功能性寡糖对肉鸡盲肠微生物影响的Meta分析

李忠浩，秦睿玲，马旭平

(河北北方学院动物科技学院，河北 张家口 075131)

随着饲料生物技术的发展以及抗生素残留的危害，人们对替代抗生素的饲料添加剂日趋重视。有报道显示，动物饲粮中添加一定量的功能性寡糖，能促进动物生长、提高饲料转化率和调整动物肠道菌群结构等重要作用[1-2]。寡糖可以未降解的形式直接进入动物体的后段肠道，选择性地被乳酸杆菌、双歧杆菌等有益微生物利用，从而影响动物肠道内微生物区系[3-4]。寡糖不仅可促进肠道有益菌增殖，同时还可以与肠道病原菌结合，起到抑制大肠杆菌等肠道有害菌的作用[5]。

本文对纳入的2002-2016年间公开发表的，关于功能性寡糖对40-43日龄肉鸡盲肠大肠杆菌、双歧杆菌和乳酸杆菌影响的相关研究文献，采用Meta分析的方法综合评价了在肉鸡玉米-豆粕型饲粮中添加功能性寡糖对其盲肠微生物影响，为功能性寡糖作用效果的进一步研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 文献检索

采用计算机检索CNKI，万方，维普等数据库。检索中文关键词有寡糖、肉鸡、肠道菌群等。

1.2 文献纳入标准

试验均为随机对照试验研究；研究对象为40～43日龄AA肉鸡；研究有试验实施及明确样本含量；结局指标为盲肠微生物大肠杆菌、乳酸杆菌和双歧杆菌。

1.3 排除标准

文献综述或会议论文；数据不全或无法提取数据文献；试验结果无平均值或标准差；无对照组的试验；重复发表文献。

1.4 分析方法

采用Stata 15.0软件进行Meta统计分析。首先对各结局指标进行Q检验，如果P>0.05，I2≤50%说明研究间异质性较小，采用固定效应模型分析；若P≤0.05，I2≥50%说明结局指标的异质性较大，则采用随机效应模型分析。对于异质性较大的结局指标采用剪补法进行敏感性分析，同时对纳入的研究进行发表偏倚的检测。

2 结果

2.1 纳入文献

检索数据库共得到35篇相关文献。按上述纳入及排除文献标准，最终将筛选的12篇文献[5-16]24项RCT研究纳入本次Meta分析。

图1 文献筛选流程图

2.2 系统评价结果

2.2.1 功能性寡糖对肉鸡盲肠大肠杆菌数量的影响

对20个的肉鸡盲肠微生物大肠杆菌数量研究进行Q检验发现，Q检验为2 637.08，P<0.05，I2=99.3%，有较大异质性，采用随机效应模型分析。其中6个研究显示大肠杆菌数量高于对照组，其余14个研究大肠杆菌数量低于对照组，合并效应量WMD=-1.398，95% CI为(-2.075，-0.721)，P=0.000，差异极显著。结果显示日粮中添加功能性寡糖使肉鸡盲肠大肠杆菌数量显著降低了1.398×108CFU/g，结果见图2。

图2 日粮中添加功能性寡糖对大肠杆菌数量影响的森林图

2.2.2 功能性寡糖对肉鸡盲肠乳酸杆菌数量的影响

对21个肉鸡盲肠微生物乳酸杆菌数量研究进行Q检验，Q统计量为516.05，P<0.05，I2=96.1%，研究间异质性较大，采用随机效应模型分析。其中7个研究显示乳酸杆菌数量低于对照组，其余14个研究乳酸杆菌数量高于对照组，合并效应量WMD=0.292，95% CI为(-0.010，0.594)，P=0.058，说明日粮中添加功能性寡糖虽然使肉鸡盲肠乳酸杆菌数量提高了0.292×108CFU/g，但未达到显著水平(P>0.05)，结果见图3。

