多菌种合生元（SYN）对常规及肠道挑战条件下肉鸡生长性能和足垫皮炎影响的Meta分析

《Poultry Science》：A multi-species synbiotic improves growth performance in broiler chickens under conventional and enteric-challenge conditions: a meta-analysis

　　

本研究评估了由Bifidobacterium animalis、Enterococcus faecium、Ligilactobacillus salivarius、Limosilactobacillus reuteri、Pediococcus acidilactici和低聚果糖（fructo-oligosaccharides）组成的多菌种合生元（multi-species synbiotic, SYN）在常规条件和实验诱导的肠道挑战条件下开展的多项试验中对肉鸡生长性能和足垫皮炎（footpad dermatitis）的效应。挑战模型包括Eimeria spp.（伴或不伴Clostridium perfringens）和Salmonella Enteritidis暴露，并在部分研究中与抗生素促生长剂（antibiotic growth promoters, AGP）或抗球虫药（coccidiostats）进行比较。15项独立研究纳入生长性能Meta分析，其中3项也纳入足垫皮炎分析。分析纳入2011年至2023年间设计明确、持续时间≥40 d并报告样本量和标准差的试验，将其分为常规研究、肠道挑战（Eimeria spp. ± C. perfringens或Salmonella Enteritidis）以及与AGP或抗球虫药比较。经Hedges' g校正的Meta分析结果显示，标准化均数差（standardized mean difference, SMD）表明常规条件下肉鸡体重（body weight, BW；SMD = 0.74，P < 0.001）、平均日增重（average daily gain, ADG；SMD = 0.59，P = 0.003）和饲料转化率（feed conversion ratio, FCR；SMD = -0.56，P < 0.001）为中等效应量。在实验条件下受到挑战的鸡中，SYN对BW（SMD = 0.90，P = 0.007）、ADG（SMD = 1.26，P = 0.002）和FCR（SMD = -0.56，P = 0.006）表现出中至大效应，显著优于未处理对照组。此外，在可用试验中，SYN与AGP或抗球虫药处理之间的生长性能无显著差异。SYN补充与较低的足垫皮炎发生比值比相关（odds ratio, OR = 0.52；95% confidence interval, CI = [0.28, 0.98]；P = 0.046），尽管异质性较大。这些结果表明，SYN补充可增强肉鸡生长性能，而合并的足垫皮炎分析提示病变发生比值比较低。这些发现提示，SYN可能在减少对抗菌促生长剂依赖的策略中具有潜力。

在多菌种合生元（synbiotic, SYN）干预肉鸡的研究中，抗生素促生长剂（antibiotic growth promoters, AGP）使用受限后，家禽产业需要维持生产力和健康的可持续替代方案；AGP撤除使生产系统从对微生物的普遍抑制转向主动促进稳定、健康和具有韧性的胃肠道。益生菌尤其是乳酸菌的机制涉及竞争性抑制病原、产生有机酸和细菌素等抗菌代谢物、增强肠屏障功能及调节宿主免疫。合生元将活益生菌与选择性底物或益生元组合，意在支持胃肠道有益微生物活性。然而，文献中益生菌和合生元对肉鸡性能的效应不一致，受菌株、给药方式及试验鸡健康状态等因素影响；多菌种方法可能因不同分类群占据不同生态位并提供互补功能而更具稳健性。Meta分析（meta-analysis，合并多项独立研究以估计总体效应的统计方法）可提高效应估计强度并探索异质性来源。肉鸡常暴露于球虫病和坏死性肠炎等亚临床挑战，肠道完整性受损、慢性炎症和营养吸收障碍可导致生长性能下降；足垫皮炎（footpad dermatitis，足底炎症和坏死性病变）是福利和经济问题，主要与潮湿、条件不良的垫料及排泄物水分有关，而胃肠道健康可能影响排泄物特征和垫料湿度。尽管单项研究评价过该多菌种SYN，但跨试验反应的一致性和幅度尚未被定量表征。因此，研究人员开展本Meta分析，评价含Bifidobacterium animalis、Enterococcus faecium、Ligilactobacillus salivarius、Limosilactobacillus reuteri、Pediococcus acidilactici和低聚果糖的SYN在常规条件或实验诱导肠道挑战（Eimeria spp.单用或联合C. perfringens，或Salmonella Enteritidis）下对肉鸡生长性能和足垫皮炎的影响。研究结论提示，SYN补充可改善常规及挑战条件下生长性能，并与较低足垫皮炎比值比相关；其意义在于为减少AGP依赖的策略提供合并证据，但足垫皮炎证据有限，且与AGP或抗球虫药的比较不能确立等效性。

关键技术方法概述：作者Guilherme A. M. Pasquali等开展配方特异性系统综述和Meta分析，检索PubMed与Google Scholar，并筛查专有试验数据库，纳入2011—2023年、试验期≥40 d、设计明确且报告样本量和标准差的肉鸡随机对照试验；证据来源包括同行评议论文、公开博士论文和公司内部研究报告。共15项研究进入生长性能分析，3项进入足垫皮炎分析。使用R的meta和metafor包，以Hedges' g校正标准化均数差（standardized mean difference, SMD），采用随机效应模型（random-effects model，考虑研究间变异的统计模型）和限制性最大似然估计τ²，以I²评价异质性（heterogeneity，研究间差异程度）；足垫皮炎采用三级随机效应模型（three-level random-effects model，处理治疗嵌套于研究及共享对照结构）计算比值比（odds ratio, OR）并行分割对照敏感性分析；另对仅公开报告研究进行敏感性分析（sensitivity analysis，检验结果对纳入研究变化的稳健性），并以漏斗图作描述性评估。

