中鏈脂肪酸對斷奶仔豬生長性能影響的Meta分析

宮田庚 劉孟宇 宋 文 尹國安

(黑龍江八一農(nóng)墾大學動物科技學院，黑龍江省寒區(qū)飼料資源高效利用與營養(yǎng)調(diào)控重點實驗室，大慶163711)

規(guī)模化養(yǎng)豬一般在仔豬出生后第21～28天斷奶，易對仔豬造成一定程度的應(yīng)激，導致采食量減少、生長遲緩和飼料轉(zhuǎn)化率降低[1]，從而影響動物福利和經(jīng)濟效益，生產(chǎn)中常使用金屬離子和抗生素類藥物解決這一問題，但食品安全和重金屬污染等問題日益嚴峻，隨著農(nóng)業(yè)農(nóng)村局發(fā)布一系列“禁抗”政策，使用安全無害的飼料添加劑替代抗生素刻不容緩。

中鏈脂肪酸(MCFAs)是一類碳鏈長度為6～12的脂肪酸，常用于飼料添加劑改善動物生產(chǎn)性能[2-3]，在對斷奶仔豬的研究中發(fā)現(xiàn)，MCFAs能夠調(diào)節(jié)腸道菌群和免疫機能，提高生長性能[4-6]，但使用效果存在一定爭議，有學者指出，MCFAs會增加血漿谷氨酰轉(zhuǎn)移酶的活性，刺激肝臟對脂肪酸的氧化利用，從而抑制采食量[7-8]，也有學者認為，在飼糧中添加MCFAs對生長性能無顯著影響[9]，這些研究結(jié)果的不一致可能由于飼養(yǎng)管理、遺傳因素、MCFAs的添加形式、飼喂時長和添加劑量不同所致。

Meta分析是一種對相同研究方向、具備特定條件的多個研究結(jié)果進行綜合分析的方法，可為進一步研究指明方向[10]。在本研究中，使用循證醫(yī)學的研究方法，總結(jié)了2000年至今MCFAs對斷奶仔豬生長性能影響的研究，通過Meta分析對不同研究中結(jié)局指標(平均日采食量、平均日增重、料重比)進行合并匯總，通過敏感性分析和亞組分析等方法對結(jié)果進行檢驗，探究MCFAs對斷奶仔豬生長性能的影響及異質(zhì)性來源，以期為MCFAs在生產(chǎn)中的應(yīng)用提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 文獻檢索

本研究遵循《系統(tǒng)評價和Meta分析首選報告項目(PRISMA)》，使用主題詞加自由詞的檢索方式，通過計算機檢索從2000年至2022年發(fā)表在中國知網(wǎng)、維普、萬方、PubMed等數(shù)據(jù)庫中MCFAs對斷奶仔豬生長性能影響的相關(guān)文獻，檢索策略如表1所示，通過connected papers網(wǎng)站對納入文獻進行關(guān)聯(lián)索引，查閱相關(guān)綜述和被引文獻，以便盡可能納入MCFAs對斷奶仔豬影響的相關(guān)研究。

表1 檢索策略

1.2 納入和排除標準

納入標準：1)已發(fā)表的隨機對照試驗且研究對象為斷奶仔豬；2)同時具備對照組和飼喂MCFAs組；3)研究所使用的MCFAs以C8和C10為主，其占比不低于65%，C6占比不高于30%，C12占比不高于1%；4)結(jié)果指標包括平均日增重、平均日采食量和料重比；5)文獻中明確給出平均值、樣本量和標準差，或平均值、樣本量和標準誤，或平均值、樣本量、P值和置信區(qū)間(CI)。

排除標準：1)排除缺少對照組、缺少平均日采食量等指標以及MCFAs和其他成分配合使用的研究；2)排除非試驗性文章；3)排除數(shù)據(jù)不全或統(tǒng)計方法表述不明確的文章。

