益生菌能取代AGP嗎?從肉雞試驗看飼料效率與微生物證據

棕色母雞在飼槽旁啄食穀物

益生菌能取代AGP嗎?從肉雞試驗看飼料效率與微生物證據

益生菌能否取代抗生素生長促進劑(antibiotic growth promoters,AGP),需要先說明取代的是哪一項功能。肉雞研究中,部分特定製劑的飼料轉換率可優於所比較的AGP;這不等於所有益生菌都能在任何日糧、日齡或健康情況下,提供相同的生產結果,更不表示能替代疾病治療。本文以肉雞試驗為主,分開成績、菌相與材料證據,說明如何從有條件的研究結果,判斷一個可評估的替代主張。

益生菌能否取代抗生素生長促進劑(antibiotic growth promoters,AGP),需要先說明取代的是哪一項功能。肉雞研究中,部分特定製劑的飼料轉換率可優於所比較的AGP;這不等於所有益生菌都能在任何日糧、日齡或健康情況下,提供相同的生產結果,更不表示能替代疾病治療。本文以肉雞試驗為主,分開成績、菌相與材料證據,說明如何從有條件的研究結果,判斷一個可評估的替代主張。

棕色母雞在飼槽旁啄食穀物
圖1 母雞採食實景,作為營養主題情境;非下述肉雞試驗動物。 攝影:AndreasGoellner/Pixabay;不代表HYGEM或客戶場域。

益生菌取代AGP:先定義比較的終點

AGP研究中的「生長促進」通常以增重、採食與飼料效率等結果比較。評估益生菌時,也應指定同樣清楚的主要終點,並保留無添加對照與適當比較組。若只看到某個菌屬增加,還不能知道飼料效率是否變好;若FCR降低,也需要檢查相同期間的增重、採食與健康紀錄,確認比較基礎一致。

飼料轉換率FCR是飼料投入相對於增重的比值,在相同定義下通常越低越好。它與增重速度、最終體重及存活並非同一項指標。不同研究的統計差異,也必須回到其實際分派單位;群養試驗中的欄或籠,往往比單隻動物更接近日糧比較的獨立重複。


一項35日試驗呈現什麼結果?

Selim等人2024年研究使用320隻雄性Arbor Acres plus肉雞,分成五組,每組八個重複、每個重複八隻,追蹤35日。比較包括基礎日糧、avilamycin比較組、藻類組合、迷迭香精油及複合益生菌。複合材料包含芽孢桿菌、腸球菌、乳桿菌與酵母,效果應歸於受測整體,不能拆成其中單一菌種的結果。[1]

原表全期FCR為無添加組1.71、AGP組1.64、藻類組合1.55、精油組1.61、複合益生菌組1.56。下圖保留全部五組,避免只選出較好的比較。複合益生菌與AGP的字母分組沒有重疊,支持該試驗中的差異;精油與AGP共享字母,則不能用均值較低直接宣稱兩者存在顯著差異。[1]

圖2 2024肉雞試驗:五組全期FCR

NC:基礎日糧;PC:avilamycin比較;SP+CV:藻類組合;REO:迷迭香精油;PRO:複合益生菌。全期1–35日齡;每組八個重複、每重複八隻;表3共用SEM=0.02。

組別 均值(共同尺度) FCR ± SEM 原表字母
NC 1.71 ± 0.02 a
PC 1.64 ± 0.02 ab
SP+CV 1.55 ± 0.02 c
REO 1.61 ± 0.02 bc
PRO 1.56 ± 0.02 c

長條由0起僅呈現均值,變異在表格列出,未畫誤差棒。不同字母且無重疊表示原表p<0.05;共用字母不表示已證明等效。數值為原表公開事實的獨立HTML呈現,未重用原圖版面;非HYGEM產品結果。

FCR: g feed/g gain; scale 0–2.0. [1] 資料:Table3; days1–35; all5groups. doi:10.1016/j.psj.2024.103971

這項結果證明的是特定複合製劑在該批肉雞、日糧與管理條件下的表現。它提供了可進一步研究的實例,但沒有單獨證明哪一個菌株是必要成分,也沒有比較所有市售益生菌。藻類與精油屬不同材料,其結果不應計成額外的益生菌研究,更不能當作後生元功效。


另一項試驗:菌相變化不等於多樣性一定增加

Fonseca等人2024年的21日試驗,將320隻Cobb 500雛雞分配至32籠,比較基礎日糧、枯草芽孢桿菌製劑、精油組合與抗生素組。作者報告益生菌組相對抗生素組的FCR較佳;全期體重比較則未達其設定的顯著門檻。這提醒讀者,不能把一個顯著的FCR終點改寫成每項生產指標都改善。[2]