研究结果如下。
（1）SYN对肉鸡生产性能效能的Meta分析（Meta-analysis of SYN efficacy on broiler performance）。15项独立研究按常规条件、肠道挑战及与AGP或抗球虫药比较分类。常规条件下，SYN显著改善饲料转化率（feed conversion ratio, FCR；SMD = -0.563，95% CI = [-0.87, -0.26]，P < 0.001，I² = 4.95%）、平均日增重（average daily gain, ADG；SMD = 0.589，95% CI = [0.20, 0.98]，P = 0.003，I² = 23.84%）和体重（body weight, BW；SMD = 0.743，95% CI = [0.38, 1.11]，P < 0.001，I² = 27.85%），平均日采食量（average daily feed intake, ADFI）无显著差异（SMD = 0.096，95% CI = [-0.34, 0.53]，P = 0.662，I² = 41.32%）。实验诱导肠道挑战条件下，SYN显著改善FCR（SMD = -0.557，95% CI = [-0.96, -0.16]，P = 0.006，I² = 0.88%）、ADG（SMD = 1.260，95% CI = [0.47, 2.05]，P = 0.002，I² = 52.10%）和BW（SMD = 0.902，95% CI = [0.24, 1.56]，P = 0.007，I² = 57.83%），ADFI无显著差异（SMD = 0.684，95% CI = [-0.36, 1.73]，P = 0.201，I² = 76.01%）。与AGP或抗球虫药比较的试验中，FCR（SMD = 0.006，P = 0.973，I² = 4.25%）、ADG（SMD = 0.005，P = 0.986，I² = 32.01%）、ADFI（SMD = 0.005，P = 0.987，I² = 42.84%）和BW（SMD = -0.047，P = 0.801，I² = 0%）均无统计学显著差异。由此，常规条件下呈中等效应，挑战条件下呈中至大效应；与AGP或抗球虫药处理未检出显著差异。
（2）敏感性分析。限制于有公开报告的研究后，模型精度降低；常规条件下BW合并效应仍显著，而FCR和ADG估计不显著；肠道挑战条件下FCR有益效应仍显著，而BW估计不显著；与AGP或抗球虫药比较仍无显著差异。由此提示，部分主要结论对纳入内部研究较敏感，应谨慎解释。
（3）SYN对足垫皮炎风险效能的Meta分析（Meta-analysis of SYN efficacy on footpad dermatitis risks）。3项独立研究、7个治疗比较纳入分析；三级模型显示SYN补充与较低足垫皮炎比值比相关（OR = 0.52，95% CI = [0.28, 0.98]，P = 0.046，I² = 69.5%），分割对照敏感性分析支持该结果（OR = 0.50，95% CI = [0.29, 0.87]，P = 0.014，I² = 66.2%）。三级模型中异质性归因于研究内治疗比较间差异（I² level 2 = 69.5%；σ²₂ = 0.29），研究间方差为零（I² level 3 = 0.0%；σ²₃ = 0.00），但仅3项独立研究，需谨慎解释；Study 11模型权重最大（20.0%），OR为1.09。部分早期应用系统治疗组观察到较低OR，但因研究数有限且无正式调节分析，不能对给药时机或途径作确定结论。由此，SYN与较低足垫皮炎比值比相关，但证据基础有限且异质性较大。

讨论部分总结：合并证据显示，该多菌种SYN在常规和实验诱导肠道挑战条件下改善肉鸡生长性能；常规条件下BW、ADG和FCR改善为中等效应，与文献中益生菌补充的合并效应量相近；挑战条件下效应较大，可能与该类模型相关的生理和微生物扰动有关，但本Meta分析未评估生物学机制，不能将肠道微生物活性、营养利用、上皮功能和宿主免疫反应解释为已证明的中介。讨论对各组分功能作了背景性总结：B. animalis与免疫调节及肠道健康参数相关；E. faecium与减轻坏死性肠炎、调节肠道菌群及拮抗C. perfringens和Escherichia coli相关；L. salivarius可产消化酶、抗氧化并产乳酸和细菌素；L. reuteri可产广谱抗菌物质reuterin并调节黏膜免疫；P. acidilactici可分泌抑制性产物并改善免疫和生长；低聚果糖作为选择性底物可能参与底物与肠道微生物的相互作用，但本Meta分析未评价配方组分间相互作用。足垫皮炎方面，讨论指出其与潮湿垫料和排泄物水分相关，SYN可能通过稳定肠道功能间接影响垫料质量，但仅3项独立研究且异质性较大，应谨慎解释。局限性包括：纳入研究在挑战模型、给药途径和补充方案、试验环境及管理条件方面存在差异；证据库包含内部研究报告，独立验证受限；发表偏倚或其他缺失证据偏倚不能排除；足垫皮炎研究数少且异质性大；未评价肠道微生物群、养分消化率、上皮功能、免疫反应、排泄物特征或垫料水分；结果仅适用于该特定多菌种SYN配方，不能推广至其他益生菌和合生元组合。

研究结论翻译：总体而言，合并证据支持该多菌种SYN在常规及实验诱导肠道挑战条件下对肉鸡生长性能具有有益效应。SYN与AGP或抗球虫药处理之间的生长性能无显著差异，尽管这些比较并不能确立等效性。SYN补充亦与较低的足垫皮炎比值比相关，但该发现应谨慎解释，因为其仅基于3项独立研究且存在显著异质性。未来研究应评估该多菌种SYN可能影响肠道微生物活性、上皮功能、免疫反应和肉鸡性能的生物学通路。旨在区分各细菌种类、低聚果糖组分及其潜在相互作用贡献的研究将尤其具有信息价值。