不同硒源對羊生長性能影響的系統(tǒng)綜述與網(wǎng)狀Meta分析

鄭雪玥 王 祚 萬發(fā)春 沈維軍

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,長沙 410000)

硒是動物生長必需的一種微量元素,在促進(jìn)動物生長繁殖、提高機(jī)體免疫力和抗病力、改善肉品質(zhì)等方面起著重要作用[1]。研究表明,硒缺乏會導(dǎo)致動物免疫機(jī)能下降、肌營養(yǎng)不良、生長緩慢等,嚴(yán)重時還會引發(fā)器官畸形和不育[2]。目前,應(yīng)用于畜禽生產(chǎn)的硒包括無機(jī)硒和有機(jī)硒,其中無機(jī)硒以亞硒酸鈉為主,而有機(jī)硒種類較多,包括酵母硒、硒代蛋氨酸、硒半胱氨酸以及硒多糖等。與無機(jī)硒相比,有機(jī)硒具有毒性較小、利用率高、適口性好等優(yōu)勢[3]。研究表明,有機(jī)硒能夠顯著提高羔羊生長性能和抗氧化性能,并且效果優(yōu)于無機(jī)硒[4]。然而,也有研究表明,有機(jī)硒對羔羊的料重比并沒有明顯影響[5]。研究結(jié)果的不一致可能由于部分試驗(yàn)的樣本量過小,隨機(jī)誤差過大,掩蓋了處理效應(yīng)。因此,硒在羊生產(chǎn)中的應(yīng)用效果還需要進(jìn)一步研究。

采用傳統(tǒng)的基于定性的文獻(xiàn)綜述很難總結(jié)出硒源對羊生長性能的影響規(guī)律。網(wǎng)狀Meta分析是傳統(tǒng)Meta分析的擴(kuò)展,其通過選擇共同的對照組間接比較不同干預(yù)措施之間的有效性,并進(jìn)行綜合評價和排序[6]。網(wǎng)狀Meta分析方法分為頻率學(xué)方法和貝葉斯方法,因貝葉斯法有先驗(yàn)分布,可估計(jì)值較頻率學(xué)方法更加準(zhǔn)確且建模也更加靈活,因此已經(jīng)成為當(dāng)前的推薦方法[7]。網(wǎng)狀Meta分析最大的優(yōu)勢是可以將解決同類問題的不同干預(yù)措施匯總后進(jìn)行定量化的統(tǒng)計(jì)分析,并根據(jù)結(jié)局指標(biāo)的高低進(jìn)行效果排序[8],從而為畜禽養(yǎng)殖中飼料添加劑的選擇提供數(shù)據(jù)支撐。硒源作為動物飼料常見的添加劑已經(jīng)開展了許多研究,然而對羊生長性能的影響仍然存在爭議,并且不同硒源的作用效果及排序研究較少。因此本研究基于網(wǎng)狀Meta分析的方法,比較不同硒源對羊生長性能的影響,以期為生產(chǎn)實(shí)踐提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 檢索策略

本研究對中國知網(wǎng)(CNKI)、萬方(Wanfang)、PubMed和Web of Science中符合條件的文獻(xiàn)進(jìn)行了系統(tǒng)檢索,檢索期限為各數(shù)據(jù)庫建庫起至2022年11月18日,所有數(shù)據(jù)庫的檢索詞均相同,不同數(shù)據(jù)庫檢索策略如表1所示。為了防止文獻(xiàn)檢索遺漏,適當(dāng)擴(kuò)大檢索范圍,進(jìn)一步篩查所獲取的文獻(xiàn)中引用的參考文獻(xiàn),查找是否有符合要求而未被收集的文獻(xiàn),根據(jù)納入流程圖考慮是否將文獻(xiàn)進(jìn)行納入。

表1 檢索策略

1.2 文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)

文獻(xiàn)研究類型均為隨機(jī)對照試驗(yàn),研究對象均為羊(品種、年齡、性別不限)。干預(yù)措施為飼糧中添加硒源,并有基礎(chǔ)飼糧組作為對照。試驗(yàn)結(jié)果至少報(bào)告以下一個結(jié)局指標(biāo),即平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)、料重比(F/G)。試驗(yàn)結(jié)果需包括樣本量(n)、平均值(mean)、標(biāo)準(zhǔn)誤(SE)或標(biāo)準(zhǔn)差(SD)。

