡薈萃分析(共涉及豬10228頭)。通過對57個處理,涉及到32種細菌的共268份研究進行匯總分析,對添加劑的抑菌效果排序,結(jié)果如下:抗菌肽≈抗生素>有機酸>植物提取物>寡糖。從11個飼料添加劑的11個試驗結(jié)果中可以得出:與基礎日糧相比,植物提取物、抗菌肽、益生菌、微量元素、有機酸、噬菌體、溶菌酶、酶制劑及寡糖均能顯著提高生長性能(P<0.05);有機酸、益生菌、微量元素、溶菌酶以及抗菌肽極其顯著地提高絨毛高度:隱窩深度比(V/C)(P<0.05);植物提取物、酶制劑、微量元素、益生菌及有機酸能顯著增強免疫力(P<0.05)。最佳的抗菌肽、噬菌體、溶菌酶、微量元素、寡糖、有機酸、植物、植物提取物、益生菌及酶制劑的添加量分別依次是:0.1%、0.15%、0.012%、0.01%、0.05%、0.75%、0.2%、0.04%、0.18%和0.1%。與抗生素相比,所有的飼料添加劑對生產(chǎn)性能、igg和腹瀉率的影響沒有顯著差異(p>0.05);抗菌肽和微量元素能顯著增加V/C(P<0.05);酶制劑能顯著提高淋巴細胞水平(P<0.05)。此外,應用線性加權(quán)和模型全面地評價每一種飼料添加劑對豬的生長及健康的影響。
結(jié)論:
結(jié)果表明:抗菌肽是斷奶仔豬日糧中的首選抗生素替代品(ASs),植物提取物是生長豬日糧中的首選ASs。噬菌體、酶制劑、植物、益生菌、寡糖、溶菌酶以及微量元素能作為抗生素的次選ASs。核苷酸類和有機酸作為最后選的ASs。未來還應研究組合ASs的效果。
關鍵詞:
替抗、劑量效應、飼料添加劑、薈萃分析、網(wǎng)絡薈萃分析(NMA)、豬
背景
因抗生素對豬的促生長及疾病的防治作用而被廣泛應用??股刈鳛轱暳咸砑觿┦褂茫岣呱a(chǎn)性能、提高日均增重(ADG),通過改變腸道結(jié)構(gòu)、提高消化率以及抑制有害菌而提高肉料比(G/F)。然而,抗生素作為飼料添加劑長期在豬生產(chǎn)過程中使用導致耐藥性的出現(xiàn),從而產(chǎn)生嚴重的公共危害。鑒于其危害性,1999年,歐盟禁止抗生素作為飼料添加劑使用。2017年,食品和藥物監(jiān)督管理局(FDA)聲明了在食用動物上不再使用抗生素對人的重要性。2020年,中國已完全禁止抗生素作為飼料添加劑使用。因此,政府和世界組織采取了一些聯(lián)合措施來鼓勵開發(fā)ASs。
結(jié)果
飼料添加劑的抑菌效果評價
用金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌作為革蘭氏陽性菌代表,用大腸桿菌和綠膿桿菌作為革蘭氏陰性菌代表。所有的抗菌效果評分(見表1):抑菌效果:抗菌肽≈抗生素>有機酸>植物提取物>寡糖。
表1抑菌效果評分排序
飼料添加劑對生長性能的影響
與基礎日糧相比,植物和益生菌在所有的階段的ADG均差異顯著(P<0.05),植物提取物和酶制劑對斷奶仔豬和生長豬的ADG與基礎日糧比差異顯著(P<0.05)。與基礎日糧相比,噬菌體、溶菌酶和抗菌肽對斷奶仔豬的ADG差異顯著(P<0.05)。微量元素和有機酸對生長豬的adg影響差異不顯著(p>0.05)。益生菌、微量元素、有機酸、噬菌體、溶菌酶、抗菌肽和寡糖對斷奶仔豬的日均采食量(ADFI)的影響差異顯著(P<0.05)。有機酸能提高生長豬的ADFI(P<0.05),而益生菌對育肥豬的ADFI呈負影響且差異顯著(P<0.05)。植物能顯著提高斷奶仔豬和生長豬的G/F(P<0.05)。益生菌對斷奶仔豬和育肥豬的G/F顯著提高(P<0.05)。微量元素、有機酸、噬菌體、溶菌酶、酶制劑、抗菌肽和寡糖對斷奶仔豬的G/F顯著提高(P<0.05)。
噬菌體、抗菌肽、溶菌酶及益生菌對斷奶仔豬的ADG的P值顯著高于抗生素。對于斷奶仔豬的ADFI,抗菌肽顯著優(yōu)于抗生素。對于斷奶仔豬的G/F,抗菌肽、酶制劑、噬菌體和寡糖的P值高于抗生素。對于生長豬的ADG來說,益生菌、植物和植物提取物的P值高于抗生素。對于育肥豬的ADG來說,植物優(yōu)于抗生素。然而,飼料添加劑對生長豬和育肥豬的ADFI和G/F與抗生素相比,沒有觀察到差異。
