植物精油的生理功能及其在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用

■劉科文 寇郁蕾 黃鈺汀 艾春香

（廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院，福建廈門 361005）

水產(chǎn)品是人類優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和必需微量營(yíng)養(yǎng)素的重要來(lái)源，食用水產(chǎn)品有助于人類健康。自1990 年以來(lái)，全世界水產(chǎn)捕獲量一直穩(wěn)定在9 000 萬(wàn)噸左右，水產(chǎn)養(yǎng)殖已成為增加水產(chǎn)品供應(yīng)的主要途徑。2018年全球魚類產(chǎn)量約為1.79億噸，其中水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量為8 200 萬(wàn)噸，占總產(chǎn)量的46%，比2000 年增加了25.7%，2020年我國(guó)水產(chǎn)品總量為6 549.02萬(wàn)噸，其中養(yǎng)殖總產(chǎn)量達(dá)到5 224.20 萬(wàn)噸。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，促進(jìn)了規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、精準(zhǔn)化養(yǎng)殖技術(shù)廣泛應(yīng)用。然而，隨著規(guī)?；图s化水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展，水產(chǎn)動(dòng)物面臨著大量應(yīng)激源，免疫力下降，導(dǎo)致病害問(wèn)題日趨嚴(yán)重。在集約化、半集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖模式下，水產(chǎn)動(dòng)物疾病發(fā)生及疾病治療過(guò)程中抗生素的使用是不可避免的，然而，長(zhǎng)期或?yàn)E用抗生素不僅會(huì)導(dǎo)致耐藥致病菌的形成，也增加水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)正常菌群對(duì)這些藥物的耐藥性；同時(shí)，藥物殘留不僅影響食品安全，更嚴(yán)重的是養(yǎng)殖環(huán)境可能因此成為耐藥性細(xì)菌和抗藥性基因的儲(chǔ)存庫(kù)。鑒于早已禁止抗生素作為水產(chǎn)動(dòng)物促生長(zhǎng)飼料添加劑使用，尋找能夠改善水產(chǎn)動(dòng)物健康和維持正常生長(zhǎng)的高效綠色的飼料添加劑對(duì)于促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的綠色發(fā)展意義重大（如益生元、合生元以及包括中草藥在內(nèi)的免疫增強(qiáng)劑）。植物產(chǎn)品是水產(chǎn)養(yǎng)殖中一種前途廣闊的抗生素替代品，植物源性的化合物因資源豐富、安全、有效、環(huán)境友好、成本低廉、副作用小等特點(diǎn)而備受關(guān)注，其主要有生物堿、色素和精油等。一般而言，植物精油（Plant essential oil，PEO）屬于植物次生代謝物的混合物，從植物科屬中的蕓香科、姜科、菊科、薔薇科、木蘭科、百合科等植物的葉子、花、果實(shí)、種子、芽、莖、根、樹皮中，采用蒸餾、萃取等方式獲得的揮發(fā)性芳香物質(zhì)，其種類繁多，且廣布于自然界，對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物、消費(fèi)者和環(huán)境是安全的。研究表明，PEO 對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物具有抗菌、抗氧化、抗應(yīng)激、調(diào)節(jié)腸道菌群、促進(jìn)生長(zhǎng)、刺激食欲以及免疫調(diào)節(jié)等有益的生物效應(yīng)。

1 植物精油的組成及理化性質(zhì)

大多數(shù)PEO可能含有數(shù)十種甚至上百種組分，其主要為醇類、醛類、酸類、酚類、丙酮類、單萜、倍單萜及某些芳香族化合物類，占植物濕重的百分之一甚至更少。精油是由兩個(gè)或三個(gè)相對(duì)濃度高（20%～95%）的主要成分和其他微量成分組成。PEO 的組分較為復(fù)雜，大體可分為四大類：①親脂性萜類化合物，這是PEO最常見和最具特征的組分；②芳香族化合物，如百里香酚、桂皮醛等，是PEO中的第二大類化合物；③脂肪族化合物，含量一般較少，但幾乎存在于所有的PEO中；④含氮含硫化合物，如洋蔥中的三硫化物等。

PEO 在常溫下多為液體，易揮發(fā)；有特殊而強(qiáng)烈的氣味；大多數(shù)具有較高的折光率和一定的旋光度；密度較低，一般比水輕，密度為0.850～1.065 g/mL；易溶于脂類和有機(jī)溶劑，幾乎不溶于水；對(duì)空氣、日光及溫度等較敏感，易分解變質(zhì)；有些PEO 在常溫下可析出固體成分。