1.3 數(shù)據(jù)提取

每個研究提取的數(shù)據(jù)包括：第一作者、發(fā)表時間、發(fā)表期刊、斷奶仔豬品種、初重、樣本量、MCFAs添加形式、添加劑量、試驗周期。提取的結(jié)局指標包括試驗組和對照組平均日采食量、平均日增重、料重比的平均值和標準差。若同一研究中有多個不同添加劑量的試驗組，則進行合并或分組處理。文獻中分析方法均為參數(shù)檢驗，默認數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布，若文獻中未給出標準差，則通過標準誤或P值與CI估算標準差[11-12]，估算方法為通過標準誤和CI的計算公式反推標準差,具體計算公式為：

式中：SD為標準偏差；SE為標準誤差；MD為均數(shù)差；n為樣本量；t為t統(tǒng)計量的值。

1.4 統(tǒng)計方法

使用Review Manager 5.4軟件進行效應(yīng)量合并和制作相關(guān)圖表，由于不同研究間結(jié)局指標的單位、測量方法、時間不一致，所以采用標準化均數(shù)差(SMD)作為效應(yīng)尺度，并使用隨機效應(yīng)模型。以I2統(tǒng)計量評估異質(zhì)性，P<0.05視為有統(tǒng)計學意義，并對結(jié)果進行敏感性分析或亞組分析，探究其異質(zhì)性來源和結(jié)果是否穩(wěn)健，以漏斗圖檢驗發(fā)表偏倚。

2 結(jié)果與分析

2.1 文獻匯總與發(fā)表偏倚

從知網(wǎng)、萬方、維普和PubMed數(shù)據(jù)庫共檢索到909篇相關(guān)文獻，其中10篇(共1 322只斷奶仔豬)符合標準，納入Meta分析，篩選流程如圖1所示。

圖1 Meta分析文獻檢索和篩選流程圖

表2展示了納入文獻的基本信息，共有6篇外文文獻和4篇中文文獻，相關(guān)研究使用的形式有MCFAs和中鏈脂肪酸甘油三酯(MCT)，添加劑量為0.2%～5.0%，斷奶仔豬最小初重為5.57 kg，最大初重為8.11 kg，仔豬斷奶日齡為21～25日齡。文獻中結(jié)局指標偏倚程度如圖2所示，料重比漏斗圖基本對稱，沒有觀察到發(fā)表偏倚，平均日增重和平均日采食量漏斗圖存在不對稱情況，說明存在發(fā)表偏倚，可能由于納入文獻量較少且樣本量不足導致。

2.2 MCFAs對斷奶仔豬平均日采食量影響的森林圖、敏感性分析和亞組分析

10項研究報告了MCFAs對斷奶仔豬平均日采食量的影響，Meta分析結(jié)果如圖3所示，各研究間異質(zhì)性較高(I2=90%>50%,P<0.01),使用隨機效應(yīng)模型進行分析，結(jié)果顯示飼喂MCFAs的斷奶仔豬與對照組仔豬之間無顯著差異(P=0.58, SMD=0.12, 95% CI: -0.31～0.55)，通過依次剔除文獻對結(jié)果進行敏感性分析，發(fā)現(xiàn)納入研究可能是異質(zhì)性來源之一，若剔除湯文杰等[13]和丁華珍等[14]異質(zhì)性較大的研究，其余研究合并結(jié)果顯示MCFAs對斷奶仔豬平均日采食量無顯著影響(P=0.51, SMD=-0.08, 95% CI: -0.33～0.16)。

為進一步探究異質(zhì)性來源，分別根據(jù)MCFAs的不同形式、飼喂時長和添加劑量作亞組分析，對不同形式MCFAs亞組分析結(jié)果顯示，MCT亞組I2=93%(P<0.01)，MCFAs亞組I2=82%(P<0.01)，結(jié)果表明MCFAs的不同形式不是異質(zhì)性的來源，且MCT和MCFAs均對斷奶仔豬平均日采食量無顯著影響(MCT:P=0.45, SMD=0.34, 95% CI: -0.54～1.21; MCFAs:P=0.68, SMD=-0.09, 95% CI: -0.49～0.32)。

