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猪用抗生素替代品的汇总分析

时间:2021-09-02 浏览:349次
详细说明

Meta分析(荟萃分析)是指对同一课题的多项研究成果(如已经发表的文献数据)作系统性的总结与分析,从而得出更准确、客观的评估结果,是一种权威、全面的科学分析方法。


译题:猪用抗生素替代品的汇总分析
原题:Overall assessment of antibiotic substitutes for pigs: a set of meta-analyses
作者:Bocheng Xu, Jie Fu, Luoyi Zhu,Zhi Li, Mingliang Jin and Yizhen Wang
期刊:Journal of Animal Science and Biotechnology, 2021,Vol.12, No.3, 1-14.


  摘要


此项调查筛选了2000年1月至2019年4月发表的共计16309份相关研究英文论文,其中,对37份关于饲料添加剂抑菌的研究进行总结。对89份研究进行荟萃及网络荟萃分析(共涉及猪10228头)。通过对57个处理,涉及到32种细菌的共268份研究进行汇总分析,对添加剂的抑菌效果排序,结果如下:抗菌肽≈抗生素>有机酸>植物提取物>寡糖。从11个饲料添加剂的11个试验结果中可以得出:与基础日粮相比,植物提取物、抗菌肽、益生菌、微量元素、有机酸、噬菌体、溶菌酶、酶制剂及寡糖均能显著提高生长性能(P<0.05);有机酸、益生菌、微量元素、溶菌酶以及抗菌肽极其显著地提高绒毛高度:隐窝深度比(V/C)(P<0.05);植物提取物、酶制剂、微量元素、益生菌及有机酸能显著增强免疫力(P<0.05)。最佳的抗菌肽、噬菌体、溶菌酶、微量元素、寡糖、有机酸、植物、植物提取物、益生菌及酶制剂的添加量分别依次是:0.1%、0.15%、0.012%、0.01%、0.05%、0.75%、0.2%、0.04%、0.18%和0.1%。与抗生素相比,所有的饲料添加剂对生产性能、igg和腹泻率的影响没有显著差异(p>0.05);抗菌肽和微量元素能显著增加V/C(P<0.05);酶制剂能显著提高淋巴细胞水平(P<0.05)。此外,应用线性加权和模型全面地评价每一种饲料添加剂对猪的生长及健康的影响。

结论:
结果表明:抗菌肽是断奶仔猪日粮中的首选抗生素替代品(ASs),植物提取物是生长猪日粮中的首选ASs。噬菌体、酶制剂、植物、益生菌、寡糖、溶菌酶以及微量元素能作为抗生素的次选ASs。核苷酸类和有机酸作为最后选的ASs。未来还应研究组合ASs的效果。


关键词:
替抗、剂量效应、饲料添加剂、荟萃分析、网络荟萃分析(NMA)、猪



  背景


  因抗生素对猪的促生长及疾病的防治作用而被广泛应用。抗生素作为饲料添加剂使用,它提高生产性能、提高日均增重(ADG),通过改变肠道结构、提高消化率以及抑制有害菌而提高肉料比(G/F)。然而,抗生素作为饲料添加剂长期在猪生产过程中使用导致耐药性的出现,从而产生严重的公共危害。鉴于其危害性,1999年,欧盟禁止抗生素作为饲料添加剂使用。2017年,食品和药物监督管理局(FDA)声明了在食用动物上不再使用抗生素对人的重要性。2020年,中国已完全禁止抗生素作为饲料添加剂使用。因此,政府和世界组织采取了一些联合措施来鼓励开发ASs。


 结果


    饲料添加剂的抑菌效果评价

用金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌作为革兰氏阳性菌代表,用大肠杆菌和绿脓杆菌作为革兰氏阴性菌代表。所有的抗菌效果评分(见表1):抑菌效果:抗菌肽≈抗生素>有机酸>植物提取物>寡糖。




表1抑菌效果评分排序


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   饲料添加剂对生长性能的影响

  与基础日粮相比,植物和益生菌在所有的阶段的ADG均差异显著(P<0.05),植物提取物和酶制剂对断奶仔猪和生长猪的ADG与基础日粮比差异显著(P<0.05)。与基础日粮相比,噬菌体、溶菌酶和抗菌肽对断奶仔猪的ADG差异显著(P<0.05)。微量元素和有机酸对生长猪的adg影响差异不显著(p>0.05)。益生菌、微量元素、有机酸、噬菌体、溶菌酶、抗菌肽和寡糖对断奶仔猪的日均采食量(ADFI)的影响差异显著(P<0.05)。有机酸能提高生长猪的ADFI(P<0.05),而益生菌对育肥猪的ADFI呈负影响且差异显著(P<0.05)。植物能显著提高断奶仔猪和生长猪的G/F(P<0.05)。益生菌对断奶仔猪和育肥猪的G/F显著提高(P<0.05)。微量元素、有机酸、噬菌体、溶菌酶、酶制剂、抗菌肽和寡糖对断奶仔猪的G/F显著提高(P<0.05)。