1.3 數(shù)據(jù)提取和文獻(xiàn)質(zhì)量評估

將檢索到的文獻(xiàn)導(dǎo)入NoteExpress文獻(xiàn)管理軟件,合并檢索結(jié)果,刪除重復(fù)記錄。本文第一、二作者使用動物試驗(yàn)中文獻(xiàn)質(zhì)量評價的STAIR清單對納入的文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評價。評估前由第三作者對文獻(xiàn)中的敏感性指標(biāo)(如作者、出版日期、年份等)進(jìn)行盲法處理,然后由本文第一、二作者對最終納入的文獻(xiàn)進(jìn)行獨(dú)立評估,以消除評估者偏倚。每項(xiàng)按是、不清楚、否做出評價,如遇不同意見協(xié)商討論一致后再進(jìn)行確定。

1.4 數(shù)據(jù)提取及預(yù)處理

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用ReVman 5.4.1軟件對納入文獻(xiàn)進(jìn)行文獻(xiàn)質(zhì)量評價,使用ADDIS v1.16.5軟件進(jìn)行網(wǎng)狀Meta分析。連續(xù)類變量指標(biāo)采用均數(shù)差(mean difference,MD),并均以效應(yīng)值及其95%置信區(qū)間(confidence interval,CI)表示,異質(zhì)性采用I2檢驗(yàn),I2>40%采用隨機(jī)效應(yīng)模型,I2<40%采用固定效應(yīng)模型[9]。潛在尺度減少因子(potential scale reduction factor,PSRF)進(jìn)一步評價結(jié)果收斂性,繪制“比較-校正”漏斗圖進(jìn)一步評估納入文獻(xiàn)是否存在小樣本研究及發(fā)表偏倚。

2 結(jié)果與分析

2.1 文獻(xiàn)檢索與篩選

根據(jù)表1檢索策略共檢索出1 826篇文獻(xiàn),刪除196篇重復(fù)文獻(xiàn)后,根據(jù)題目及摘要排除不符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)1 426篇,并對剩余204篇進(jìn)行全文閱讀篩選,其中納米硒、葡萄糖硒、新型硒源添加劑文獻(xiàn)數(shù)量小于2篇,故排除。共計(jì)39篇文獻(xiàn)納入網(wǎng)狀Meta分析,見圖1。

圖1 文獻(xiàn)的檢索與納入流程圖

2.2 納入文獻(xiàn)基本特征

本研究共納入39篇文獻(xiàn),其中中文文獻(xiàn)22篇[4-5,10-29],英文文獻(xiàn)17篇[30-46]。共研究了3種不同硒源,分別為亞硒酸鈉、酵母硒和硒代氨基酸,共計(jì)1 496例,其中試驗(yàn)組1 130例,對照組366例。具體納入文獻(xiàn)基本特征見表2。

表2 納入文獻(xiàn)基本特征

續(xù)表2序號No.納入的研究Selected studies品種Varieties干預(yù)措施 Intervention試驗(yàn)組Experimentalgroup對照組Control group每組試驗(yàn)動物數(shù)量Number of animals in each group試驗(yàn)組Experimental group對照組Controlgroup試驗(yàn)天數(shù)Experim-entaldays/d結(jié)局指標(biāo)Outcome indicators27Kumar等[34],2009穆扎法爾納加里羊亞硒酸鈉+基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)飼糧6690①②③28Kumar等[35],2008綿羊亞硒酸鈉+基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)飼糧6690①②③29Pan等[36],2021湖羊×小尾寒羊酵母硒+基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)飼糧24636①30Taheeri等[37],2018伊朗本土山羊亞硒酸鈉+基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)飼糧7745①硒代氨基酸+基礎(chǔ)飼糧731Wang等[38],2019藏羊酵母硒+基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)飼糧18635①②③32Chung等[39],2007韓國本土山羊亞硒酸鈉+基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)飼糧6635①②③酵母硒+基礎(chǔ)飼糧633Shi等[40],2011太行山黑山羊亞硒酸鈉+基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)飼糧101090①②③酵母硒+基礎(chǔ)飼糧1034Sushma等[42],2015內(nèi)洛雷公羊羔亞硒酸鈉+基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)飼糧186120①②③35Song等[41],2015布爾山羊硒代氨基酸+基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)飼糧2004070①②③36Tian等[43],2021黔北麻山羊酵母硒+基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)飼糧12660①②③37Niedz′wiedzka等[44],2008波蘭美利奴羊亞硒酸鈉+基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)飼糧5535①②③38Mariezcurrena-Berasain等[46],2022佩利布伊羊酵母硒+基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)飼糧12660①②③39Antunovic′等[45],2009羔羊亞硒酸鈉+基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)飼糧161650②酵母硒+基礎(chǔ)飼糧16

