发酵饲料对断奶仔猪和生长育肥猪生长性能影响的Meta分析

2019-01-20 09:00:36      点击:

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发酵饲料 (Fermented Feed) 是指利用国家相关法规允许使用的饲料原料和微生物, 通过发酵工程技术生产、含有微生物或其代谢产物的单一饲料和混合饲料, 具有提高畜禽生长性能、降低胃肠道pH值、改善肠道健康、减少肠道疾病发生率、保障饲料品质安全以及通过使用副产品节约成本等优势, 因此被广泛应用。目前发酵饲料可以按照原料的组成分为发酵单一原料 (Fermented Single Substrate) 和发酵混合原料 (Fermented Mixed Feed) , 前者包括发酵豆粕、发酵菜籽粕、发酵棉粕等, 后者以发酵全价料和发酵复合型饲料为主。此外, 还有许多以发酵中草药 (Fermented Medicine) 作为添加剂的研究, 因其有效成分具有增强猪免疫能力、降低仔猪腹泻和断奶应激等优势。发酵饲料根据其含水量可以分为固态发酵饲料 (Solid-state Fermented Feed) 和液态发酵饲料 (Fermented Liquid Feed) , 在亚洲国家多用固态发酵饲料, 因为其具有对设备人员要求低、运输储存便利、发酵过程便于控制以及利用副产物做发酵原料可以降低成本等优势;而液态发酵饲料凭借较高的生产标准和人员素质、成本低廉、原料广泛以及替代部分额外供水的优势, 在欧洲国家广泛应用。发酵饲料对猪生长性能的影响是生猪养殖最基本也是最重要指标之一, 然而研究文献报道应用效果不尽相同。本研究采用Meta分析, 从统计层面分析了近10年内国内发酵饲料对断奶仔猪和生长育肥猪的平均日采食量 (ADFI) 、平均日增重 (ADG) 、料重比 (FCR) 和腹泻率的影响, 为指导发酵饲料在生猪养殖上的合理应用提供科学依据。

1材料与方法

1.1 分析方法

本文采用Meta分析对27篇相关研究中提取的126条数据 (包括2 946个样本量) 进行研究。Meta分析源于循证医学, 是通过定量的方法汇总多个研究结果的系统评价, 它可以最大程度的利用目前已有的研究成果, 并可以尽可能加大样本量, 使得结果更可信, 通过其数学模型从统计学层面综合的解决争议和解释模糊性的结果。


1.2 文献检索

本研究搜索的数据库包括中国知网、万方、维普和百度学术等, 搜索词条: (‘发酵饲料’OR‘液态发酵饲料’OR‘发酵液体饲料’OR‘发酵’) AND (‘断奶仔猪’OR‘生长猪’OR‘育肥猪’OR‘生长育肥猪’) 。限定时间为2008年1月至2018年9月。


1.3 纳入标准

(1) 纳入的研究需符合随机对照; (2) 生长性能指标包括ADFI、ADG和FCR, 部分文献录入腹泻率; (3) 以上指标均以“平均值±标准差 (mean±SD) ”呈现, 且包含每个实验组和对照组的样本量; (4) 研究对象为断奶仔猪和生长育肥猪; (5) 实验于中国开展。


1.4 排除标准

(1) 排除母猪、公猪, 排除发酵副产物; (2) 数据不以标准格式呈现; (3) 排除实验方法不明确、缺少对照组、指标不全面以及与同类文章差异过大的文章。


1.5 数据预处理

首先, 对同一篇文章中, 随发酵饲料添加浓度增加, 生长性能指标呈现一致升高或一致降低的两组数据进行合并。其次, 根据浓度在组内的高低, 将添加量分为较高和较低。再次, 将发酵饲料按照饲料原料分为发酵单一原料、发酵混合原料和发酵中草药。最后, 删除与总体数据偏离过大的数据。


1.6 统计分析

首先将各研究的数据统一单位, 使用Stata 13.0软件, 连续型变量 (ADFI、ADG、FCR与腹泻率) 的效应选择加权平均差 (Weight mean difference, WMD) 加以合并, 计算各项研究的效应量, 通过Begg和Egger法进行敏感性分析, 最后选择随机效应模型 (Random Effect Model) , 给出各项指标合并后的WMD、95%CI和Z检验的P值。同时, 采用Q检验法与I2检验对异质性进行评估。

2结 果

2.1 纳入文献特征

数据库里共搜索到354篇文章, 通过去除重复文章、按照纳入排除方法筛选标题、摘要和全文逐步筛除, 最后有27篇研究纳入本次Meta分析中。最后筛出的文献质量较好, 包含64条断奶仔猪和47条生长育肥猪的生长性能数据和15条腹泻数据 (见表1) 。

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2.2 发酵饲料对断奶仔猪生长性能的影响 (见表2和图1) 

与基础日粮相比, 发酵单一原料、发酵混合原料和发酵中草药都极显著提高断奶仔猪ADG (P<0.01) , 发酵中草药 (WMD=41.57) 在ADG的提升上高于发酵混合原料 (WMD=35.242) , 高于发酵单一原料 (WMD=25.517) ;低浓度和高浓度的发酵饲料均极显著提高ADG (P<0.01) 。

发酵单一原料极显著提高 (P<0.01) 、发酵中草药显著提高 (P<0.05) 断奶仔猪ADFI, 但发酵混合原料对ADFI无明显影响 (P>0.05) ;添加较低浓度的发酵饲料极显著提高ADFI (P<0.01) , 而较高浓度的发酵饲料对提高ADFI无明显作用 (P>0.05) 。