图3 日粮中添加功能性寡糖对乳酸杆菌数量影响的森林图

2.2.3 功能性寡糖对肉鸡盲肠双歧杆菌数量的影响

对21个肉鸡盲肠微生物双歧杆菌数量研究进行Q检验，Q统计量为149.89，P<0.05，I2=86.7%，采用随机效应模型分析。其中4个研究显示双歧杆菌数量低于对照组，其余17个研究双歧杆菌数量高于对照组，合并效应量WMD=0.283，95% CI为(0.069，0.496)，P=0.010，差异有统计学意义(P<0.05)。表明日粮中添加功能性寡糖使肉鸡盲肠双歧杆菌数量提高了0.283×108CFU/g，结果见图4。

图4 日粮中添加功能性寡糖对双歧杆菌数量影响的森林图

2.3 敏感性分析

运用剪补法对盲肠微生物进行敏感性分析，比较剪补前后合并效应量WMD、95%CI及其相应P值是否发生明显变化，以判断结果的稳健性。

2.3.1 功能性寡糖对肉鸡盲肠大肠杆菌数量影响的敏感性分析

由图5可见，运用随机效应模型计算剪补前后大肠杆菌数量合并效应量，剪补前的WMD和95%CI为[-1.398(-2.075，-0.721)，P=0.000]，剪补后的WSD和95%CI为[-1.582(-2.214，-0.949)，P=0.000]，发现结论未发生明显变化，表明日粮中添加功能性寡糖显著降低大肠杆菌数量的结论较为稳健。

图5 日粮中添加功能性寡糖对大肠杆菌数量影响的敏感性分析

2.3.2 功能性寡糖对肉鸡盲肠乳酸杆菌数量影响的敏感性分析

由图6可见，运用随机效应模型计算剪补前后乳酸杆菌数量合并效应量,剪补前的WMD=0.292，95%CI为(-0.010，0.594)，P=0.058；剪补后WMD=-0.458，95%CI为(-0.767，-0.148)，P=0.004，结论发生了明显变化，表明日粮中添加功能性寡糖能提高肉鸡盲肠微生物乳酸杆菌数量，但未达到显著效果的结论不稳健。

图6 日粮中添加功能性寡糖对乳酸杆菌数量影响结论的敏感性分析

2.3.3 功能性寡糖对肉鸡盲肠双歧杆菌数量影响的敏感性分析

由图7可见，运用随机效应模型计算剪补前后双歧杆菌数量合并效应量，剪补前的WMD=0.283，95%CI为(0.069，0.496)，P=0.010；剪补后WMD=0.125，95%CI为(-0.095，0.345)，P=0.266，结论发生了明显变化，说明日粮中添加功能性寡糖能显著提高肉鸡盲肠微生物双歧杆菌数量的结论不稳健。

图7 日粮中添加功能性寡糖对乳酸杆菌数量影响结论的敏感性分析

2.4 发表偏倚检验

运用Begg秩相关法和Egger回归法对纳入的研究进行发表偏倚的检验。分析后发现，对大肠杆菌数量的Begg秩相关法检验结果P=0.399，显示不存在明显的发表偏倚P>0.05，Egger回归法检验结果显示，回归方程截距、截距95%CI及P值分别为[-2.998(-11.102，5.106)，P=0.447]，同样表明不存在明显的发表偏倚。

对乳酸杆菌数量的Begg秩相关法检验结果显示，不存在明显的发表偏倚(P=0.415)。Egger回归法检验结果表明存在一定的发表偏倚，其回归方程截距、截距95%CI及P值分别为[4.094(1.819，6.368)，P=0.001]，与Begg秩相关法检验结果不一致。

对双歧杆菌数量的Begg秩相关法检验结果显示不存在明显的发表偏倚(P=0.174)。Egger回归法检验结果同样表明不存在明显的发表偏倚，回归方程截距、截距95%CI及P值分别为[1.213(-1.216，3.642)，P=0.309]。

