肠道保健剂丁酸钠对断奶仔猪健康和腹泻影响的Meta分析

■ 汪海平 陈新世 孟玉学 杨为敏*

（1.河南省工业学校，河南郑州 450011；2.汝州市中等专业学校，河南汝州 467599）

断奶仔猪是现代规模化养猪生产中的重要饲养阶段，易受到生理、营养和环境改变引起的断奶应激综合症，造成采食量下降、生长缓慢、腹泻等现象。研究表明，肠道不仅是消化吸收营养的器官，更是动物体的第二大脑和第一大免疫器官，所以肠道的健康及其屏障功能的发挥决定了仔猪生长发育和健康度[1]。

肠道的屏障分为黏膜上皮屏障（机械屏障）、肠道免疫细胞及其分泌物形成的免疫屏障、由黏膜层构成的化学屏障和微生物所组成的微生物屏障，每道屏障都在其相应位置发挥巨大的生物学功能[2]。黏膜上皮屏障由完整的肠上皮细胞和相邻的上皮细胞构成，是肠道内最重要的一道屏障，也是具有紧密连接的选择性屏障。作为动态的通透性屏障，阻止了潜在有害物质或病原体进入机体，同时也允许营养物质进入体内。肠道上皮有大量杯状细胞，其分泌的黏液、消化液和肠道菌分泌的物质一起构成了化学屏障，这些黏液分布于黏膜表面，阻止细菌与肠道上皮结合，其中的抑菌物质可杀灭大部分细菌。正常肠道内微生物种类和数量保持相对恒定，黏附于肠道黏膜层上，构成了微生物屏障，外界环境、疾病等因素会影响菌群数量，造成菌群平衡失调。免疫屏障是由肠道免疫细胞组成。在肠道上皮层、固有层和黏膜层都含有大量免疫细胞和淋巴结，可产生体液免疫和细胞免疫反应，对抗原进行清除，发挥抵抗微生物入侵、抗过敏反应等功能[3]。

为了保证动物源食品安全、遏制动物源细菌耐药等问题，2020年7月1日饲料端全面禁抗正式实施，标志着我国“无抗时代”的到来。禁抗伴随着动物患病率增高、养殖效率下降等诸多问题。所以替抗方案和肠道保健剂的研发应用成为研究热点。丁酸钠的有效成分是一种挥发性脂肪酸丁酸，具有独特臭味，可以在动物肠道中发挥作用[4]。正常情况下，丁酸在动物的乳汁、消化道、粪便中都有分布，在肠道可为上皮细胞提供大量能量，增强肠道屏障功能，抑制肠道炎症等功效。研究显示，丁酸钠可增强肠道细胞增殖，促进抗菌肽等抑菌物质的分泌，提高肠道抗菌能力，增加机械屏障中紧密连接的屏障功能，维护肠道健康[5]。可改善体内有益菌数量和结构，维持肠道健康。另外，丁酸钠通过改善肠道酸性环境、抑制不耐酸的有害菌，促进有益菌的繁殖，使肠道内达到菌群平衡，保证动物的正常发育。另外还可改变肠道内渗透压，抑制有害菌的繁殖[6]。

Meta 分析是用于比较和综合对同一科学问题研究结果的统计学方法，其结果和意义较单个研究更精准，达到增大样本量、提高检验效能。文章采用Meta分析方法分析丁酸钠在断奶仔猪的随机对照试验，通过二次分析确定丁酸钠在仔猪生产上的应用效果。为此综合大量试验数据进行二次分析，为丁酸钠在实际生产中的应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 检索策略

计算机检索Wan Fang Data、CNKI、CQVIP、Pub Med数据库。检索年限为2005—2022年。中文检索关键词包括丁酸钠、仔猪、断奶仔猪、保育猪和生长性能，英文检索关键词为Sodium butyrate、Piglets、Weaned piglets、Nursery pig、Growth performance，根据不同数据库的特征分别进行主题词联合自由词的方式收集文献。