研究以連續糞便採樣檢查菌群,發現處理影響群落組成差異,但未顯著改變處理組間的α多樣性。日齡也對菌群具有明顯影響。因此,較好的飼料效率不必伴隨「菌種越多越好」的變化;不同年齡的樣本,也不應混在一起當成單純的產品反應。[2]

α多樣性描述樣本內的豐富度或均勻度,β多樣性則反映樣本間組成差異。兩者都不是健康或功能的直接量尺。糞便中的相對豐度,也不能單獨代表腸道內的絕對菌量、代謝通量或養分吸收。要建立機制,仍需要材料介入、實際代謝物與宿主功能的進一步連接。

證據 回答什麼 判讀界線
FCR、增重與採食 生產表現是否改變 各終點分開,保留期間與單位
16S菌相 群落組成是否不同 不直接代表功能或代謝通量
代謝物與宿主反應 是否有功能連接線索 需材料特異的比較
跨場與經濟資料 採用是否可重複且有價值 不能從單篇文獻直接保證

研究反應差異,是替代評估的一部分

El-Fateh等人2024年對AGP與FCR的統合分析,呈現高度研究間異質性。這項分析評估的是AGP相對對照的反應,並非益生菌與AGP的直接整體等效比較。它提示比較基準本身會隨研究條件變動,不能把某一平均結果當作每一場域都應達到的固定改善率。[3]

不同研究可能使用不同肉雞品系、日糧、健康背景、飼養期間與材料。相同菌種名稱,也可能對應不同菌株、載體與配方。這些差異不是可忽略的細節,而是研究結果能否轉用的必要條件。若沒有材料對照與適用場景,僅比較文章中的百分比,通常不足以判斷兩個方案是否可互換。

圖3 益生菌替代主張的判讀流程

定義替代功能
Define the Function

確認材料
Identify Material

核對直接對照
Check Comparison

分開主要終點
Separate Outcomes

評估現場適用性
Assess Transfer

編輯整理的研究判讀步驟,非生物因果機制、已完成驗證或法定程序。


如何判斷「相近」與「可以替代」?

兩組未達顯著差異,不等於已證明效果相同。若問題是新方案能否維持可接受表現,應在研究前定義可接受差距,並以適當的不劣性或等效設計評估;若問題是能否改善FCR,則應估計差異大小及其不確定範圍。不同問題需要不同判讀,不能事後只選一個較有利的說法。

採用評估也要保留成本與其他管理變更。產品、檢驗與導入成本,需要和可比的生產結果放在同一邊界;沒有資料的項目先列為待補,而不是使用一個文獻改善率直接計算保證報酬。國際減抗方向可以說明研究動機,實際採用仍須由材料與場域證據支持。

常見說法 需要的證據
某材料優於指定AGP 直接對照、差異與不確定性
某方案維持可接受表現 預設差距及適當不劣性/等效設計
所有益生菌均能替代 不能由少數不同製劑試驗推定
菌相變好所以有效 需要定義「變好」並連接宿主功能

常見問題

多菌株一定比單菌株好嗎?

本篇的兩項試驗測試不同材料與條件,並不是設計來直接比較單菌株與多菌株,因此不能據此排名。較完整的比較需要同樣清楚的材料規格、對照與主要終點。

FCR改善就能取代用藥嗎?

生產終點和疾病診斷、治療是不同問題。這些研究可以支持特定營養方案的評估,不能用來延誤必要的獸醫處置。現有較精確的答案是:部分益生菌製劑具備在指定條件下維持或改善飼料效率的證據,是否適用於另一產品或場域,仍需另行判斷。


參考文獻

  1. [1] Selim S, Abdel-Megeid NS, Alhotan RA, Ebrahim A, Hussein E (2024). Nutraceuticals vs. antibiotic growth promoters: differential impacts on performance, meat quality, blood lipids, cecal microbiota, and organ histomorphology of broiler chicken. Poultry Science 103(9): 103971. doi:10.1016/j.psj.2024.103971
  2. [2] Fonseca A, Kenney S, Van Syoc E, Bierly S, Dini-Andreote F, Silverman J, Boney J, Ganda E (2024). Investigating antibiotic free feed additives for growth promotion in poultry: effects on performance and microbiota. Poultry Science 103(5): 103604. doi:10.1016/j.psj.2024.103604
  3. [3] El-Fateh M, Bilal M, Zhao X (2024). Effect of antibiotic growth promoters (AGPs) on feed conversion ratio (FCR) of broiler chickens: A meta-analysis. Poultry Science 103(12): 104472. doi:10.1016/j.psj.2024.104472

本文供研究與教育參考,不代表特定產品療效或現場結果;動物疾病診斷及治療需由獸醫判斷。

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