飼料添加劑對腸道形態(tài)的影響
益生菌、有機酸、微量元素、溶菌酶、抗菌肽、植物提取物能顯著提升斷奶仔豬的十二指腸和回腸的V/C(P<0.05),而植物提取物能顯著提升生長和育肥豬的空腸和回腸的V/C(P<0.05)。
微量元素對十二指腸和回腸V/C的影響優(yōu)于抗生素;植物提取物和抗菌肽對回腸的V/C的影響優(yōu)于抗生素;益生菌、有機酸、溶菌酶和抗菌肽對十二指腸的V/C影響與抗生素沒有顯著差異。特別的是,微量元素和抗菌肽對回腸的V/C的P值高于抗生素。
飼料添加劑對免疫力的影響
植物提取物、酶制劑和微量元素能提高Ig的水平(P<0.05),植物、植物提取物和酶制劑能提高淋巴細胞的水平(P<0.05),益生菌、有機酸、酶制劑、植物提取物和微量元素能降低腹瀉率(P<0.05)。
與ASs相比,酶制劑能顯著提高淋巴細胞水平。植物提取物和酶制劑在降低腹瀉方面優(yōu)于其他ASs(P值)。植物提取物、酶制劑和植物對于提高淋巴細胞水平來說,優(yōu)于其他ASs。植物提取物、酶制劑和微量元素在提升IgG水平方面優(yōu)于其他ASs。
飼料添加劑的評分
表2顯示了對飼料添加劑的評分。結(jié)果表明抗菌肽能作為斷奶仔豬的最佳的ASs。植物提取物能作為生長豬的最佳ASs。其次能選的ASs是噬菌體、酶制劑、植物、益生菌、寡糖、溶菌酶和微量元素。噬菌體和抗菌肽在抑菌方面效果與抗生素差不多。對于生長性能來說,抗菌肽、噬菌體、酶制劑和寡糖能替代抗生素在斷奶仔豬上使用。益生菌、植物、植物提取物能替代抗生素在生長豬上使用。植物能替代抗生素在育肥豬上使用。對于腸道結(jié)構(gòu)的改變,抗菌肽、植物提取物和微量元素效果優(yōu)于抗生素。酶制劑和植物提取物在提升免疫力方面效果優(yōu)于抗生素。
表2各飼料添加劑評分
討論
研究結(jié)果表明,抗菌肽和植物提取物能被分別用來作為斷奶仔豬和生長豬的ASs。噬菌體、酶制劑、植物、益生菌、寡糖、溶菌酶和微量元素能作為次選的ASs。基于現(xiàn)在的數(shù)據(jù),最佳的抗菌肽、噬菌體、溶菌酶、微量元素、寡糖、有機酸、植物、植物提取物、益生菌和酶制劑的添加量分別依次是0.1%、0.15%、0.012%、0.01%、0.05%、0.75%、0.2%、0.04%、0.18%和0.1%。
最優(yōu)選的ASs的作用機制解釋如下:
1.抗菌肽能通過改善腸道結(jié)構(gòu)(十二指腸和回腸的V/C)而提高生長性能(ADG,ADFI,G/F),促進營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收??咕哪芡ㄟ^刺激腸道上皮細胞增殖而促進十二指腸和回腸發(fā)育,因為十二指腸和回腸中可能富含抗菌肽受體??咕暮芸赡苡斜WC腸道和屏障功能的完整性,從而阻止病原菌和毒素感染,這可能是由于緊密鏈接蛋白的向上調(diào)節(jié)。抗菌肽是先天免疫系統(tǒng)的重要的組成成分,但是由于缺少相關數(shù)據(jù)和文獻報道,而沒有對與免疫相關的結(jié)果進行評價。
2.植物提取物因其抗菌和抗炎特性而能提高免疫力(IgA、IgM、IgG和淋巴細胞水平)。通過改善微生物區(qū)系和調(diào)節(jié)腸道通透性而起到抗腹瀉的作用。植物提取物對生長性能的影響(ADG和G/F)顯示了重要的偏差,因為植物提取物包含種類很多,而且沒有合適的亞群。生長性能的改善與營養(yǎng)物質(zhì)的消化率和氨基酸的代謝提高有關。我們預先對植物提取物進行了分析,看它是否是植物精油。植物精油抑制鈣通道的開放及能刺激平滑肌鉀離子的通道,它能促進小腸運動,縮短食物中小腸中的通過時間。然而,幾個研究表明,植物精油對應激仔豬有作用而對健康仔豬不起作用。進一步的薈萃分析應該研究植物提取物對不同健康狀態(tài)下的豬的影響以及基于可行的亞群的主要來源的不同之處。
結(jié)論
我們推薦斷奶仔豬日糧中抗菌肽的添加量為0.1%,植物提取物在生長階段的添加量為0.04%,而植物的添加量為0.2%,特別是發(fā)酵植物。在育肥階段,所有的添加劑與抗生素的作用差不多。