继抗生素之后,抗菌肽与益生菌、酶、微生态制剂并称,是一种无残留、无抗药性、无毒害的环保型添加剂[1-3]。抗菌肽主要通过调节动物肠道微生物菌群,促进益生菌繁殖,进而调控有害菌的生长和繁殖。据报道,抗菌肽具有优良的抗菌性能和低生物毒性,而且其独特的膜破坏机制不容易诱导细菌产生耐药性[4]。在禁抗、减抗的背景下,抗菌肽作为饲料添加剂已广泛应用于我国畜牧家禽领域,可增强动物的免疫能力,促进动物健康生长。但目前抗菌肽对猪生长性能的影响研究结论不太一致,也有部分学者认为对猪的生长性能无作用或产生副作用。刘辉等[5]将鸡血抗菌肽直接注入猪口腔中,该方法表现出良好的猪抗腹泻和促生长效果。但王阿荣等[6]在断奶仔猪日粮中添加天蚕素抗菌肽并未对仔猪生长性能产生显著效果。苏恺等[7]研究发现,豆芽孢杆菌发酵抗菌肽对仔猪的腹泻率无改善效果。为解决上述结论不一致的问题,亟须寻找一种科学有效的分析策略正确评估添加剂对家畜动物生长性能的真实效应,对于添加剂的研发及动物的实际生产具有重要的理论指导意义。Meta分析概念很好地解决了以上难题,是对同一课题、先前、多项独立研究的结果进行系统、定量的综合性分析。Meta分析已广泛应用于医疗、生态等方面,在畜牧领域已经初露锋芒,预计未来将会被越来越多的科研人员使用[8-9]。本文通过Meta分析评估近些年我国发表的相关抗菌肽影响猪生长性能的文章,客观评价抗菌肽添加剂对猪生长性能真实效应,以期为抗菌肽添加剂的研发以及猪实际生产应用提供参考。1材料与方法1.1文献检索及筛选将“抗菌肽”“猪”“生长性能”等关键词输入中国知网、万方数据库、维普数据库和中国科技引文数据库(CSCD)等中文数据库。结果指标包括:平均日增重、平均日采食量、料重比等结局指标,检索时间为2001—2019年,对相关文献进行检索。本文从以下几个方面进行筛选:文献包含抗菌肽添加剂对猪生长性能的影响;研究结果包括平均日增重、平均日采食量、料重比等生长性能结局指标;文献语言为中文。所有检索到的文献资料均由2名研究者进行独立检查审核。共获得26篇文献,排除重复文献、会议论文、会议摘要、未发表论文17篇,最终纳入9篇文献。1.2数据提取及特征本试验共收集9份文献根据试验设计提取24个对照研究,分别抽取以下数据和资料:文献题目、发表时间、试验动物个数、试验组日粮添加抗菌肽的浓度等信息,以及试验数据和偏差(抗菌肽添加组和对照组相关的结局指标)。相同年份、同一作者的不同研究使用(1)(2)(3)(4)区分。本次Meta分析共计收纳9篇文献,其中9篇平均日增重、9篇平均日采食量、9篇料重比,包括24个对照研究,共收集抗菌肽试验组24份和对照组24份动物生长性能数据,纳入研究均为抗菌肽对照试验。1.3数据统计与分析采用R语言Meta包对所采集的数据资料进行Meta分析。效应尺度选择:所收录文献中生长性能结局指标均为连续,所以选取标准化均数差(standardized mean difference,SMD)为效应长尺度,并求出其95%置信区间(confidence interval,CI),并计算其95%CI。Meta分析:应用Inverse Variance法合并效应量。异质性测试:利用I2值进行研究间异质性分析。当I250%,认为研究间异质性低或不存在异质性,采用固定效应模型(Fixed Model)合并效应量;当I250%,认为研究间存在较高异质性,则用随机效应模型(Random Model)合并效应量。偏倚分析及处理:采用漏斗图分析法检验偏倚的影响,P0.05时认为差异显著,若存在发表偏倚则利用rank法进行校正。敏感性分析:依次将每项研究排除,评估其对综合效应量和异质性的影响,评估结果的稳定性。2结果与分析2.1抗菌肽添加剂对猪生长性能的Meta分析(见图1~图3)Meta分析结果表明,饲料中添加抗菌肽添加剂后,以平均日增重、平均日采食量、料重比为代表的生长性能结局指标数量变化存在研究间异质性(P0.01,I250%),因此应用随机效应模式进行Meta分析。由图1~图3可知,合并效应量在无效线右侧,并且与无效线不相交,因此Meta分析结果表明,饲料中添加抗菌肽添加剂可显著增加猪的平均日增重(P0.05),对平均日采食量几乎无影响(P0.05),显著减少料重比(P0.05)。研究资料表明,平均日增重、平均日采食量、料重比等指标与动物的生长性能存在紧密关联性,根据本次Meta分析结果,初步推断抗菌肽饲料添加剂在一定程度上显著提高了猪的生长性能。XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2023.03.014.F001图1抗菌肽添加剂对猪平均日增重的Meta分析森林图Fig.1Forest plot for Meta-analysis of antimicrobial peptide additives on average daily gain in pigXX.XXXX/j.issn.1672-9692.2023.03.014.F002图2抗菌肽添加剂对猪平均日采食量的Meta分析森林图Fig.2Forest plot for Meta-analysis of antimicrobial peptide additives on average daily feed intake in pigXX.XXXX/j.issn.1672-9692.2023.03.014.F003图3抗菌肽添加剂对猪料重比的Meta分析森林图Fig.3Forest plot for Meta-analysis of antimicrobial peptide additives on feed-to-gain ratio in pig2.2敏感性分析(见表1)由表1可知,抗菌肽添加剂影响了猪生长性能,Meta分析结果异质性高(I250%,P0.01),需对分析结果的稳定性和可信度进行评价。