2 植物精油的生理功能及其作用機(jī)理

2.1 抗菌功能及其作用機(jī)理

PEO 具有廣譜的抗菌、抗病毒活性，能夠抑殺一些細(xì)菌、真菌和病毒。許多PEO對(duì)革蘭氏陰性菌和陽(yáng)性菌均表現(xiàn)出不同程度的抑制作用，且革蘭氏陽(yáng)性菌比革蘭氏陰性菌更容易受到PEO 的影響。這可能是由于細(xì)胞壁組成不同，革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁含有親水性脂多糖，限制了疏水性化合物向細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散，推測(cè)革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁可以阻擋疏水的PEO 成分，且革蘭氏陰性菌還具有外排系統(tǒng)，可以排出PEO 成分。植物精油的抗菌特性是其成分的協(xié)同或附加作用，不是通過(guò)單一的機(jī)制，涉及整個(gè)細(xì)菌細(xì)胞的一連串反應(yīng)，這些特性被稱為“精油通用性”。一些PEO的抗菌作用機(jī)制包括破壞細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物流失和細(xì)菌溶解。研究表明，冷榨橙子精油能誘導(dǎo)金黃色葡萄球菌細(xì)胞壁刺激因子相關(guān)基因的表達(dá)，進(jìn)而抑制細(xì)胞壁合成，促進(jìn)細(xì)胞裂解。此外，精油的疏水性使其進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞膜而引起膜滲透性增加，破壞膜結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞內(nèi)容物流失，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。研究顯示，香芹酚能夠通過(guò)釋放脂多糖和增加細(xì)胞質(zhì)膜的通透性，破壞革蘭氏陰性細(xì)菌的外膜。其他的抗菌作用機(jī)制包括抑制引起抗生素耐藥性的外排泵、引起能量介導(dǎo)細(xì)胞活動(dòng)的ATP平衡紊亂、影響蛋白質(zhì)合成以及pH紊亂等。PEO成分復(fù)雜，不同組分的抗菌機(jī)理可能不盡相同，PEO抗菌機(jī)制可能是多點(diǎn)作用機(jī)制。

2.2 抗氧化功能及其作用機(jī)理

許多PEO具有抗氧化功能，PEO發(fā)揮抗氧化活性主要依靠其含量豐富的酚類，其抗氧化作用主要通過(guò)兩類途徑：一類是直接抗氧化作用，直接清除H2O2、超氧化物、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH·）、羥基（·OH）等自由基和螯合金屬離子；另一類是間接抗氧化作用，包括抑制脂質(zhì)過(guò)氧化和調(diào)節(jié)抗氧化酶水平。研究發(fā)現(xiàn)，香附子（Cyperus rotundus）根莖的精油在體內(nèi)能夠清除DPPH·和2,2-偶氮二（2-甲基丙基咪）二鹽酸鹽（AAPH）自由基；體外能夠清除DPPH·、2,2′-聯(lián)氮-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）和二價(jià)鐵離子自由基，表現(xiàn)出良好的抗氧化活性。甘草（Glycyrrhiza triphylla Fisch）精油僅在清除DPPH·方面顯示出高抗氧化活性。PEO 的抗氧化能力主要與特定化合物的存在有關(guān)，迷迭香（Rosmarinus officinalis）其具有高度的抗氧化性，其中酚類化合物中的二萜酚類化合物、鼠尾草酚、鼠尾草酸和迷迭香酸是迷迭香抗氧化活性的主要成分。香芹酚是最活躍的氧化單萜烯類之一，是許多PEO發(fā)揮抗氧化活性的成分之一；α-萜品烯和γ-萜品烯是單萜烯類碳水化合物中最活躍的成分，具有和香芹酚相似的抗氧化效果，這些成分含量較高的西班牙牛至和希臘牛至，具有高抗氧化能力。羅氏沼蝦（Macrobrachium rosenbergii）投喂含白棘枝（Lippia alba）精油濃度為2 mL/kg的飼料，可提高肝胰腺抗氧化酶活性，改善抗氧化狀態(tài)。

