枯草芽孢杆菌对肉鸡生长性能影响的Meta 分析

■ 张朋振 薛琳琳 杨小进 范收武 李 旺*

（1.河南科技大学动物科技学院，河南 洛阳 471023；2.洛阳欧科拜克生物技术股份有限公司，河南 洛阳 471600）

畜牧业长期广泛应用抗生素生长促进剂(Antibiotic growth promoters， AGP)在动物生产中，导致细菌耐药性[1]、食品安全[2]、环境污染[3]等相关问题日益严重。目前我国已全面禁止在动物饲料中添加AGP[4]，因此安全、无污染的益生菌制剂等抗生素替代物成为了当前研究的热点。研究表明，肉鸡中研究最多的AGP替代物为益生菌[5]，其中枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）占益生菌总数的76%。枯草芽孢杆菌是我国农业农村部允许添加到动物饲料中的益生菌之一，在畜牧业中具有良好的应用前景。目前针对枯草芽孢杆菌对肉鸡生长性能的影响相关文献报道数量较多，但研究结果不尽相同。Ciurescu 等[6]探究枯草芽孢杆菌添加到日粮中对肉仔鸡的影响，结果表明枯草芽孢杆菌能显著提高肉鸡的平均日采食量(ADFI)，改善肠道菌群结构，Roussi 等[5]发现日粮中添加枯草芽孢杆菌降低肉鸡的平均日增重(ADG)，对ADFI无显著影响。目前，Meta 分析方法在动物营养领域已有文献报道[7-8]，然而尚未有枯草芽孢杆菌对肉鸡生长性能影响相关方向Meta 分析。文章检索2017—2023 年相关方向文献研究，旨在运用Meta 分析，对多篇文献的结果进行汇总，而后进行综合分析，以期为枯草芽孢杆菌在家禽生产中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 文献检索策略

本研究中Meta 分析试验设计参照《PRISMA 声明》[9]以及相关Meta 分析文献[10]。依据动物营养领域PICO 检索策略，以研究主题中的试验对象、干预方式、干预结果等确定检索词[11]。中文检索词为枯草芽孢杆菌、肉鸡、肉仔鸡、生产性能等，英文检索词包括Bacillus subtilis、Broiler、Production performance 等，检索中国知网(CNKI)、万方数据(Wanfang Database)、Web of Science、PubMed 中2017 年1 月1 日至2023 年4 月1 日相关文献，最后一次检索时间为2023 年4 月10 日，检索策略见表1，中英文检索均采用主题检索辅以自由检索的方式，并且手动查阅纳入文献中涉及的部分参考文献及其他相关文献。

表1 检索策略

1.2 文献纳入标准

①试验设计为完全随机对照试验，组内设计3 个及以上重复；②对照组和试验组区别在于日粮中是否添加枯草芽孢杆菌；③试验对象为1 日龄肉鸡，表明具体品种；④对照组饲喂基础日粮（玉米-豆粕型），日粮成分有明确说明；⑤干预措施为试验组在基础日粮中添加枯草芽孢杆菌，注明添加量；⑥结果指标包括ADG、ADFI、F/G等数据，且标明标准差或标准误；⑦研究方法设计合理，文献经同行审议。

1.3 文献排除标准

①试验对象未说明具体品种；②对照组饲喂基础日粮非玉米-豆粕型，或有其他添加；③试验组干预措施不仅是枯草芽孢杆菌；④试验组肉鸡处于攻毒、应激等非健康生理状态；⑤综述类文献、重复文献、会议论文；⑥试验结果数据不符合要求文献；⑦试验设计有缺陷或数据有异常文献。

1.4 数据提取及质量评价

文献由两位独立试验者仔细通读全文，如有争议项，交由第三位独立试验者裁决。从选取的文献中提取以下数据：第一作者、试验研究地点、研究发表时间、枯草芽孢杆菌添加量、试验肉鸡品种、试验周期、试验样本数量、对照样本数量、试验动物生产性能。如同一文献中有多个添加梯度，以不同研究项对数据进行分开处理，若文献未给出标准差（Standard Deviation，SD），可以参考许杨鹏等[12]的方法计算标准差或根据标准误进行统计。利用Cochrane 协作网的偏倚风险评价工具对纳入文献进行质量评价。

1.5 统计分析

本研究采用Review Manager 5.4 和Stata 17 进行Meta 数据分析并绘制相关图表。纳入研究的文献数据资料首先进行异质性检验，I2统计量能够反映异质性部分在效应量总的变异种所占的比重[13]，以I2统计量（I2）、卡方检验（P值）为异质性显著判断标准。Meta分析根据异质性显著标准选择不同效应模型，效应指标根据效应模型选用标准化均数差（Standardized mean difference，SMD）或者平均差（Mean difference，MD），计算平均日增重、平均日采食量、料重比的95%置信区间（Confidence interval，CI）和效应指标。若异质性较大，逐一剔除各项纳入研究数据，进行敏感性分析，然后根据肉鸡品种不同，进行亚组分析，探究枯草芽孢杆菌对不同品种肉鸡的影响，依据试验对象不同设为科宝（Cobb 500 和Cobb 400）、艾拔益加（Arbor Acres，AA）、罗斯308（Ross 308）及其他肉鸡4个亚组。采用漏斗图、Egger法对纳入的文献进行偏倚度检验。