  噬菌体、抗菌肽、溶菌酶及益生菌对断奶仔猪的ADG的P值显著高于抗生素。对于断奶仔猪的ADFI,抗菌肽显著优于抗生素。对于断奶仔猪的G/F,抗菌肽、酶制剂、噬菌体和寡糖的P值高于抗生素。对于生长猪的ADG来说,益生菌、植物和植物提取物的P值高于抗生素。对于育肥猪的ADG来说,植物优于抗生素。然而,饲料添加剂对生长猪和育肥猪的ADFI和G/F与抗生素相比,没有观察到差异。



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   饲料添加剂对肠道形态的影响

  益生菌、有机酸、微量元素、溶菌酶、抗菌肽、植物提取物能显著提升断奶仔猪的十二指肠和回肠的V/C(P<0.05),而植物提取物能显著提升生长和育肥猪的空肠和回肠的V/C(P<0.05)。


  微量元素对十二指肠和回肠V/C的影响优于抗生素;植物提取物和抗菌肽对回肠的V/C的影响优于抗生素;益生菌、有机酸、溶菌酶和抗菌肽对十二指肠的V/C影响与抗生素没有显著差异。特别的是,微量元素和抗菌肽对回肠的V/C的P值高于抗生素。




   饲料添加剂对免疫力的影响

  植物提取物、酶制剂和微量元素能提高Ig的水平(P<0.05),植物、植物提取物和酶制剂能提高淋巴细胞的水平(P<0.05),益生菌、有机酸、酶制剂、植物提取物和微量元素能降低腹泻率(P<0.05)。


  与ASs相比,酶制剂能显著提高淋巴细胞水平。植物提取物和酶制剂在降低腹泻方面优于其他ASs(P值)。植物提取物、酶制剂和植物对于提高淋巴细胞水平来说,优于其他ASs。植物提取物、酶制剂和微量元素在提升IgG水平方面优于其他ASs。




   饲料添加剂的评分

  表2显示了对饲料添加剂的评分。结果表明抗菌肽能作为断奶仔猪的最佳的ASs。植物提取物能作为生长猪的最佳ASs。其次能选的ASs是噬菌体、酶制剂、植物、益生菌、寡糖、溶菌酶和微量元素。噬菌体和抗菌肽在抑菌方面效果与抗生素差不多。对于生长性能来说,抗菌肽、噬菌体、酶制剂和寡糖能替代抗生素在断奶仔猪上使用。益生菌、植物、植物提取物能替代抗生素在生长猪上使用。植物能替代抗生素在育肥猪上使用。对于肠道结构的改变,抗菌肽、植物提取物和微量元素效果优于抗生素。酶制剂和植物提取物在提升免疫力方面效果优于抗生素。



表2各饲料添加剂评分

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 讨论


  研究结果表明,抗菌肽和植物提取物能被分别用来作为断奶仔猪和生长猪的ASs。噬菌体、酶制剂、植物、益生菌、寡糖、溶菌酶和微量元素能作为次选的ASs。基于现在的数据,最佳的抗菌肽、噬菌体、溶菌酶、微量元素、寡糖、有机酸、植物、植物提取物、益生菌和酶制剂的添加量分别依次是0.1%、0.15%、0.012%、0.01%、0.05%、0.75%、0.2%、0.04%、0.18%和0.1%。


  最优选的ASs的作用机制解释如下:


  1.抗菌肽能通过改善肠道结构(十二指肠和回肠的V/C)而提高生长性能(ADG,ADFI,G/F),促进营养物质消化吸收。抗菌肽能通过刺激肠道上皮细胞增殖而促进十二指肠和回肠发育,因为十二指肠和回肠中可能富含抗菌肽受体。抗菌肽很可能有保证肠道和屏障功能的完整性,从而阻止病原菌和毒素感染,这可能是由于紧密链接蛋白的向上调节。抗菌肽是先天免疫系统的重要的组成成分,但是由于缺少相关数据和文献报道,而没有对与免疫相关的结果进行评价。




  2.植物提取物因其抗菌和抗炎特性而能提高免疫力(IgA、IgM、IgG和淋巴细胞水平)。通过改善微生物区系和调节肠道通透性而起到抗腹泻的作用。植物提取物对生长性能的影响(ADG和G/F)显示了重要的偏差,因为植物提取物包含种类很多,而且没有合适的亚群。生长性能的改善与营养物质的消化率和氨基酸的代谢提高有关。我们预先对植物提取物进行了分析,看它是否是植物精油。植物精油抑制钙通道的开放及能刺激平滑肌钾离子的通道,它能促进小肠运动,缩短食物中小肠中的通过时间。然而,几个研究表明,植物精油对应激仔猪有作用而对健康仔猪不起作用。进一步的荟萃分析应该研究植物提取物对不同健康状态下的猪的影响以及基于可行的亚群的主要来源的不同之处。


 结论


  我们推荐断奶仔猪日粮中抗菌肽的添加量为0.1%,植物提取物在生长阶段的添加量为0.04%,而植物的添加量为0.2%,特别是发酵植物。在育肥阶段,所有的添加剂与抗生素的作用差不多。

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