2.3 抗應(yīng)激功能及其作用機(jī)理

在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，一些非生物因素（如溫度、鹽度、溶解氧、酸堿度、氨氮、硫化物等因子）以及運(yùn)輸、養(yǎng)殖密度等各種應(yīng)激因子會(huì)刺激水產(chǎn)動(dòng)物的應(yīng)激系統(tǒng)并對(duì)其生理過(guò)程產(chǎn)生負(fù)面影響，而在應(yīng)激狀態(tài)下，動(dòng)物下丘腦-垂體-間腎組織軸和下丘腦-交感神經(jīng)-嗜鉻細(xì)胞軸產(chǎn)生皮質(zhì)類固醇和兒茶酚胺、皮質(zhì)醇濃度的升高可被看作是魚類應(yīng)激的靈敏信號(hào)，長(zhǎng)時(shí)間處于應(yīng)激狀態(tài)會(huì)對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖等生物過(guò)程產(chǎn)生不利影響，甚至導(dǎo)致魚類死亡。研究發(fā)現(xiàn)，一些PEO 可以用作鎮(zhèn)靜劑以降低血漿皮質(zhì)醇水平并減弱應(yīng)激反應(yīng)。用白棘枝精油麻醉暴露于空氣中的銀鯰（Rhamdia quelen）可以防止血漿皮質(zhì)醇升高，也有研究顯示，低濃度的丁香油酚進(jìn)行魚類緩慢麻醉的同時(shí)，還可能引起血漿葡萄糖和血漿皮質(zhì)醇水平的紊亂。幼魚或者親魚的活體運(yùn)輸中，運(yùn)輸?shù)聂~會(huì)受到排泄產(chǎn)生的氨和呼吸產(chǎn)生的二氧化碳的影響，引起pH的變化，這可能會(huì)改變魚類的新陳代謝并誘導(dǎo)應(yīng)激系統(tǒng)的激活。因此，運(yùn)輸期間或者運(yùn)輸前對(duì)魚進(jìn)行鎮(zhèn)靜以減輕應(yīng)激反應(yīng)是非常必要的。在6 h的運(yùn)輸過(guò)程中，水中檸檬馬鞭草（Aloysia triphylla）精油濃度為40 μL/L和50 μL/L 可以減少銀鯰的凈離子流失和排泄量，降低了血漿皮質(zhì)醇水平；高密度養(yǎng)殖的條件下，1 kg 飼料中添加0.50 mL的白棘枝精油可以抑制銀鯰的血漿皮質(zhì)醇的升高。

2.4 驅(qū)蟲功能及其作用機(jī)理

寄生蟲會(huì)影響人類健康、動(dòng)物和食物供應(yīng)，PEO因其具有驅(qū)蟲作用，已被廣泛應(yīng)用。體外實(shí)驗(yàn)顯示，線蟲（Haemonchus contortus）的卵暴露在200 mg/L 的唇萼薄荷（Mentha pulegiumL.）精油中，卵的孵化被完全抑制，線蟲成蟲暴露在1 000 mg/L的精油6 h后，線蟲的死亡率達(dá)到100%。研究表明，PEO 會(huì)干擾線蟲的滲透壓平衡，從而導(dǎo)致線蟲死亡，但不同PEO 的驅(qū)蟲性的變化可能是PEO 中存在的化學(xué)活性物質(zhì)對(duì)寄生蟲的作用靶點(diǎn)不同所致。300 mg/L 艷山姜（Alpinia zerumbet)精油的藥浴能驅(qū)除大蓋巨脂鯉（Colossoma macropomum）94%的單殖吸蟲，且對(duì)魚類的毒性低。精油因油性而具有低水溶性成為了其應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的缺點(diǎn)，但白棘枝精油與絲素蛋白結(jié)合后，增加了精油在水性介質(zhì)中的生物利用度和分散性，從而提高了精油的驅(qū)蟲效果。PEO 及其成分對(duì)昆蟲具有接觸毒性和熏蒸毒性，如桉樹油對(duì)米象蟲（Sitophilus oryzae）和赤擬谷盜（Tribolium castaneum）有驅(qū)蟲作用。此外，在藥液中添加蘆薈精油，可降低藥液表面張力、提高藥液的持留量，提高藥液的驅(qū)蟲效果。

