基于Meta分析的生产性能指标评定木聚糖酶添加效果的研究

2017-01-05赵江涛左建军冯定远谭会泽

饲料工业 2017年12期

■赵江涛艾琴，2 左建军冯定远* 谭会泽

（1.广东温氏食品集团股份有限公司，广东云浮 527439；2.广东温氏大华农生物科技有限公司，广东云浮 527439；3.华南农业大学动物科学院，广东广州 510642）

从20世纪80年代饲用非淀粉多糖酶制剂引入中国养殖业以来，木聚糖酶的功效一直受到争议，主要存在如下观点：①木聚糖酶对生产性能无显著影响；②木聚糖酶可提高肉鸡日增重，降低日采食量和料重比；③饲粮中添加木聚糖酶后生产性能反而出现降低趋势；④木聚糖酶在仔鸡阶段的作用效果优于生长鸡阶段。为了寻求一个统一、稳定的答案，国内外众多科研机构或生产单位每年都投入大量资金和人力展开研究。主要的试验设计思路包括：①设计木聚糖酶的不同添加梯度；②设计低能日粮对照组；③采用不同的日粮结构；④针对不同的饲养阶段。由于酶活力的定义和测定标准以及原料营养水平和饲养标准不同，因此，酶的不同添加梯度和饲粮能量水平不能作为评价酶制剂的指标。那么，日粮结构和日龄是否会影响木聚糖酶对肉鸡生产性能的作用效果呢？针对以上问题，本文采用Meta分析统计了2002～2012年间公开发表的数据，系统评价了木聚糖酶对肉鸡生产性能指标的影响，并通过Meta回归对其影响因子进行了分析，为木聚糖酶作用效果的进一步研究提供理论和数据依据。

1 材料与方法

1.1 分析方法

本文采用Meta分析的方法对54篇相关的随机对照试验进行了综合评价。Meta分析是一种对多个同类研究结果进行合并汇总的分析方法，从统计的角度来讲，该分析达到了增大样本含量，提高检验效能的目的，尤其是当多个研究结果不一致或都没有统计学意义时，采用Meta分析可得到更加接近真实情况的综合分析结果。

处理方法包括：①异质性检验（齐性检验）；②统计合并效应量（加权合并，计算效应尺度及95%的置信区间）并进行统计推断；③图示单个试验的结果和合并后的结果；④敏感性分析；⑤通过“倒漏斗图”了解潜在的发表偏倚。

1.2 文献收集

相关文献利用华南农业大学图书馆（http://202.116.174.99/find/find_journal.html）SCI（ISTP,BP,MEDLIN）平台和Google Scholar search engines搜索并由人工筛选整理。检索条件为：“标题”xylanase and broiler and performance and“出版年”2002～2012。

1.3 纳入标准

选用的研究需满足以下标准：①2002～2012年间发表的英文文献；②研究对象为肉鸡；③研究中包含内切木聚糖酶单酶（endo-xylanase）空白组和试验组；④鸡生产性能指标包括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研究中给出指标的数值或平均值（mean）、标准差（SD）或标准误（SE）。SD重在描述变量值的分布，SE重在反映抽样误差的大小，二者转化公式为SE=SD/，n表示样本量；⑥试验设计为完全随机对照试验。

1.4 排除标准

①文献摘要、会议论文和未发表的报道；②木聚糖酶与其他NSP或消化酶复合使用的研究；③数据不全或无法利用的文献。

1.5 数据提取和整理

提取的数据包括每个处理的效应因子平均值SD，试验动物个数的数据。分析的参数主要有平均日增重、平均日采食量、料重比。评价的精确性以文献中报道的SD为依据，如果SD没有提供，则利用SD=SE×计算得到。

1.6 统计分析

本研究利用 STATA（Intercooled Stata V.12.0，College Station,TX）软件的固定效应模型计算了每项研究的效应值、权重、方差及综合效应量。采用标准差作为权重的衡量依据，标准差越小，权重越大；综合效应采用标准均数差（standardized mean difference，SMD）表示，SMD可简单地理解为两均数的差值再除以合并标准差的商，它不仅消除了多个研究间绝对值大小的影响，还消除了多个研究测量单位不同的影响。本次Meta分析报告了固定效应模型的结果，用Q检验（服从卡方分布）评价各研究之间的异质性，用漏斗图、Begg秩相关法、Egger回归法检验了发表偏倚，并对纳入的研究结果进行敏感性分析。

