评定饲料营养物质相对生物学效价的SAS程序

韩进诚，瞿红侠

(商丘师范学院 生物与食品学院，河南 商丘 476000)

在动物营养与饲料科学试验中，营养物质相对生物学效价评定是一项重要的研究内容.以常用的营养物质为参照物，评定另一种新型营养物质的相对生物学效价，就可以根据该生物学效价推算新型营养物质的适宜添加量.在营养物质相对生物学效价评定方法中，Littell等(1997)提出的斜率比方法被广泛应用.

本文利用Littell等(1997)提出的斜率比方法，结合课题组试验结果(Han等，2016)，介绍两种维生素D的相对生物学效价比较的SAS程序.计算营养物质相对生物学效价需要经过多项式比较、求解斜率及其标准误、求解相对生物学效价及其标准误等步骤.

以1～21日龄肉鸡为试验动物，用维生素D3(VD3)为参照物，用肉鸡股骨灰分重量作为评价指标，评估25-羟基维生素D3(25-OH-D3)相对生物学效价(Han等，2016).试验设计9个处理，每个处理5个重复.向1～21日龄肉鸡基础饲粮中添加不同水平VD3(0 μg/kg、2.5 μg/kg、5.0 μg/kg、10.0 μg/kg、20.0 μg/kg)和25-OH-D3(1.25 μg/kg、2.5 μg/kg、5.0 μg/kg、10.0 μg/kg)，VD3食入量、25-OH-D3食入量、股骨灰分重量的试验结果列于表1.

表1 不同水平VD3和25-OH-D3对21日龄肉鸡股骨灰分重量的影响

续表1

1 多项式比较

用GLM中Contrast方法确定不同维生素D水平与肉鸡股骨灰分重量的线性关系.

1.1 VD3水平与肉鸡股骨灰分重量的关系

(1)SAS程序

Data contrast；

Do t=1 to 5；

Do r=1 to 5；

Input x@@；

Output；

End；

End；

Drop r；

Cards；

0.204 0.131 0.115 0.206 0.170

0.203 0.216 0.217 0.205 0.167

0.267 0.301 0.267 0.300 0.320

0.367 0.416 0.411 0.437 0.353

0.466 0.400 0.487 0.458 0.457

Proc glm；

Class t；

Model x=t；

Means t/tukey；

Contrast′linear′t-2-1 0 1 2；

Contrast′quadratic′t 2-1-2-1 2；

Run；

(2)输出结果

Contrast DF Contrast SS Mean Square F Value Pr>F

Linear 1 0.29799200 0.29799200 299.82 <0.0001

Quadratic 1 0.00116851 0.00116851 1.18 0.2911

结果显示：VD3线性影响肉鸡股骨灰分重量(P<0.0001)，二次曲线影响差异不显著(P=0.2911).数据表明：1～21 d肉鸡VD3食入量与股骨灰分重量之间存在显著线性关系.结果列于表2.

1.2 25-OH-D3水平与肉鸡股骨灰分重量的关系

(1)SAS程序

Data contrast；

Do t=1 to 5；

Do r=1 to 5；

Input x@@；

Output；

End；

End；

Drop r；

Cards；

0.204 0.131 0.115 0.206 0.170

0.225 0.227 0.275 0.201 0.206

0.268 0.284 0.298 0.280 0.318

0.411 0.446 0.371 0.318 0.342

0.443 0.499 0.432 0.463 0.414

Proc glm；

Class t；

Model x=t；

Means t/tukey；

Contrast′linear′t-2-1 0 1 2；

Contrast′quadratic′t 2-1-2-1 2；

Run；

(2)输出结果

Contrast DF Contrast SS Mean Square F Value Pr>F

Linear 1 0.25977632 0.25977632 194.80 <0.0001

Quadratic 1 0.00079566 0.00079566 0.60 0.4489

结果显示：25-OH-D3线性影响肉鸡股骨灰分重量(P<0.0001))，二次曲线影响差异不显著(P=0.4489).数据表明：1～21 d肉鸡25-OH-D3食入量与股骨灰分重量之间存在显著线性关系.结果列于表2.