2.5 其他功能

迷迭香精油等PEO 具有鎮(zhèn)咳、驅(qū)風(fēng)、治療低血壓的作用。甜橙精油、檸檬精油、薄荷精油等PEO 可改善腸胃，促進(jìn)消化，促使血液循環(huán)通暢；甜橙精油、肉桂精油和大蒜精油等PEO 具有降壓降固醇作用。每千克羅非魚（Oreochromis mossambicus）飼料中分別添加5、7.5 g 和10 g 檸檬（Citrus limon）皮精油，可以顯著降低羅非魚的膽固醇和三酰甘油含量，增加總蛋白含量。

3 植物精油在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用

近些年來(lái)，PEO作為飼用抗生素替代品已廣泛用于動(dòng)物飼料中，并且PEO在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用越來(lái)越受到重視。

3.1 促生長(zhǎng)劑

水產(chǎn)動(dòng)物的攝食主要依靠其靈敏的味覺(jué)系統(tǒng)和嗅覺(jué)系統(tǒng)，PEO 添加到飼料中散發(fā)濃郁香氣，有利于增強(qiáng)水產(chǎn)動(dòng)物的攝食行為，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)。此外，PEO 還能通過(guò)刺激腸道分泌物或?qū)δc道菌群產(chǎn)生直接的殺菌作用來(lái)改善動(dòng)物的生長(zhǎng)性能，也可以通過(guò)增加蛋白質(zhì)合成來(lái)促進(jìn)消化酶的分泌和促進(jìn)生長(zhǎng)。用含有2 mL/kg的檸檬馬鞭草精油的飼料投喂銀鯰60 d后，該組銀鯰的增重率和特定生長(zhǎng)率顯著高于對(duì)照組，且腸道褶皺的數(shù)量更多，有研究表明褶皺數(shù)量與吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和電解質(zhì)的能力呈正相關(guān)。然而在其他研究中，飼料中添加PEO 可能會(huì)起到不同的效果。例如，投喂尼羅羅非魚（Oreochromis niloticus）含牛至精油0.75 g/kg 的飼料64 d，其生長(zhǎng)性能與對(duì)照組、2.25 g/kg 組和3 g/kg 組相比最好，但差異不顯著（P＞0.05）。以牛至精油含量為0.1 g/kg 的飼料投喂歐洲鱸魚（Dicentrarchus labrax）60 d，其增重率較對(duì)照組增加了62.24%，但牛至精油含量提升到0.2 g/kg 時(shí)，歐洲鱸魚的增重率反而有所降低。與此類似，投喂甜橙（Citrus sinensis）精油含量為1 g/kg 的飼料90 d，羅非魚的增重率相較對(duì)照組增加22%，飼料系數(shù)從1.69下降至1.31，而將甜橙精油含量提升至3 g/kg 和5 g/kg時(shí)，促生長(zhǎng)性能卻顯著降低。由于高含量的PEO 所引發(fā)的強(qiáng)烈氣味可能會(huì)降低飼料的適口性，從而導(dǎo)致不良的生長(zhǎng)性能。這可能是PEO 與水產(chǎn)動(dòng)物飼料配方及水產(chǎn)動(dòng)物的習(xí)性有關(guān)，且不同的PEO提取方法會(huì)導(dǎo)致精油品質(zhì)存在差異，同時(shí)與添加PEO的劑量也有關(guān)：添加量過(guò)低無(wú)法表現(xiàn)出明顯的促生長(zhǎng)效果，添加量過(guò)高則可能會(huì)影響飼料的適口性，進(jìn)而影響進(jìn)食量。