1.2 文献的纳入和排除标准

研究类型：已发表的随机对照试验；研究对象：断奶仔猪和保育猪，必须是健康、无疾病的；干预措施：饲粮中添加一定比例的丁酸钠并以常规日粮作为对照；结局指标：平均日增重、平均日采食量、料重比、腹泻率。纳入文献中给出了指标的平均值和标准差（standard deviation，SD）或标准误（standard error of mean，SE）。

有以下情况应排除：重复发表、质量较低的文献；综述类文章、无空白对照组的文献；数据不全或数据明显有误的文献；试验组为其他干预措施的情况应排除。

1.3 数据资料提取

仔细阅读全文后，由2 名评价者独立提取评价材料。从文献中提取以下数据：第一作者、发表年份、研究对象、试验组动物总数、对照组动物总数、饲喂方式、试验天数、动物品种、初重、末重（如文中有多个添加剂量，只提取中等添加剂量）；提取出文中平均日增重、平均日采食量、料重比、腹泻率。各研究中如有缺乏的资料，尝试通过电话或邮件与作者联系补充。

1.4 统计学方法

采用WPS Office 软件对收集数据进行初步整理，数据分析和相关图表的制作运用Review Manager 5.4软件进行，选择标准化均数差（standardized mean difference，SMD）为效应尺度，解决了文献中数据类型及研究中数据测量方法和单位的误差问题。选择更为保守的随机效应模型（randomized effect model，REM），以解决多个研究间试验过程中的不一致因素。各研究间异质性用X2检验，文中如有均值或标准差不全的，我们将根据标准误差、95%可信区间（confidence interval，CI）或其他统计指标进行计算。

2 结果与分析

2.1 文献筛选结果与纳入基本信息

根据设定的检索策略，严格按照纳入和排除标准进行计算机检索，共得到中国知网文献588 篇，万方文献137 篇，维普文献66 篇，Pub Med 文献124 篇，阅读文献题目及摘要，排除非研究性论文，综述、重复发表的文献840 篇，阅读全文，排除对照组不是空白组的文献，共排除不符合纳入标准61篇，最终有14篇符合标准。

研究对象为断奶仔猪，试验组14组，共计549头，对照组14组，共计549头。试验组均为丁酸钠添加至饲粮中，对照组为常规日粮，基本特征见表1。

表1 基本特征

2.2 偏倚风险

为避免高的偏倚风险出现，本研究提前进行文章的偏倚风险评价，使用Review Manager 5.4 软件进行纳入文章的偏倚风险评价。评价结果得出，1 篇的随机方法不明确，3 篇分配方法隐藏，1 篇结果数据不全。1 篇结果数据偏倚不明确，4 篇结果评估盲法偏倚不清楚，4 篇选择性报道偏倚不清楚，4 篇其他偏倚不明朗，其他研究的各项偏倚风险较低，因此，所纳入的试验经全文检查后具有低偏倚风险。

2.3 丁酸钠对断奶仔猪平均日增重影响的Meta 分析结果

汇总14篇纳入研究中平均日增重的数据，进行试验组和对照组的Meta分析，分析中包括1 098头断奶仔猪，试验组549头，对照组549头。各研究间异质性较高（I2=98%>50%），采用随机效应模型进行分析。结果显示，置信区间与无效线无交叉，表明结果具有统计学意义，丁酸钠组的平均日增重极显著高于空白组（P<0.000 01，SMD=4.2，95%CI为2.66～5.73，见图1）。依次去除任一项研究后进行敏感性分析，整体异质性未发生明显变化，表明本研究中各结局指标的分析结果较为稳健。

图1 丁酸钠对断奶仔猪平均日增重影响的森林图

2.4 丁酸钠对断奶仔猪平均日采食量影响的Meta 分析结果

本结局指标汇总14 篇纳入研究中平均日采食量的数据，进行试验组和对照组的Meta 分析。各研究间异质性较高（I2=98%>50%），采用随机效应模型进行分析。结果显示，丁酸钠组的平均日采食量与空白组对比差异不显著（P=0.25，SMD=0.69，95%CI为-0.48～1.87，见图2）。依次去除任一项研究后进行敏感性分析，整体异质性未发生明显变化，表明以本研究中各结局指标的分析结果较为稳健。

