《Poultry Science》：A meta-analysis of the effects and relationship between guanidinoacetic acid and the growth performance of broiler chickens
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胍基乙酸（GAA）作为一种有效的营养补充剂，在优化肉鸡日粮和应对营养挑战方面具有潜力。本研究通过荟萃分析，系统评估了GAA在精氨酸（Arg）或能量（ME）充足/缺乏日粮中对肉鸡生长性能（ADG、FCR）的影响，揭示了其剂量效应及关键影响因素，并建立了预测模型，为精准营养策略提供依据。
在当今全球蛋白质需求持续增长的背景下，如何以更经济、更可持续的方式生产优质动物蛋白，是现代畜牧业面临的重大课题。肉鸡，作为全球生产效率最高的蛋白质来源之一，其生产性能的微小提升都意味着巨大的经济效益。然而，饲料价格的波动以及为降低成本而采用的非传统蛋白质源和低粗蛋白（CP）日粮，给维持肉鸡的最佳生长性能带来了挑战。日粮中的精氨酸（Arg）水平调控一直是研究重点，因为Arg不仅参与蛋白质合成，还是胍基乙酸（Guanidinoacetic acid， GAA）生物合成的前体。而GAA，作为肌酸最直接的生化前体，在通过肌酸-磷酸肌酸系统维持细胞能量稳态中扮演着核心角色。理论上，通过补充GAA，可以减少肉鸡为自身合成肌酸所消耗的Arg，从而将这些“节省下来”的Arg用于其他更关键的生理功能，比如促进生长和支持免疫系统。这听起来是个一箭双雕的好策略。
但现实是否如理论般美好？虽然大量研究证实GAA补充能提高肉鸡生长性能、饲料转化效率和胴体产量，但不同研究之间结果的变异性非常大。到底GAA的补充效果有多大？在何种日粮条件下（比如精氨酸或能量充足与否）效果最显著？是否存在一个最优补充剂量？又能否通过模型来预测其效果，从而指导实际生产配方？这些悬而未决的问题，正是研究人员开展本次荟萃分析的动因。
为了解答上述问题，一篇题为“A meta-analysis of the effects and relationship between guanidinoacetic acid and the growth performance of broiler chickens”的研究成果发表于《Poultry Science》杂志。该研究旨在：（1）量化评估GAA补充对肉鸡生长性能（平均日增重ADG、饲料转化率FCR、采食量FI）在不同营养场景（低CP、低ME和Arg缺乏日粮）下的影响；（2）进行荟萃回归分析，以评估GAA与其他预测因子之间的交互效应，从而量化GAA对ADG变异性的贡献。
为了完成这项研究，研究人员采用了系统性的文献检索策略，在Scopus、PubMed和Web of Science等数据库中搜索了2025年8月前发表的相关研究，并手动补充了其他动物科学期刊上的文献。依据严格的纳入标准，最终筛选出47项研究用于数据提取和分析。研究团队开发了一个综合数据库，涵盖了各项研究的关键信息，并使用加权相对平均差（WRMD）作为效应量进行评估。利用RStudio软件中的“metafor”、“lme4”和“lmerTest”等包，研究者进行了荟萃分析和混合效应荟萃回归分析。他们通过漏斗图、Egger's检验和Begg's检验评估了发表偏倚，并采用留一法进行敏感性分析以评估结果的稳健性。建模过程中，研究者以ADG为因变量，考虑了FI、Arg摄入量、GAA摄入量等多种因素作为预测因子，通过逐步剔除法和交叉验证法筛选出最优预测模型。
研究结果通过图表和数据清晰地展示出来。
数据特征与发表偏倚
研究共纳入了41项研究的383个处理单元进行分析。评估未发现ADG和FCR存在显著的发表偏倚，敏感性分析也表明剔除任何单一研究均未显著改变总体估计值的效应方向、大小或显著性。
总体与亚组效应