3.2 免疫刺激劑

PEO 作為一種安全高效綠色的免疫刺激劑能提高水產(chǎn)動(dòng)物的免疫機(jī)能。與哺乳動(dòng)物相比，魚類的特異性免疫尚不完善，非特異性免疫在魚類等水產(chǎn)動(dòng)物的防御反應(yīng)中發(fā)揮著重要作用，如促進(jìn)溶菌酶合成，增強(qiáng)溶菌酶和巨噬細(xì)胞活性等。投喂分別添加1、3 g/kg和5 g/kg甜橙精油飼料的羅非魚90 d，其溶菌酶活性、過(guò)氧化物酶活性和吞噬細(xì)胞活性較對(duì)照組均顯著增加。與此類似，以含有不同濃度的Lippia sidoides精油的飼料投喂大蓋巨脂鯉60 d 后，采用嗜水氣單胞菌（Aeromonas hydrophila）開展攻毒實(shí)驗(yàn)并觀察10 d，結(jié)果表明0.625 g/kg和1.25 g/kg實(shí)驗(yàn)組的大蓋巨脂鯉的白細(xì)胞的活性增加，進(jìn)而表現(xiàn)出更強(qiáng)的非特異性免疫反應(yīng)，且0.625 g/kg組的大蓋巨脂鯉的成活率更高，達(dá)到40%，而對(duì)照組只有20%。研究表明，PEO的抑菌效果良好，對(duì)致病菌的抑制作用優(yōu)于共生菌，可以改善腸道菌群，增加腸道吸收能力，從而提高機(jī)體的免疫力。鯉魚（Cyprinus carpio）飼料中添加4 500 mg/kg 的牛至精油可以調(diào)節(jié)體內(nèi)腸道的微生物群落結(jié)構(gòu)，增加腸道內(nèi)丙酸桿菌屬和棒狀桿菌屬等潛在有益菌群。在水產(chǎn)飼料中使用PEO的主要目標(biāo)之一是黏膜組織，因?yàn)樗鼈儤?gòu)成了抵御環(huán)境和致病威脅的物理和生化屏障，包括先天免疫和后天免疫的成分。飼料中添加5 g/kg含有香芹酚、百里香酚和大蒜精油的微膠囊添加劑，能夠促進(jìn)大西洋鯛（Sparus aurata）皮膚的天然免疫和黏液保護(hù)能力，鰻弧菌（Vibrio anguillarum）和鰻敗血假單胞菌（Pseudomonas anguilliseptica）在投喂含微膠囊添加劑的大西洋鯛皮膚黏液中的生長(zhǎng)速率較對(duì)照組顯著下降。此外，PEO因其抗氧化的作用廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖中，其抗氧化作用表現(xiàn)在可以參與調(diào)控免疫細(xì)胞，增加免疫受體、免疫相關(guān)酶的活力，減少對(duì)機(jī)體組織、細(xì)胞和器官的損傷，從而影響動(dòng)物的免疫系統(tǒng)。目前，PEO 在水產(chǎn)飼料應(yīng)用的研究相對(duì)較少，其對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制尚不清楚，尚需進(jìn)一步研究。

3.3 改善水產(chǎn)品品質(zhì)

水產(chǎn)品品質(zhì)深受消費(fèi)者關(guān)注。水產(chǎn)動(dòng)物的品質(zhì)包括其營(yíng)養(yǎng)成分、風(fēng)味物質(zhì)含量、肌肉物理特性和體色、肉質(zhì)顏色、感官品質(zhì)及安全品質(zhì)等。水產(chǎn)品的肉質(zhì)和體型外觀直接影響水產(chǎn)品的商業(yè)價(jià)值，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也頗受人們的關(guān)注。海水魚類是長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸的主要來(lái)源，包括二十二碳六烯酸（DHA）和二十碳五烯酸（EPA）的多不飽和n-3脂肪酸（n-3 PUFA）是人體的必需脂肪酸。研究表明，投喂含250、500 mg/kg和1 000 mg/kg 的葡萄籽油飼料的虹鱒（Oncorhynchus mykiss）60 d，其體內(nèi)EPA 的比例相較對(duì)照組均有提升，1 mg/kg 和1.5 mg/kg 的蜂蜜花粉（富含類黃酮）醇提物加入飼料中可增加虹鱒魚肌肉的多不飽和n-3脂肪酸的含量。游離氨基酸通常被看作是各種魚類和甲殼動(dòng)物類的質(zhì)量指標(biāo)，與風(fēng)味和味道息息相關(guān)。小體鱘（Acipenser ruthenus）飼料中添加0.5 g/kg 大蒜提取物能顯著提高肌肉中谷氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸含量。此外，膠原蛋白的含量、類型和結(jié)構(gòu)是影響魚類肌肉質(zhì)地的重要因素。蘆丁及其代謝產(chǎn)物可以抑制Ⅰ型膠原的葡萄糖糖基化，從而增加膠原蛋白的積累，活性氧通過(guò)降低前膠原mRNA的轉(zhuǎn)錄來(lái)減少膠原合成，蘆丁作為一種抗氧化劑，能夠提高SOD活性和清除自由基的能力，從而降低活性氧的水平，增加膠原蛋白的合成。