2 结果与分析

2.1 文献收集与筛选结果

按照检索策略从CNKI、万方数据、Web of Science、PubMed 共检索到文献697篇，阅读文献标题、摘要排除596 篇文献，其余阅读全文，依据文献纳入排除标准，排除基础日粮非玉米-豆粕型日粮、试验数据不符合标准等文献78篇，共排除不符合要求文献674篇，最终共有23篇文献，31项研究项（共8 728只肉鸡）纳入Meta 分析研究，其中英文文献13 篇[13-25]，中文文献10篇[26-35]，文献筛选流程见图1。

图1 文献筛选流程图

2.2 纳入文献的基本特征

纳入文献研究对象为AA 肉鸡（12 篇）、Ross 肉鸡（2 篇）、Cobb 肉鸡（6 篇）以及其他肉鸡品种（3 篇），试验地点主要为中国（18篇），试验周期均为连续性周期（21～80 d），对照组均饲喂基础日粮（玉米-豆粕型），试验组在饲喂基础日粮的基础上添加枯草芽孢杆菌（1.0×107～3.0×1012CFU/kg），结果指标包括ADG、ADFI、F/G。详细信息见表2。

表2 文献基本信息

2.3 文献质量评价结果

利用Review Manager 5.4 上Cochrane 风险偏倚评估工具对纳入文献进行文献质量评价，结果如图2d 所示，纳入研究文献分组方式均表明随机分组，试验记录数据完整，纳入文献中试验实施盲法和结果评估盲法未提及，但考虑现有风险评估工具并不完全适用动物营养领域，且纳入文献试验设计部分符合动物营养领域的一般试验设计准则，因此认定为低偏倚风险。研究指标的偏倚程度如图2 漏斗图所示，发表偏倚检测结果如表3 所示。ADFI 漏斗图（图2b）对称性较好，ADG 漏斗图（图2a）和F/G 漏斗图（图2c）对称性较差，Egger 检测表明ADFI、ADG 和F/G 不存在显著的发表偏倚（PEgger＞0.05）。

图2 纳入文献漏斗图及风险偏倚评估图

表3 Egger发表偏倚检测结果

2.4 枯草芽孢杆菌对肉鸡平均日增重影响的Meta分析

研究文献中有23 篇报告了枯草芽孢杆菌对肉鸡ADG 的影响，共有8 728 只肉鸡被纳入研究，I2=99%＞50%，异质性较大，逐一剔除各项纳入研究数据，进行敏感性分析，结果表明（图3a），其异质性没有明显降低，因此采用随机效应模型对数据进行进一步分析。结果表明，日粮中添加枯草芽孢杆菌组（试验组）ADG显著高于基础日粮组（对照组)[SMD=2.02，95% CI（1.49，2.55，P＜0.000 01）（见图3b），说明日粮中添加枯草芽孢杆菌可显著提高肉鸡的ADG（P＜0.05）。对纳入文献依据试验肉鸡品种进行亚组分析，结果表明AA 组[SMD=2.31，95% CI（1.41，3.21），P＜0.000 01]、Ross组[SMD=1.11，95% CI（0.19，2.03），P=0.02＜0.05]、Cobb 组[SMD=2.32，95% CI（1.08，3.57），P=0.000 3＜0.05]、其他肉鸡组[SMD=0.77，95% CI（0.23，1.30），P=0.005＜0.05]均显著高于对照组（P＜0.05），提示饲喂枯草芽孢杆菌可以显著提高AA 肉鸡、Cobb 肉鸡、Ross肉鸡及其他肉鸡的ADG（P＜0.05）。

图3a 平均日增重敏感性分析

图3b 枯草芽孢杆菌对肉鸡平均日增重影响的森林图

2.5 枯草芽孢杆菌对肉鸡平均日采食量影响的Meta分析

研究文献中有23 篇报告了枯草芽孢杆菌对肉鸡ADFI的影响，共有8 728只肉鸡被纳入研究，I2=99%＞50%，异质性较大，逐一剔除各项纳入研究数据，进行敏感性分析，结果表明（图4a），其异质性没有明显降低，因此采用随机效应模型对数据进行进一步分析。结果表明，试验组ADFI[SMD=0.57，95% CI（0.08，1.06），P=0.02＜0.05]显著高于对照组（见图4b），说明日粮中添加枯草芽孢杆菌可显著提高肉鸡的ADFI（P＜0.05）。对纳入文献依据试验肉鸡品种进行亚组分析，结果表明Ross组[SMD=-1.27，95% CI（-2.43，-0.11），P=0.03＜0.05]、AA 组[SMD=0.96，95% CI（0.06，1.85），P=0.04＜0.05]与对照组相比差异显著，Cobb组[SMD=0.63，95% CI（-0.70，1.95），P=0.35＞0.05]、其他品种组[SMD=0.29，95% CI（-0.66，1.24），P=0.55＞0.05]与对照组差异不显著，提示饲喂枯草芽孢杆菌可以显著提高AA 肉鸡ADFI 及显著降低Ross 肉鸡ADFI（P＜0.05）。