2.3 納入文獻(xiàn)的方法學(xué)質(zhì)量評價

根據(jù)動物試驗(yàn)STAIR清單[47]對納入文獻(xiàn)質(zhì)量進(jìn)行評價,納入的研究均為隨機(jī)對照試驗(yàn),其中所有文獻(xiàn)均未說明樣本量計(jì)算、報(bào)道將動物排除分析的原因及結(jié)局的盲法評價,判定為“不清楚”,且只將分組方式表述為完全隨機(jī)方法,評為“不清楚”。但所有文獻(xiàn)均說明了樣本納入與排除標(biāo)準(zhǔn)及試驗(yàn)動物分組方案,評為“是”,其中有5篇文獻(xiàn)[36-38,42,46]聲明潛在的利益沖突及研究威脅。偏倚風(fēng)險評價結(jié)果見圖2。

圖2 納入文獻(xiàn)產(chǎn)生偏倚風(fēng)險的項(xiàng)目所占比例

2.4 傳統(tǒng)Meta分析

共計(jì)33項(xiàng)研究報(bào)道了ADFI、36項(xiàng)研究報(bào)道了ADG、31項(xiàng)研究報(bào)道了F/G的結(jié)果,匯總結(jié)果顯示納入各干預(yù)措施間的異質(zhì)性I2>40%時,采用隨機(jī)效應(yīng)模型,異質(zhì)性I2<40%時,采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行傳統(tǒng)Meta分析。結(jié)果表明,3種方式補(bǔ)充硒源對羊的ADG和ADFI均有提高,且可顯著降低F/G,見表3。

表3 傳統(tǒng)Meta分析

2.5 證據(jù)網(wǎng)絡(luò)

33項(xiàng)研究報(bào)道了ADFI的變化,共1 279例樣本,3種干預(yù)方案。網(wǎng)絡(luò)關(guān)系以對照組為中心,圓點(diǎn)大小代表該干預(yù)措施中的樣本數(shù),干預(yù)措施之間連線的線條粗細(xì)代表干預(yù)措施中隨機(jī)對照試驗(yàn)的數(shù)量,其中基礎(chǔ)飼糧+亞硒酸鈉的研究數(shù)量最多,有21項(xiàng)。36項(xiàng)研究報(bào)道了ADG的變化,共1 377個樣本,3種干預(yù)方案。其中基礎(chǔ)飼糧+酵母硒的研究數(shù)目最多有24項(xiàng)。31項(xiàng)研究報(bào)道了F/G的結(jié)果,共1 266例樣本,3種干預(yù)方案。其中基礎(chǔ)飼糧+酵母硒的研究數(shù)據(jù)較多,有20項(xiàng)。證據(jù)網(wǎng)絡(luò)見圖3。

A:平均日采食量;B:平均日增重;C:料重比。

2.6 網(wǎng)狀Meta分析

因證據(jù)網(wǎng)絡(luò)圖中均存在閉合環(huán),故需進(jìn)行不一致性檢驗(yàn),通過Z檢驗(yàn)評估直接比較和間接比較結(jié)果的一致性。在ADFI中,亞硒酸鈉-酵母硒-硒代蛋氨酸(橫線鏈接表示連接前后存在閉環(huán))P=0.169>0.05,基礎(chǔ)飼糧-亞硒酸鈉-硒代氨基酸閉環(huán)中P=0.058>0.05,基礎(chǔ)飼糧-酵母硒-硒代蛋氨酸中P=0.058>0.05,表明直接比較與間接比較不一致的可能性較低,可進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。對33項(xiàng)研究進(jìn)行網(wǎng)狀Meta分析,共產(chǎn)生53個兩兩比較,與飼喂基礎(chǔ)飼糧相比,飼喂3種不同硒源對平均日采食量均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表4)。