3.4 防霉劑

PEO具有天然的防腐特質(zhì)，可以作為有效的天然防霉劑。飼料中的霉菌毒素主要由曲霉屬物種產(chǎn)生的真菌次級(jí)代謝產(chǎn)物，由于水產(chǎn)飼料中海洋成分的替代日益增加以及尋求成本最低的飼料配方，這種真菌代謝物更有可能存在于最終水產(chǎn)飼料中。黃曲霉毒素經(jīng)常污染棉籽、花生和玉米等原料；小麥、向日葵、大豆和魚粉也可能受到污染。PEO 可以通過(guò)對(duì)常見霉菌的抑制效果，減少飼料中可能帶有霉菌毒素從而對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖魚類造成的損害，也能增加飼料的存放時(shí)間?；粝闼E(Ageratum conyzoidesL.)精油可以抑制黃曲霉的生長(zhǎng)和黃曲霉毒素的產(chǎn)生，可以作為一種天然殺菌劑，并且霍香薊葉的揮發(fā)物質(zhì)也對(duì)真菌有一定的抑制作用。肉桂醛和檸檬醛精油通過(guò)破壞黑曲霉的菌絲體、孢子細(xì)胞壁和質(zhì)膜結(jié)構(gòu),并改變黑曲霉細(xì)胞膜的選擇通透性,最終抑制了黑曲霉的生長(zhǎng)。研究發(fā)現(xiàn)，500 mg/kg 百里香、夏香薄荷和丁香精油在體外對(duì)黃曲霉均具有抗菌活性，百里香的抗黃曲霉活性最高，夏香薄荷次之，丁香活性最低。幾種植物精油在水產(chǎn)飼料中的適宜添加量見表1。

表1 植物精油在水產(chǎn)飼料中的研究與應(yīng)用

4 展望

PEO 作為安全、綠色、高效的植物提取物類的飼料添加劑，因其具有抑菌、抗菌、抗應(yīng)激、抗氧化、抗炎性，調(diào)節(jié)免疫，調(diào)節(jié)腸道健康，調(diào)節(jié)微生物區(qū)系，促生長(zhǎng)等多種生物學(xué)功能而深受人們關(guān)注，其在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用也取得了良好的效果。然而，PEO應(yīng)用于水產(chǎn)飼料中仍然存在一些值得深思和探討的問(wèn)題。

一是PEO 對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的作用機(jī)理。PEO 中的功能性物質(zhì)復(fù)雜，其組分中發(fā)揮生理功能的有效成分是醇類、萜類和酚類等物質(zhì)，其對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生影響的機(jī)制尚未能闡釋清楚，特別是各種有效成分之間的相互作用及其對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物影響及影響機(jī)理亟待探明。今后應(yīng)加強(qiáng)PEO對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物作用機(jī)理研究，特別是開展各種有效成分在水產(chǎn)動(dòng)物機(jī)體中功效性、代謝與調(diào)控途徑以及分子標(biāo)記物的挖掘等的研究，以充分發(fā)揮PEO的生物學(xué)功能。

二是PEO安全綠色高效提取工藝的問(wèn)題。目前，PEO的提取方法主要有水蒸氣蒸餾、有機(jī)溶劑萃取和冷壓技術(shù)等傳統(tǒng)方法以及超臨界流體萃取、亞臨界萃取液萃取、無(wú)溶劑微波萃取等創(chuàng)新方法。傳統(tǒng)方法的優(yōu)點(diǎn)是成本低，缺點(diǎn)是提取效率低且純度不高，特別是使用有機(jī)溶劑萃取可能會(huì)使植物精油與有機(jī)溶劑分離不完全，不僅可能造成PEO給水產(chǎn)動(dòng)物帶來(lái)一定的毒性，而且生產(chǎn)PEO時(shí)也易造成環(huán)境有機(jī)污染。創(chuàng)新方法的優(yōu)點(diǎn)是提取效率和純度均較高，但提取所使用的儀器復(fù)雜且昂貴，這就導(dǎo)致了PEO的提取成本較高，其應(yīng)用受到一定的限制。構(gòu)建一種安全、綠色、高效且成本較低的提取工藝將是PEO 提取技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是解決高質(zhì)量PEO 精準(zhǔn)應(yīng)用于水產(chǎn)飼料中待解決的問(wèn)題之一。多種方法的聯(lián)合使用（如用微波輔助水蒸氣蒸餾）提取PEO也是今后需要關(guān)注的重點(diǎn)。