图2 丁酸钠对断奶仔猪平均日采食量影响的森林图

2.5 丁酸钠对断奶仔猪料重比影响的Meta分析结果

汇总14 篇纳入研究中料重比的数据，进行试验组和对照组的Meta 分析，各研究间异质性较高（I2=97%>50%），采用随机效应模型进行分析。结果显示，置信区间与无效线无交叉，表明结果具有统计学意义，丁酸钠组的料重比与空白组对比差异极显著（P<0.000 01，SMD=-2.10，95%CI为-2.90～-1.30，见图3），提示丁酸钠的添加能极大地降低断奶仔猪的料重比。依次去除任一项研究后进行敏感性分析，整体异质性未发生明显变化，表明本研究中各结局指标的分析结果较为稳健。

图3 丁酸钠对断奶仔猪料重比影响的森林图

2.6 丁酸钠对断奶仔猪腹泻率影响的Meta分析结果

汇总10 篇纳入研究中腹泻率的数据，进行试验组和对照组的Meta 分析，分析中包括696 头断奶仔猪，试验组348头，对照组348头。各研究间异质性较高（I2=98%>50%），采用随机效应模型进行分析。结果显示，置信区间与无效线无交叉，表明结果具有统计学意义，丁酸钠组的腹泻率极显著低于空白组（P<0.000 01，SMD=-4.54，95%CI为-6.16～-2.92，见图4）。依次研究后进行敏感性分析，整体异质性未发生明显变化，表明本研究中各结局指标的分析结果较为稳健。

图4 丁酸钠对断奶仔腹泻率影响的森林图

3 讨论

平均日增重、平均日采食量、料重比和腹泻率都是反映仔猪健康程度的重要指标。断奶仔猪由于各项器官生长发育不完善，受到断奶操作的环境应激，消化系统受到损伤，严重影响了仔猪的成活率和健康。仔猪断奶阶段的肠道比较脆弱，肠道疾病对于仔猪是威胁性极高的疾病，对其生长发育造成了严重的影响[21]。研究显示，丁酸钠作为一种新的肠道保健剂，可以维持肠道健康，促进仔猪生长，提高生长性能[22]。

肠道菌群的数量和结构能影响动物的肠道健康，肠道健康影响着仔猪整体生长发育，特别是幼龄仔猪尤其明显。丁酸是丁酸钠水解后的主要成分，可促进肠道细胞分化，为肠道上皮细胞供能，维持肠道健康。其进入肠道能促进肠黏膜的修复和功能的恢复，进而增强化学屏障功能。维持肠黏膜上皮结构的完整性，维护机械屏障的功能，对肠道发育和组织形态结构都有一定的作用，对肠道组织形态的完整性有积极作用[23]。因此，饲料中添加丁酸钠可促进营物质的消化吸收率，提高仔猪平均日增重。另外，丁酸钠还可通过改变肠道微环境，促进肠道形成一个稳定的微生物区系，使有益菌占据主导地位，减少消化道疾病的发生。也有研究表明，丁酸钠可促进乳酸杆菌等有益菌的增殖，抑制有害菌的生长，改善肠道黏膜形态[24]，降低仔猪料重比和腹泻率，从而提高动物的健康状态。因丁酸钠对肠道内环境的维护作用，增强了肠道对营养物质的消化吸收，提高了平均日增重，降低了料重比，也提高了养殖场的经济效益[25]。丁酸钠使用后仔猪的腹泻率和腹泻指数都显著下降，亦是由于丁酸钠对胃肠道内环境的改善，使得消化酶的活性提高，屏障功能加强，形态结构改善的效果[26]。

文章结果与以上学者研究一致，断奶仔猪饲料中添加丁酸钠可提高平均日增重，降低料重比和腹泻率，对仔猪的生长性能带来积极影响，降低养殖成本，为养户创造价值。另外，本研究也存在潜在的局限性：纳入的各研究试验的饲养环境、日粮情况、饲喂策略等的差异，可能对分析结果造成一定的影响。本研究结果也需要后来学者开展更多大样本且周期长的试验进一步验证。

4 结论

基于现有信息，断奶仔猪饲料中添加丁酸钠可增加平均日增重，降低料重比和腹泻率，有效提高断奶仔猪的生长性能。