對MCFAs不同飼喂時長的亞組分析發(fā)現(xiàn)，如圖4所示，飼喂時長<30 d的亞組I2=93%(P<0.01)，飼喂時長>30 d的亞組I2=0%(P=0.58)，結(jié)果表明飼喂時長可能是異質(zhì)性的來源之一，飼喂時長<30 d對斷奶仔豬平均日采食量無顯著影響(P=0.76)，飼喂時長>30 d能夠提高斷奶仔豬的平均日采食量(P=0.05, SMD=0.19, 95% CI: 0～0.38)。

對MCFAs的不同添加劑量進行亞組分析結(jié)果顯示，添加劑量≤1%的亞組I2=81%(P<0.01),添加劑量在1%～2%的亞組I2=60%(P=0.04)，添加劑量≥2%的亞組I2=92%(P<0.01)，結(jié)果表明MCFAs的不同添加劑量可能是異質(zhì)性來源之一，但不同添加劑量對斷奶仔豬平均日采食量均無顯著影響(≤1%:P=0.89; 1%～2%:P=0.90; ≥2%:P=0.88)。

表2 納入文獻的基本信息

圖2 發(fā)表偏倚評估

Experimental:試驗組 experimental group; Control: 對照組 control group;Study：研究；Mean：均值；SD：標準差 standard deviation；Total:樣本數(shù) sample number；Weight:加權(quán)；Std. Mean Difference:標準化均數(shù)差；95% CI：95%置信區(qū)間 95% confidence interval；Heterogeneity:異質(zhì)性；Test for overall effect: 合并效應(yīng)量的檢驗。下圖同 the same as below。

圖4 MCFAs的不同飼喂時長對斷奶仔豬平均日采食量影響的亞組分析

2.3 MCFAs對斷奶仔豬平均日增重的森林圖、敏感性分析和亞組分析

對斷奶仔豬平均日增重進行Meta分析發(fā)現(xiàn)，各研究間異質(zhì)性較高(I2=90%>50%,P<0.01)，隨機效應(yīng)模型分析結(jié)果如圖5所示，飼喂MCFAs的斷奶仔豬平均日增重與對照組無顯著差異(P=0.14, SMD=0.46, 95% CI: -0.16～1.08)，通過依次剔除文獻對結(jié)果進行敏感性分析，發(fā)現(xiàn)納入研究可能是異質(zhì)性來源之一，若剔除Zentek等[18]和湯文杰等[13]異質(zhì)性較大的研究，會一定程度降低異質(zhì)性，但最終結(jié)果未改變，表明分析結(jié)果較為穩(wěn)健。

為進一步探究其異質(zhì)性來源，分別根據(jù)MCFAs的不同形式、飼喂時長和添加劑量作亞組分析，對不同形式MCFAs亞組分析結(jié)果顯示，MCT亞組I2=97%(P<0.01)，MCFAs亞組I2=91%(P<0.01)，結(jié)果表明中MCFAs的不同形式不是異質(zhì)性來源，且對斷奶仔豬平均日增重均無顯著影響(MCT:P=0.24, SMD=0.81, 95% CI: -0.54～2.16; MCFAs:P=0.66, SMD=0.13, 95% CI:-0.45～0.71)。

對MCFAs的不同飼喂時長進行亞組分析發(fā)現(xiàn)，如圖6所示，飼喂時長<30 d的亞組I2=96%(P<0.01)，飼喂時長≥30 d的亞組I2=24%(P<0.01)，結(jié)果表明飼喂時長可能是異質(zhì)性來源之一，飼喂時長≤30 d對斷奶仔豬平均日增重無顯著影響(P=0.35)，飼喂時長>30 d能夠顯著增加斷奶仔豬平均日增重(P<0.01, SMD=0.46, 95% CI: 0.24～0.68)。