2 结果与分析

2.1 纳入文献的特征

数据库初检出文献54篇相关的随机对照试验，通过上述纳入标准逐步筛选后，最终有9篇研究纳入本次Meta分析（表1～表2）。被纳入的文献发表于2002～2012年间，互相之间没有重复。这些研究观察了添加木聚糖酶后，对照组和试验中平均日增重、平均日采食量和料重比的对比情况。个别研究中有设计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饲养阶段和日粮结构两个因素，因此单篇研究可能有多个数据纳入，其中平均日增重、平均日采食量和料重比的纳入数据分别为28、27组和25组。

2.2 Meta分析结果

饲粮中添加木聚糖酶对肉鸡生产性能影响的效应因子Meta分析结果见表3。

表1 Meta分析肉鸡生产性能数据

表2 Meta分析肉鸡生产性能数据总汇

表3 Meta分析中木聚糖酶对生产性能影响的效应因子表

由表3可见，通过对所有研究的分析，饲粮中添加木聚糖酶可使肉鸡的平均日增重提高0.46（0.19～0.73）g/(d·只)[ES（效应量）=0.20，P2=0.027，n（引用文献中重复数）=244]，可使料重比降低0.02（ES=-0.277，P2=0.006，n=243），但对平均日采食量的影响不大（ES=0.115，P2=0.216，n=214）。通过I2值计算发现平均日增重、平均日采食量和料重比的异质性均不显著（分别为I2=0%、12.6%、14.1%；P1=0.808、0.276、0.262）。因此，没有必要进行异质性检验分析，并且所有模型均选用固定效应模型计算。

ADG、ADFI和F∶G影响的Meta分析森林图见图1～图3。图中X轴表示SMD值（利用标准化的Z统计计算得到），水平线的长度代表每个研究的95%置信区间，中间方形面积大小代表该研究在所有研究中所占比重，具体数值列于右侧。图1中虚线上的菱形代表饲粮中添加木聚糖酶可显著提高肉鸡平均日增重（P2=0.027），所有研究异质性指数的I2=0%、P1=0.808，说明研究异质性不显著。图2中图中虚线上的菱形代表饲粮中添加木聚糖酶可提高肉鸡的平均日采食量，但提高的程度不显著（P2=0.216），所有研究异质性指数的I2=12.6%、P1=0.276，说明研究异质性不显著。图3中虚线上的菱形代表添加木聚糖酶明显降低肉鸡料重比（P2=0.006），所有研究异质性指数的I2=14.1%、P1=0.262，说明研究异质性不显著。

图1 日粮中添加木聚糖酶对肉鸡平均日增重影响的Meta分析森林图

图2 日粮中添加木聚糖酶对肉鸡平均日采食量影响的Meta分析森林图

图3 日粮中添加木聚糖酶对肉鸡料重比影响的Meta分析森林图

2.3 发表偏倚的检验

为了对纳入的研究进行发表偏倚的检验，对纳入文献的研究数据进行了Egger's检验（见表4），结果发现平均日增重、平均日采食量和料重比的P值分别为0.002、＜0.001和＜0.001，即所有试验因子均存在发表偏倚。

表4 变量发表偏倚Egger's检测

同时利用Begg's检测其发表偏倚并以图形（见图4～图6）形式直观的显示发表偏倚状况，其中X轴代表SMD的SE，Y轴代表SMD，水平线代表全部的效应因子预测值。两条斜线代表效应因子预测值的95%置信区间。水平线两侧的研究个数代表研究间的发表偏倚。由图4～图6可见，平均日增重和料重比均存在显著的发表偏倚（P＜0.001，＜0.001），但平均日采食量的发表偏倚不显著（P=0.05）。

图4 饲粮中添加木聚糖酶对肉鸡平均日增重影响的发表偏倚漏斗图

2.4 敏感性分析

各因子的敏感性分析见图7～图9，图中X轴代表SMD，Y轴代表单个研究。水平线的长度代表95%置信区间，其中圆圈代表去除左侧对应的研究后，剩余所有研究的SMD值。所有圆圈均处于所有研究的95%置信区间内，表明研究结论非常稳定。由图7～图9可见，本试验敏感性分析表明不存在敏感研究，去掉任何一个单独研究都不会改变整体趋势，对于全部研究结果影响不大。