结果表明,纳入的所有研究依次排除之后,剩余研究的合并效应值均位于无效线的两侧,并且未相交,表明了本次Meta分析结果的准确性。XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2023.03.014.T001表1抗菌肽添加剂影响猪生长性能Meta分析结果Tab.1Results of Meta-analysis on effects of antimicrobial peptide additives on growth performance of pigs指标研究数量/份标准化均数差(95%CI)异质性检验效应量区间P值I2/%P值平均日增重91.380.68~2.090.01980.01平均日采食量97.01-1.02~15.040.01980.01料重比9-2.66-3.84~1.480.01980.012.3偏倚分析(见图4)由图4可知,大多数研究分布漏斗图的上部,中心位置集中,对称性好,但也有少数研究位于在漏斗图区域之外,表明研究的样本量大、具有代表强、试验精度高、数据准确。生长性能结局指标的研究大多集中于漏斗图中上部,而对称性比较差,而且有些研究仅局限于漏斗图下部或外部,表明存在部分发表偏差。图4抗菌肽添加剂影响猪生产性能结局指标CI的漏斗图Fig.4Funnel plot of effect of antibacterial peptide additive on outcome index CI of pig performanceXX.XXXX/j.issn.1672-9692.2023.03.014.F4a1XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2023.03.014.F4a2XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2023.03.014.F4a3利用trim and filled模型进行校正,矫正分析后结果显示,抗菌肽添加剂对猪相关生长性能结局指标的影响仍然达到统计学上的显著性(P0.05),充分表明了前面Meta结果的可靠性。同理,对于指标而言,矫正后结果显示,结局指标同样达到了统计学上的显著性。上述结果再次充分验证了Meta分析结果的可靠性。3讨论3.1抗菌肽添加剂对猪生长性能的影响抗菌肽作为饲料添加剂在畜禽动物生产领域的应用已得到广泛报道,具有独特抗菌机制的多肽抗菌产品引起了人们的广泛兴趣。抗菌肽能够有效降低细菌耐药概率,具有良好的生物相容性以及巨大的发展前景。近些年,关于不同抗菌肽添加剂对猪生长性能的影响研究较多,认为抗菌肽有利于促进动物的生长性能。卢俊鑫等[10]研究发现,猪源性PR39抗菌肽可有效提高仔猪血清免疫指标,提高猪的免疫力,改善肠道菌群,从而改善猪的消化功能,促进猪的生长性能。刘培峰等[11]指出抗菌肽能够有效提升猪血清细胞因子、免疫球蛋白含量,直接或靠正反馈作用提升猪的生长性能。侯改凤等[12]利用枯草芽孢杆菌及其代谢产物细菌素做抗菌肽,研究其对猪生长性能的影响。结果发现,抗菌肽通过维护猪肠道稳定性、改善代谢功能,从而有效促进了猪的生长性能。但也有部分研究认为,抗菌肽不利于促进动物生产,具有抑制或副作用。张晓杰等[13]发现,抗菌肽对蛋白质的表观消化率无显著影响,在一定程度降低了猪的采食量以及平均日增重。王阿荣[14]研究发现,日粮中添加180 g/t天蚕素抗菌肽对猪的平均日采食量、平均日增重量均有降低效果,并且其营养物质如干物质、粗蛋白、粗脂肪表观消化率均低于对照,均是对猪生长性能不利的因素。为阐述抗菌肽添加剂对动物的生长性能的影响,本试验采取Meta分析方法对近些年的相关研究进行了整合分析,最终提出添加抗菌肽在一定程度可提升动物的生长性能,与徐博成等[15]的结论较一致。本试验对24个对照研究进行荟萃分析,尽管平均日增重、平均日采食量、料重比等结局指标存在异质性,进行矫正分析结果也证实了Meta分析结果的可靠性。此外,敏感性分析结果表明,排除每一项研究后,剩余结果的合并效应量仍具有统计学上的显著性意义。因此,本次Meta分析结果稳定可靠,可初步说明添加抗菌肽在一定程度可提升动物的生长性能。3.2本研究的局限性本研究存在一定限制。虽然所收录的文献资料总体质量较高,但是仍有一些数据不全和少量的发表偏差,对Meta分析产生一定影响。本文中所录入的研究存在基础日粮、试验日粮成分不统一、动物试验预试期及正式试验期等试验操控等因素的差异,如动物试验预试期、正式试验期的时间差异可能易造成相关结局指标的变化,将对产品的稳定性产生难以预料的影响。因此,差异化的试验操控环境可能是一种潜在的异质性因子。评判动物生长性能的指标实际上不止本文提到的平均日增重、平均日采食量、料重比,而动物的初重、末重以及60日龄、180日龄体重等指标由于文献资料过少并未纳入分析,也有可能对试验结果产生一定影响。本文并未对抗菌肽的浓度梯度进行亚组分析,仅可得出添加抗菌肽是有益的结论,但添加多大比例浓度的抗菌肽结论并未得出,有待于更进一步进行亚组分析。综上所述,本文认识或掌握抗菌肽对猪生长性能影响的作用机制还不够深入,缺乏系统性和全面性。本次试验并未考虑上述综合因素,今后研究会进一步综合考虑这些因素,从而提出系统、全面的结论,以便为抗菌肽对猪生长性能影响提供更加合理的科学依据。4结论本研究结果表明,Meta分析明确了饲料中添加抗菌肽添加剂可以显著增加平均日增重,对平均日采食量无影响,显著降低料重比,初步推测抗菌肽饲料添加剂在一定程度显著提高了猪的生长性能。