對MCFAs的不同添加劑量進行亞組分析發(fā)現(xiàn)，如圖7所示，添加劑量≤1%的亞組I2=91%(P<0.01)，添加劑量為1%～2%的亞組I2=69%(P=0.01)，添加劑量>2%的亞組I2=95%(P<0.01)，結(jié)果表明添加劑量可能是異質(zhì)性來源之一，添加劑量≤1%(P=0.10)和≥2%(P=0.65)對斷奶仔豬平均日增重無顯著影響，添加劑量1%～2%的MCFAs能夠顯著增加仔豬平均日增重(P=0.05, SMD=0.48, 95% CI:0～0.97)。

2.4 MCFAs對斷奶仔豬料重比影響的森林圖、敏感性分析和亞組分析

對斷奶仔豬料重比進行Meta分析，各研究間異質(zhì)性較高(I2=93%>50%,P<0.01)，使用隨機效應(yīng)模型，結(jié)果如圖8所示，與對照組相比，飼喂MCFAs能夠顯著斷奶仔豬降低料重比(P<0.01, SMD=-1.01, 95% CI: -1.57～-0.45)，通過依次剔除文獻進行敏感性分析，異質(zhì)性無較大變化，表明分析結(jié)果較為穩(wěn)健。

為進一步探究異質(zhì)性來源，分別對MCFAs的不同形式、飼喂時長和添加劑量進行亞組分析，對MCFAs的不同形式亞組分析結(jié)果顯示，MCT亞組I2=89%(P<0.01)，MCFAs亞組I2=96%(P<0.01)，結(jié)果表明MCFAs的不同形式不是異質(zhì)性的來源，MCFAs的不同形式均能顯著降低斷奶仔豬料重比(MCT:P=0.01, SMD=-0.90, 95% CI: -1.61～-0.19; MCFAs:P=0.02, SMD=-1.13, 95% CI: -2.07～-0.20)。

圖6 MCFAs的不同飼喂時長對斷奶仔豬平均日增重影響的亞組分析

對MCFAs的不同飼喂時長進行亞組分析發(fā)現(xiàn)，結(jié)果如圖9所示，飼喂時長<30 d的亞組I2=92%(P<0.01)，≥30 d的亞組I2=95%(P<0.01)，結(jié)果表明MCFAs的不同飼喂時長不是異質(zhì)性的來源，飼喂時長<30 d(P=0.01, SMD=-0.86, 95% CI: -1.55～-0.17)和飼喂時長>30 d(P<0.01, SMD=-1.34, 95% CI: -2.27～-0.41)均能顯著降低斷奶仔豬料重比,飼喂時長≥30 d對降低斷奶仔豬料重比效果更好(≥30 d: SMD=-1.34; <30 d: SMD=-0.86)。

對MCFAs的不同添加劑量進行亞組分析發(fā)現(xiàn)，如圖10所示，添加劑量≤1%的亞組I2=92%(P<0.01)，添加劑量為1%～2%的亞組I2=95%(P<0.01)，添加劑量≥2%的亞組I2=92%(P<0.01)，結(jié)果表明MCFAs的不同添加劑量不是異質(zhì)性來源，添加劑量≤1%(P<0.01， SMD=-1.09, 95% CI: -1.56～-0.62)、≥2%(P=0.07, SMD=-0.67, 95% CI: -1.39～0.05)和1%～2%(P=0.04, SMD=-1.51, 95% CI: -2.93～-0.09)均能顯著降低斷奶仔豬料重比，添加劑量為1%～2%的MCFAs對降低斷奶仔豬料重比效果更好(1%～2%: SMD=-1.51; ≤1%: SMD=-1.09; ≥2%: SMD=0.67)。