在ADG中,亞硒酸鈉-酵母硒-硒代蛋氨酸閉環(huán)中P=0.647>0.05,基礎(chǔ)飼糧-亞硒酸鈉-硒代氨基酸閉環(huán)中P=0.061>0.05,基礎(chǔ)飼糧-酵母硒-硒代蛋氨酸中P=0.606>0.05,基礎(chǔ)飼糧-亞硒酸鈉-硒代蛋氨酸閉環(huán)中P=0.681>0.05,表明各閉合環(huán)結(jié)果無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,即直接比較與間接比較不一致的可能性較低,可進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。對36項(xiàng)研究進(jìn)行網(wǎng)狀Meta分析,共產(chǎn)生59個兩兩比較,與飼喂基礎(chǔ)飼糧相比,飼喂亞硒酸鈉(MD=9.34,95%CI[3.86,14.95])、酵母硒(MD=14.42,95%CI[8.99,19.64])和硒代蛋氨酸(MD=12.73,95%CI[2.36,23.22])在提高ADFI方面均優(yōu)于基礎(chǔ)飼糧組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其余比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表4)。

在F/G方面,亞硒酸鈉-酵母硒-硒代蛋氨酸閉環(huán)中P=0.831>0.05,基礎(chǔ)飼糧+亞硒酸鈉+硒代蛋氨酸閉環(huán)中P=0.895>0.05,基礎(chǔ)飼糧+酵母硒-硒代蛋氨酸閉環(huán)中P=0.924>0.05,基礎(chǔ)飼糧+亞硒酸鈉+酵母硒閉環(huán)中P=0.161>0.05,表明各閉環(huán)均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,即直接比較與間接比較不一致的可能性較低,可進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。對31項(xiàng)結(jié)果進(jìn)行網(wǎng)狀Meta分析,共產(chǎn)生48個兩兩比較,與飼喂基礎(chǔ)飼糧相比,飼喂亞硒酸鈉(MD=0.86,95%CI[0.20,1.56])和酵母硒(MD=0.90,95%CI[0.33,1.51])可明顯降低F/G,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其余比較之間均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表4)。

表4 各個結(jié)局指標(biāo)的網(wǎng)狀Meta分析

2.7 概率排序

對添加不同硒源后各生長性能變化進(jìn)行概率排序,分為Ranks 1～4,ADFI、ADG越高越好,所以Rank的數(shù)值越大意味著效果越明顯,F/G越低越好,所以Rank的數(shù)值越小表示效果越好。結(jié)合網(wǎng)狀Meta分析對ADFI進(jìn)行排序:SeMet+Con(0.80)>SeY+Con(0.44)>Con(0.34)>SS+Con(0.24),提示飼糧中添加硒代蛋氨酸對羊ADFI增加最多(圖4-A)。對ADG水平進(jìn)行概率排序:SeY+Con(0.59)>SeMet+Con(0.36)>SS+Con(0.69)>Con(0.99),提示硒源組相比基礎(chǔ)飼糧組可提高ADG,且飼喂硒代蛋氨酸效果最好(圖4-B)。對各干預(yù)措施提高羊F/G進(jìn)行概率排序:SeY+Con(0.36)>SS+Con(0.37)>SeMet+Con(0.38)>Con(0.91),提示硒源組相比基礎(chǔ)飼糧組可提高ADG,且飼喂酵母硒降低F/G的效果最好(圖4-C)。

A:平均日采食量;B:平均日增重;C:料重比。

2.8 發(fā)表偏倚檢驗(yàn)

以每個指標(biāo)的效應(yīng)量作為橫坐標(biāo),效應(yīng)量的均數(shù)差作為縱坐標(biāo)繪制比較-校正漏斗圖,見圖5。其中各圓點(diǎn)表示直接比較結(jié)果,同一顏色點(diǎn)的個數(shù)表示研究中兩兩比較的個數(shù)。結(jié)果顯示,大多數(shù)研究分布在頂部的中線兩側(cè),左右分布大致對稱,提示發(fā)表偏倚風(fēng)險的可能性較小,少數(shù)研究偏離回歸線,且在95% CI外,提示可能存在小樣本研究。

A:平均日采食量;B:平均日增重;C:料重比。 A: average daily feed intake; B: average daily gain; C: feed to gain ratio.