综合分析表明，日粮中添加GAA对肉鸡的ADG、FCR和FI均有极显著改善作用（P < 0.001）。不过，研究间存在高度异质性（I2 > 90%）。亚组分析显示，GAA对ADG的改善效果在育雏期（1-21天）更为明显（ADG提高2.17%），而育肥期（22-42天）效果有所减弱（ADG提高1.08%）。同时，FCR在育雏期和育肥期分别改善了2.37%和2.41%。具体而言，在Arg缺乏（相对于对照日粮Arg水平为90-95%）的日粮中，补充GAA仅能将ADG的降幅从-4.75%缓解至-3.64%，表明其在Arg节约方面的作用是有限的。然而，在代谢能（ME）缺乏的日粮中，补充GAA能将ADG恢复到与ME充足日粮相当的水平，表明GAA在能量受限条件下能有效维持生长性能。剂量-反应分析表明，低剂量（≤0.06%）和高剂量（≥0.06%）的GAA对ADG和FCR的改善效果在育雏期和育肥期均无显著差异，这表明存在一个平台效应，超过一定剂量后补充更多GAA并不会带来额外的好处。
荟萃回归与模型性能
荟萃回归模型确定了ADG的关键预测因子。在育雏期，最佳模型（Model 1）结合了FI、Arg摄入量、GAA摄入量及其交互项，取得了优异的拟合优度（R2 = 0.935， CCC = 0.966）。简化的模型（如Model 2和Model 3）也保持了较高的解释力，表明Arg摄入量和FI是ADG的主要决定因素，而GAA的加入则进一步提高了模型的准确性。相比之下，育肥期的模型预测准确性（R2 = 0.675, CCC = 0.809）低于育雏期，这反映了生长后期对补充GAA的边际反应减弱。采用单独补充（而非饲料混合）GAA的数据集进行建模时，模型预测性能更佳。
预测应用与模型验证
研究应用表现最佳的模型对肉鸡的生长和累积体重进行了预测。针对研究中使用最广泛的Ross 308肉鸡品系（占总研究的73%），模型预测显示，在日粮中添加0.06%的GAA，可使最终体重平均增加约60克，相当于提高了2.11%。这些预测模型与商业生产中的性能基准高度吻合，证实了其在实际营养配方制定中的应用潜力。
在讨论部分，作者深入分析了研究结果的内涵。他们指出，GAA在Arg缺乏日粮中表现出的有限改善作用，支持了其通过节约用于肌酸合成的Arg来发挥功能的观点，但无法弥补Arg在其他生理功能（如蛋白质合成、一氧化氮生成）上的不足。相比之下，GAA在ME缺乏日粮中更显著的效果，突显了其通过扩大细胞内肌酸和磷酸肌酸储备来优化能量利用效率的核心价值。GAA通过增强肌酸-磷酸肌酸系统，提升了细胞的能量缓冲能力，使得饲料中的能量能更有效地用于组织沉积，特别是在能量供应受限的情况下，这种作用尤为关键。
关于剂量-反应关系，研究观察到超过0.12%的补充并未带来显著的额外增长益处，这可能与肌肉肌酸转运体的饱和以及过量GAA导致的内源性肌酸合成反馈抑制有关。因此，0.06%至0.12%的添加范围被推荐为经济有效的剂量。
研究也指出了实践意义。建议将GAA以0.06%的水平纳入日粮，这足以获得大部分的效益。在当代低蛋白日粮策略下，GAA可以通过改善能量利用来缓解生长抑制。此外，在热应激、高饲养密度等挑战性环境下，GAA可能通过改善抗氧化状态和肠道屏障功能来增强肉鸡的抗逆性。
最后，作者也坦诚地指出了本研究的局限性。尽管证据确凿，但研究间巨大的异质性（I2 > 90%）表明，GAA的效应大小可能受到许多未测量因素的影响，如遗传品系、环境、疾病压力或与其他饲料添加剂的相互作用。此外，需要更多的实地试验来验证这些模型预测的经济回报，并进行更深入的机制研究来阐明GAA与禽类代谢的相互作用。
综上所述，这项荟萃分析通过整合大量研究数据，明确了GAA补充对肉鸡生长性能的积极作用，尤其是在能量利用效率上的贡献。它揭示了GAA作用效果的剂量平台期以及在不同营养条件下的差异化表现。更重要的是，研究构建的预测模型为精准营养策略提供了量化工具，能够帮助生产者在控制成本的前提下，优化饲料配方，应对饲料原料价格波动和环保压力。尽管存在异质性和需要进一步验证的方面，但本研究为将GAA有效整合到现代肉鸡生产体系，以实现经济效益和环境可持续性的双重目标，提供了坚实的数据支持和科学指引。