3 讨论

3.1 功能性寡糖对肉鸡盲肠大肠杆菌数量的影响

动物肠道内菌群平衡对于维持宿主消化功能，促进和提高动物体生产性能，抑制病原菌在肠道内定植具有十分重要的作用[17]。动物肠道内的大肠杆菌等病原菌细胞表面具有外源凝集素，它能够识别动物肠壁细胞上的受体并与之结合，在肠壁上繁殖从而导致疾病的发生。研究发现寡糖具有与肠壁细胞受体相似的结构，因此病原菌可与寡糖结合，从而减少了与肠壁细胞结合的机会；另外寡糖被肠道内有益菌利用后生成的α-半乳糖苷酶将寡糖分解为乙酸和乳酸，从而降低肠道pH值，导致大肠杆菌等有害菌不能在肠道内定植，产生抑菌的作用，能够显著降低鸡盲肠大肠杆菌的数量[18-20]。本研究结果显示，日粮中添加功能性寡糖能显著降低肉鸡盲肠大肠杆菌的数量，并且结论较为稳健。

3.2 功能性寡糖对肉鸡盲肠乳酸杆菌和双歧杆菌数量的影响

寡糖可作为乳酸杆菌和双歧杆菌等有益菌的营养物质，因此饲料中添加寡糖能明显的促进动物体肠道内有益菌的生长[21]，双歧杆菌和乳酸杆菌等有益菌能与肠道上皮细胞保持和谐共生的关系，它与肠壁紧密结合从而形成了一道生物膜保护屏障以阻止有害菌的入侵。另外有益菌的代谢产物能够刺激肠道蠕动，使得食糜在肠道中停留时间较短，这样不利菌对机体的损伤也会大大降低。双歧杆菌还能诱导免疫反应，提高机体的抗体水平，促进巨噬细胞的吞噬功能。目前较多报道称饲料中添加寡糖提高了肠道有益菌的数量，本次Meta分析结果显示，日粮中添加功能性寡糖可以提高肉鸡盲肠乳酸杆菌的数量，但结果差异不显著，敏感性分析发现结论不够稳健，存在一定的发表偏倚。日粮中添加功能性寡糖能够显著的提高肉鸡盲肠双歧杆菌的数量，但是结论不够稳健，这与之前报道的研究结果存在较大差异。因此分析结果表明，功能性寡糖对于提高肉鸡盲肠乳酸杆菌和双歧杆菌数量的结论，尚需在生产中通过后续研究继续观察其效果。

3.3 Meta分析的局限性

由于Meta分析的研究是建立在已发表的文献基础之上的，因此结果的可靠程度取决于纳入文献的质量，然而本次纳入的12篇文献24项随机对照研究均来自于中文，文献资料偏少同时缺乏外文文献；文献中涉及的寡糖类型包括异麦芽糖、复合寡糖、壳寡糖、甘露寡糖和果胶寡糖螯合锌等，文献中均提到了最适寡糖浓度以及作用时间，然而个文献中寡糖提取的含量不尽相同，因此无法提取到统一的寡糖浓度及作用时间进行深入的Meta分析中；另外一些相关研究的设计也缺乏一致的饲养环境及饲粮标准，而且在部分研究中试验动物样本含量偏小，同时缺乏既定的质量评分标准从而无法对文献进行科学评价，这都会影响评价结果；本次Meta分析部分结局指标的异质性较大，可能也与一些阴性试验结果发表受限有关。因此提示本次系统评价尚存在一定的局限性，仍需要规范标准后采用高质量、大样本的RCT研究结果以获得更为清晰准确的评价结论。

4 结论

通过对24项对照试验的Meta分析发现，日粮中添加功能性寡糖使肉鸡盲肠大肠杆菌的数量显著降低了1.398 ×108CFU/g，并且结论稳定；而日粮中添加功能性寡糖虽然使肉鸡盲肠乳酸杆菌的数量提高了0.292 ×108CFU/g、双歧杆菌的数量提高了0.283 ×108CFU/g，但是其结论不稳定，不能得出日粮中添加功能性寡糖能使42日龄肉鸡盲肠乳酸杆菌和双歧杆菌的数量提高的结论，仍需进一步研究。