表2 VD3和25-OH-D3与21日龄肉鸡股骨灰分重量的关系

续表2

2 求解斜率及其标准误

(1)SAS程序

Data glm；

Input xs xt y@@；

Output；

Cards；0 0 0.204

0 0 0.131

0 0 0.115

0 0 0.206

0 0 0.170

1.484 0 0.203

1.773 0 0.216

1.553 0 0.217

1.379 0 0.205

1.576 0 0.167

3.393 0 0.267

3.547 0 0.301

3.515 0 0.267

3.990 0 0.300

3.290 0 0.320

9.244 0 0.367

9.510 0 0.416

9.321 0 0.411

9.638 0 0.437

8.890 0 0.353

19.222 0 0.466

18.960 0 0.400

18.720 0 0.487

19.096 0 0.458

19.480 0 0.457

0 0.720 0.225

0 0.687 0.227

0 0.676 0.275

0 0.782 0.201

0 0.791 0.206

0 1.623 0.268

0 1.838 0.284

0 1.920 0.298

0 1.885 0.280

0 1.508 0.318

0 4.170 0.411

0 4.495 0.446

0 4.180 0.371

0 4.345 0.318

0 4.470 0.342

0 8.660 0.443

0 9.000 0.499

0 9.102 0.432

0 9.730 0.463

0 9.840 0.414

Proc glm；

Model y=xs xt；

Run；

(2)输出结果

R-Square Coeff Var Root MSE y Mean

0.808955 15.06982 0.047761 0.316933

Parameter Estimate Standard Error t Value Pr>|t|

Intercept 0.2156554039 0.01041173 20.71 <0.0001

xs 0.0138951691 0.00123959 11.21 <0.0001

xt 0.0277155565 0.00256662 10.80 <0.0001

结果显示：VD3(即xs)斜率=0.0139，标准误SE=0.0012；25-OH-D3(即xt)斜率=0.0277，标准误SE=0.0026；决定系数R2=0.81，概率值P<0.0001.结果列于表3.

数据表明：以VD3为参照物，用21 d肉鸡股骨灰分重量作为指标，25-OH-D3相对生物学效价RBV=0.0277/0.0139=1.99，即25-OH-D3相对生物学效价约为VD3的199%.

该程序可以计算VD3和25-OH-D3的斜率及其相应的标准误.但是不能计算相对生物学效价RBV(1.99)对应的标准误.

3 求解相对生物学效价及其标准误

(1)SAS程序

Data nlin；

Input xs xt x0 y@@；

Output；

Cards；

0 0 1 0.204

0 0 1 0.131

0 0 1 0.115

0 0 1 0.206

0 0 1 0.170

1.484 0 0 0.203

1.773 0 0 0.216

1.553 0 0 0.217

1.379 0 0 0.205

1.576 0 0 0.167

3.393 0 0 0.267

3.547 0 0 0.301

3.515 0 0 0.267

3.990 0 0 0.300

3.290 0 0 0.320

9.244 0 0 0.367

9.510 0 0 0.416

9.321 0 0 0.411

9.638 0 0 0.437

8.890 0 0 0.353

19.222 0 0 0.466

18.960 0 0 0.400

18.720 0 0 0.487

19.096 0 0 0.458

19.480 0 0 0.457

0 0.720 0 0.225

0 0.687 0 0.227

0 0.676 0 0.275

0 0.782 0 0.201

0 0.791 0 0.206

0 1.623 0 0.268

0 1.838 0 0.284

0 1.920 0 0.298

0 1.885 0 0.280

0 1.508 0 0.318

0 4.170 0 0.411

0 4.495 0 0.446

0 4.180 0 0.371

0 4.345 0 0.318

0 4.470 0 0.342

0 8.660 0 0.443

0 9.000 0 0.499

0 9.102 0 0.432

0 9.730 0 0.463

0 9.840 0 0.414

Proc nlin；

Parms a=1 a0=1 bs=1 bts=1；

Der.a=1；

Der.a0=x0；

Der.bs=bts*xt+xs；

Der.bts=bs*xt；

Model y=a+a0*x0+bs*(bts*xt+xs)；

Run；

(2)输出结果

Parameter Estimate Approx Std Error Approximate 95% Confidence Limits

a 0.2314 0.0110 0.2092 0.2535

a0 -0.0662 0.0225 -0.1116 -0.0207

bs 0.0128 0.0012 0.0103 0.0152

bts 1.9884 0.2047 1.5750 2.4019

结果显示：以VD3为参照物，用21 d肉鸡股骨灰分重量评定25-OH-D3相对生物学效价RBV=bts=1.9884=1.99，标准误SE=0.2047=0.20.数据表明：通过两种维生素D斜率计算所得效价(RBV=0.0277/0.0139=1.99)与直接求解所得效价(RBV=bts=1.99)结果相同(表3).

表3 以股骨灰分重量评估1～21日龄肉鸡饲粮中25-OH-D3相对VD3的生物学效价

经过多项式比较、求解斜率及其标准误、求解相对生物学效价及其标准误等步骤，计算25-OH-D3相对于VD3的生物学效价，可以得出结论：在1～21 d肉鸡饲粮中，用股骨灰分重量作为评价指标，25-OH-D3生物学效价约为VD3的1.99倍.