图4a 平均日采食量敏感性分析

2.6 枯草芽孢杆菌对肉鸡料重比影响的Meta分析

研究文献中有23 篇报告了枯草芽孢杆菌对肉鸡F/G 的影响，共有8 728 只肉鸡被纳入研究，I2=99%＞50%，异质性较大，逐一剔除各项纳入研究数据，进行敏感性分析，结果表明（图5a），其异质性没有明显降低，因此采用随机效应模型对数据进行进一步分析。结果表明，试验组F/G[SMD=-1.40，95% CI（-2.05，-0.75），P＜0.000 1]显著高于对照组（见图5b），说明日粮中添加枯草芽孢杆菌可显著降低肉鸡的F/G（P＜0.05）。对所纳入文献依据试验肉鸡品种的不同进行亚组分析，结果表明Ross 组[SMD=-0.53，95% CI（-2.40，1.35），P=0.58＞0.05]。Cobb组[SMD=-1.74，95%CI（-4.20，0.72），P=0.16＞0.05]、其他品种组[SMD=-0.36，95% CI（-1.01，0.30），P=0.29＞0.05]与对照组相比差异不显著。AA组[SMD=-1.62，95% CI（-2.50，-0.74），P=0.000 3＜0.05]与对照组差异显著，提示饲喂枯草芽孢杆菌可以显著降低AA肉鸡的F/G（P＜0.05）。

图5a 料重比敏感性分析

3 讨论

枯草芽孢杆菌是常用的抗生素替代益生菌之一，其生长代谢过程能够产生消化酶等多种活性物质，是优良的AGP 替代物，近年来随着AGP 的逐渐禁用，枯草芽孢杆菌被广泛应用于动物营养试验，国内外众多研究报道了枯草芽孢杆菌对肉鸡生长性能的影响，然而试验场地、添加菌种、试验对象等一系列因素的差异，导致报道结果不尽相同。文章基于动物营养领域Meta 分析，利用Review Manager 5.4软件和Stata 17对多个国家不同研究结果进行汇总分析，结果表明枯草芽孢杆菌可以显著提高肉鸡的ADG、ADFI和降低F/G（P＜0.05），且敏感性分析较为稳定，与相关文献的研究结果一致[36-37]。猜测主要原因为，一方面枯草芽孢杆菌定植于动物体肠道，通过竞争结合位点和营养物质等显著降低有害菌数量，同时促进益生菌的生长繁殖[34]，维持肠道微生态平衡，改善肠道形态，提高肠道对营养物质的消化吸收。钟光等[31]研究结果表明饲粮中添加枯草芽孢杆菌能显著降低肉仔鸡空肠隐窝深度，促进肠道的消化吸收。另一方面枯草芽孢杆菌生长繁殖过程中能够产生大量的消化酶补充动物体肠道消化酶不足[38]，增强动物肠道内各种营养物质的消化能力，提高动物生产性能。汤江武等[39]发现灌喂枯草芽孢杆菌后，肉鸡肠道内分泌的多种消化酶活性提高。朱沛霁[32]以雪山鸡为研究对象，饲喂枯草芽孢杆菌显著提高了雪山鸡的ADG、ADFI，对雪山鸡的F/G无显著影响，推测影响因素为不同枯草芽孢杆菌的益生作用时间及作用效果不一致，这与张雪[29]和袁丽红等[26]的研究结果相似。同时，本试验Meta分析受限于动物试验相关因素：①纳入文献中所使用菌种及添加量差异较大；②试验周期及配方不一致；③缺少动物营养领域文献质量评估表，均对Meta 分析结果有一定的影响。

4 结论

本试验基于Meta 分析对国内外文献中相关结果进行汇总研究，结果表明，日粮中添加枯草芽孢杆菌相较于基础日粮，能显著提高肉鸡ADG、ADFI 以及显著降低F/G（P＜0.05），敏感性分析结果较稳定。亚组分析提示饲喂枯草芽孢杆菌可以显著提高AA 肉鸡、Cobb 肉鸡、Ross 肉鸡及其他肉鸡的ADG（P＜0.05）；饲喂枯草芽孢杆菌可以显著提高AA 肉鸡ADFI 及显著降低Ross 肉鸡ADFI（P＜0.05）；饲喂枯草芽孢杆菌可以显著降低AA 肉鸡的F/G（P＜0.05）。证明枯草芽孢杆菌可促进肉鸡的生长，提高经济效益。为枯草芽孢杆菌在肉鸡养殖中的应用提供一定的理论基础。