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发酵混合原料和发酵中草药极显著降低断奶仔猪FCR (P<0.01) , 而发酵单一原料对FCR改善不显著 (P>0.05) , 发酵混合原料 (WMD=-0.115) 在FCR的降低上高于发酵中草药 (WMD=-0.09) ;添加较高浓度和较低浓度的发酵饲料均极显著降低断奶仔猪FCR (P<0.01) 。


2.3 发酵饲料对生长育肥猪生长性能的影响 (见表3和图2) 

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由表3可知, 与基础日粮相比, 发酵混合原料和发酵中草药都极显著提高生长育肥猪ADG (P<0.01) , 且发酵中草药 (WMD=79.923) 在ADG的提升上高于发酵混合原料 (WMD=46.224) 。

发酵混合原料和发酵中草药都极显著提高生长育肥猪ADFI (P<0.01) , 但发酵混合单一原料对ADFI影响不显著 (P>0.05) 。发酵中草药 (WMD=177.478) 在ADFI的提升上高于发酵混合原料 (WMD=78.487) 。

发酵混合原料显著降低生长育肥猪FCR (P<0.05) , 发酵中草药极显著降低FCR (P<0.01) , 但发酵单一原料对FCR影响不显著 (P>0.05) 。

添加较低浓度的发酵饲料可以极显著提高生长育肥猪ADG和ADFI (P<0.01) , 并显著降低FCR (P<0.05) , 但较高浓度的发酵饲料对ADG、ADFI和FCR无显著效果 (P>0.05) 。


2.4 发酵饲料对猪腹泻率的影响 (见表4和图3) 

在发酵组分方面, 发酵单一原料和发酵中草药极显著降低腹泻率 (P<0.01) , 发酵单一饲料 (WMD=-1.046) 高于发酵中草药 (WMD=-0.211) ;在生长阶段方面, 发酵饲料只极显著降低断奶仔猪的腹泻率 (P<0.01) 。

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讨 论

通过以上结果可知, 在断奶仔猪的生长性能方面, 发酵中草药可以用于提高ADG和ADFI, 且优于发酵混合原料和发酵单一原料, 但在FCR的降低上不如发酵混合原料, 而发酵混合原料在ADG和FCR两个指标上优于发酵单一原料, 发酵单一原料则在提高ADFI较为突出。在生长育肥猪的生长性能方面, 发酵中草药在三个指标上均优于另两者, 其中发酵混合原料优于发酵单一原料。发酵饲料对生长育肥猪生长性能的提升, 主要在生长猪阶段。较低浓度的发酵饲料浓度可以提升猪的ADG和ADFI, 而较高浓度的发酵饲料则会降低FCR, 这可能因为高浓度的发酵饲料影响适口性, 从而影响猪的采食量。在降低腹泻率方面, 发酵饲料在断奶仔猪上发挥效果, 发酵单一原料和发酵中草药皆有效果, 且前者优于后者。

ADFI、ADG、FCR和腹泻率均具有高异质性, 因为猪的品种、实验环境、操作人员、猪场设施、动物福利等状况有差异, 且无法通过某一个分类进行亚组分析从而降低异质性。此外, 由于本次纳入的文章在Meta分析中的权重相近, 由此并不能通过剪补法去掉某一条或几条数据, 来降低异质性。从某种程度上说, 高异质性是养殖试验无法避免的特点, 但这并不会过多影响合并结果的可信度。本文只选择10年内的文章, 其目的是防止猪因逐年品种选育所造成的生长性能上的过大差异, 提高文章的指导价值。如果有充足的同质文章, 可以尝试网络Meta分析, 通过间接比较每种不同的发酵饲料对生长性能的影响。此外, 还可以从发酵饲料的添加量和猪生长性能的关系中, 通过回归分析寻找最优的配比, 划出较低和较高浓度的界限。

发酵饲料可以产生如乳酸、丙酸和丁酸等有机酸, 降低饲料和胃肠道的pH值, 一方面可以提高消化道的酶活并增加消化率, 另一方面则可以抑制有害菌增殖, 此外, 发酵产物的酶会对如胰蛋白酶抑制剂、单宁、植酸和棉酚等抗营养因子的降解, 会大幅降低其对生长性能的影响。另一方面, 益生菌通过改善菌群结构以维持优势菌群的竞争力并抑制有害菌的繁殖, 同时可以提高免疫球蛋白的含量和巨噬细胞的活性, 降低发病率。而发酵饲料多用于断奶仔猪, 一方面是断奶仔猪肠道菌群尚未形成, 在改善菌群结构方面优于生长育肥猪, 另一方面, 饲喂湿拌料有助于断奶仔猪的采食。发酵饲料也可以通过改善母猪的肠道菌群, 借“细菌印记”影响新生仔猪的菌群形成, 从而提高仔猪的生长性能。对于发酵饲料来说, 不仅要关注其对生长性能和疾病的影响, 还应该关注对肉质、饲料安全、副产物应用等方面, 在保障发酵饲料安全的前提下, 挖掘发酵饲料的潜在功效, 拓展发酵饲料在生猪养殖上的应用范围。

4结 论

本研究结果显示, 发酵饲料总体上可以提高猪的ADG并降低FCR和腹泻率;发酵中草药相比一般的发酵饲料在生长性能方面更具有优势, 而发酵混合原料大体上优于发酵单一原料;添加较低浓度的发酵饲料有利于提高ADG和ADFI;此外, 发酵饲料降低断奶仔猪腹泻率更为有效。该Meta分析首次对国内从2008年~2018年的相关文章的结果进行合并, 从统计层面为发酵饲料的生产实践和研究方向提供了一定的指导。

相关链接:99多功能饲料发酵剂——高浓度乳酸菌为主的固态饲料发酵剂,更轻易成功、效果更好的生物饲料发酵剂,简单好用的中草药发酵剂



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