3 討 論

硒有助于清除動物體內(nèi)的過氧化物和氧自由基,增強(qiáng)動物機(jī)體的抗應(yīng)激及抗氧化能力,因此與動物的生長性能密切相關(guān)[48]。隨著人們對硒的研究不斷深入,各種硒源添加劑廣泛應(yīng)用于動物飼糧,并且取得了良好的作用效果。黃志秋等[49]研究表明,亞硒酸鈉可以顯著提高動物ADG,比對照組提高34.89%。郭孝等[50]研究表明,在飼糧中添加15%的高硒苜蓿青干草,杜泊羊的ADG和飼料轉(zhuǎn)化率均極顯著增加。不同硒源方面的研究結(jié)果表明,在灘羊羔羊飼糧中分別添加亞硒酸鈉和富硒酵母,飼喂60 d后,2組羔羊的生長性能差異不顯著[23]。李凱旋[51]的研究顯示,在考慮硒的添加量時,必須首先考慮硒源的存在形式和生物有效性。即使是同一種動物,不同的研究得出硒源的作用效果也不盡相同,這可能是由于不同地區(qū)土壤以及植被中硒的存在形式、生物有效性及其含量存在差異而造成的。因此,對于硒源在羊上的應(yīng)用效果還需要大樣本量的數(shù)據(jù)分析。

本研究通過篩選,最終納入文獻(xiàn)39篇,共1 377個樣本,涉及亞硒酸鈉、酵母硒、硒代蛋氨酸、納米硒、葡萄糖硒、新型硒源添加劑等6種硒源。由于篩選文獻(xiàn)中關(guān)于納米硒、葡萄糖硒、新型硒源添加劑的研究較少,以及網(wǎng)絡(luò)Meta分析需要包含至少3種及以上干預(yù)措施,因此本研究對亞硒酸鈉、酵母硒和硒代蛋氨酸3種目前研究較多的硒源作為研究對象,并開展3種硒源對羊生長性能作用效果的網(wǎng)狀Meta分析。通過比較3個干預(yù)措施對羊生產(chǎn)性能影響的效果差異,并按效果大小進(jìn)行排序,結(jié)果發(fā)現(xiàn),與對照相相比,亞硒酸鈉、酵母硒和硒代蛋氨酸提高ADFI效果最好的概率分別為0.03、0.04和0.82,提高ADG效果最好的概率分別為0.01、0.59和0.40,降低F/G最好的概率分別為0.01、0.59和0.40。根據(jù)分析結(jié)果可得,有機(jī)硒相較無機(jī)硒有更好的效果,且酵母硒對生長性能的提高更加有效,這可能與它們在機(jī)體內(nèi)的吸收方式有關(guān)[52-53]。無機(jī)硒主要通過被動擴(kuò)散進(jìn)入體內(nèi)在腸道內(nèi)轉(zhuǎn)化為硒化物后被動物吸收,吸收率低于60%[3,54]。而有機(jī)硒則可在體內(nèi)以主動轉(zhuǎn)運(yùn)的形式參與硒蛋白的合成,吸收率高達(dá)70%～90%[3,55]。除此之外,與無機(jī)硒相比,酵母硒是以酵母菌為載體的高品質(zhì)有機(jī)硒,對機(jī)體無毒副作用和腸胃刺激,也是迄今為止相對較為高效安全的補(bǔ)硒制劑[3]。前期研究結(jié)果表明,和亞硒酸鈉相比,酵母硒能夠調(diào)節(jié)瘤胃內(nèi)微生物的生長,進(jìn)而增加其消化飼糧中營養(yǎng)物質(zhì)的效率,從而提高生長性能[56]。

綜上所述,本研究通過對3種硒類添加劑進(jìn)行網(wǎng)狀Meta分析,初步探討了其在提高羊生長性能上的效果:在生長性能的3項(xiàng)指標(biāo)中,ADG和F/G為主要結(jié)局指標(biāo),經(jīng)分析酵母硒在其中效果最優(yōu),即飼糧中可通過外源補(bǔ)充酵母硒提高羊生長效果。

4 結(jié) 論

亞硒酸鈉、酵母硒和硒代蛋氨酸在提高羊生長性能方面均具有良好的效果,以酵母硒效果最佳。