三是PEO 的穩(wěn)定性問(wèn)題。PEO 是由各種親脂性和揮發(fā)性成分組成，其中的一些成分易發(fā)生轉(zhuǎn)化和降解，尤其是紫外線、溫度和pH等被認(rèn)為對(duì)PEO的一些組成成分的完整性和穩(wěn)定性影響重大，可能導(dǎo)致PEO失去其生物活性，因此，PEO 的穩(wěn)定性是其在水產(chǎn)飼料中應(yīng)用需要考慮的問(wèn)題。PEO 作為添加劑在水產(chǎn)飼料的高溫制粒中會(huì)造成其損耗和浪費(fèi)，也可能會(huì)影響其活性，以及飼料長(zhǎng)時(shí)間存放后飼料中PEO 的回收率較低。此外，PEO 可能會(huì)被水產(chǎn)動(dòng)物的胃或者腸道中的消化酶所分解等問(wèn)題，一些保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用是必要的，如微膠囊技術(shù)（微膠囊技術(shù)是用特殊的方法將固體、液體或氣體物質(zhì)包埋封存在一種微型膠囊內(nèi)而成為固體微粒產(chǎn)品）或者納米技術(shù)，將PEO 與飼料原料以及外界環(huán)境分割開，降低了PEO在生產(chǎn)水產(chǎn)飼料以及存放時(shí)的損耗，可以將其送到各種水產(chǎn)動(dòng)物胃或腸道的特定部位，使得PEO 能夠發(fā)揮其效用。研究表明，用殼聚糖納米顆粒封裝的檸檬精油添加在虹鱒的飼料中改善了虹鱒的生長(zhǎng)性能和免疫功能。

四是PEO使用方式的問(wèn)題。一般而言，PEO具有特殊而強(qiáng)烈的氣味，單一的PEO可能會(huì)存在對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的刺激氣味，從而影響水產(chǎn)動(dòng)物攝食。此外，單一PEO 具有的功效不強(qiáng)和功能不夠全面，限制其在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用。因此，復(fù)合精油、精油與其他飼料添加劑的聯(lián)合使用成為今后研究的重點(diǎn)。復(fù)合型精油可以中和單一精油可能對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的刺激性氣味，且不同精油中的成分可能相輔相成，共同發(fā)揮作用，從而減少PEO 用量，在價(jià)格上更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。精油與其他添加劑（如有機(jī)酸、益生菌等）聯(lián)合使用，可能會(huì)產(chǎn)生協(xié)同作用，增強(qiáng)PEO 自身的生物學(xué)功能。研究表明，水產(chǎn)飼料中添加丁酸鈉和Lippia origanoides精油比單獨(dú)添加Lippia origanoides精油的效果更好。

五是PEO產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。迄今為止，有關(guān)PEO 尚缺乏通用的產(chǎn)品質(zhì)量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致市場(chǎng)上的產(chǎn)品質(zhì)量難以精準(zhǔn)評(píng)價(jià)，其生產(chǎn)、銷售和使用難以規(guī)范。因此，加大力度制定相關(guān)產(chǎn)品的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范PEO 產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售和使用勢(shì)在必行。首先要加大PEO 功能性物質(zhì)的鑒定力度，明確PEO 的有效成分（特別是主效因子）。目前，PEO 中約有3 000 種物質(zhì)已被確認(rèn)，PEO 的化學(xué)成分取決于植物生長(zhǎng)的條件和遺傳多樣性，這為產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供了有力的支持；其次要建立PEO主要有效成分的高效檢測(cè)方法和技術(shù)，有效檢測(cè)出PEO中的有效成分和含量；再次是加強(qiáng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究，通過(guò)大量試驗(yàn)研究PEO對(duì)不同種類、不同生長(zhǎng)階段的水產(chǎn)動(dòng)物的功能性及其適宜的添加劑，為制定PEO產(chǎn)品主效因子含量提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)PEO產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化。

隨著現(xiàn)代生物技術(shù)、分子營(yíng)養(yǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及各種提取工藝的完善及生產(chǎn)工藝提升，PEO在水產(chǎn)飼料中應(yīng)用存在的問(wèn)題將逐步解決，其未來(lái)在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用更加廣泛。