圖7 MCFAs的不同添加劑量對斷奶仔豬平均日增重影響的亞組分析

3 討 論

Meta分析結(jié)果表明，平均日增重和平均日采食量存在一定發(fā)表偏倚，這可能由于納入研究較少且樣本量不足所致，斷奶仔豬平均日采食量、平均日增重和料重比均具有較高異質(zhì)性，這可能與不同試驗場所的環(huán)境、飼養(yǎng)管理和動物福利有關(guān)，且無法通過亞組分析降低異質(zhì)性[22]，對平均日采食量的亞組分析結(jié)果顯示，MCFAs對斷奶仔豬平均日采食量的影響無統(tǒng)計學意義，對湯文杰等[13]異質(zhì)性較大的研究進一步分析發(fā)現(xiàn)，導致異質(zhì)性的原因可能是研究中所使用的斷奶仔豬品種為藏黑豬，MCFAs對不同豬種的應(yīng)用效果可能有所差異，此外，飼喂時長>30 d能夠提高斷奶仔豬平均日采食量，MCFAs在進入肝臟后能快速氧化供能[23]，能量轉(zhuǎn)換效率要高于長鏈脂肪酸，較長飼喂時間會增加斷奶仔豬對能量的攝入，提高其生長速度，從而提高采食量，與對照組斷奶仔豬的差異可能在飼喂30 d后體現(xiàn)。

圖9 MCFAs的不同飼喂時長對斷奶仔豬料重比影響的亞組分析

圖10 MCFAs的不同劑量對斷奶仔豬料重比影響的亞組分析

本研究對平均日增重的亞組分析結(jié)果顯示，飼喂時長>30 d和中劑量(1%～2%)能夠顯著提高斷奶仔豬平均日增重，這說明MCFAs添加劑量與平均日增重的關(guān)系并非簡單線性相關(guān)，盡管低劑量(<1%)對平均日增重也有一定影響趨勢，但中劑量應(yīng)用效果更好，其影響因素較為復雜，Dove等[24]提出，飼糧中添加脂肪不但能提供額外熱量，還可以促進腸道蠕動來提高飼料轉(zhuǎn)化率，這與本研究結(jié)果一致，此外，MCFAs對動物腸道也具有一定保護作用，可能與微生物產(chǎn)生協(xié)同作用[25]，維持腸道菌群平衡和保護腸道屏障，從而促進飼糧消化吸收效率，本研究對斷奶仔豬料重比的亞組分析結(jié)果顯示，超過30 d的飼喂時長和中劑量(1%～2%)能夠顯著降低斷奶仔豬料重比，與高劑量(≥2%)相比效果更好，其原因可能與MCFAs調(diào)控脂質(zhì)代謝有關(guān)，通過抑制脂肪合成相關(guān)基因[26]和促進脂肪分解相關(guān)基因表達[27-29]，提高葡萄糖耐受[30]從而降低動物體脂質(zhì)堆積，過高的MCFAs攝入量會提高脂質(zhì)代謝速率、降低脂質(zhì)堆積，從而減緩體重增長速度。

在Meta分析中，異質(zhì)性來源主要為MCFAs的飼喂時長及添加劑量，超過30 d的飼喂時長和中劑量(1%～2%)對提高斷奶仔豬生長性能效果更好，但本研究對發(fā)表偏倚的評估和結(jié)果分析還存在一定局限性，根據(jù)目前的數(shù)據(jù)來看，并不能得出最優(yōu)飼喂時長和劑量，只能估計大概區(qū)間，納入文獻量較少，一方面由于檢索可能不全面，另一方面由于一些研究中數(shù)據(jù)不全，無法計算其原始標準誤差。總而言之，本研究在一定程度上探究了MCFAs對斷奶仔豬生長性能的影響以及異質(zhì)性來源，希望為MCFAs在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。

4 結(jié) 論

本研究對納入的10項研究進行Meta分析，結(jié)果顯示在飼糧中添加MCFAs能夠提高斷奶仔豬生長性能，超過30 d的飼喂時長和1%～2%的添加劑量可以增加斷奶仔豬平均日增重并降低料重比，對提高斷奶仔豬生長性能的效果較好。