植物精油在水产养殖中的应用

植物精油是从植物中提取的纯天然绿色健康产物，具有广普抗菌性、缓解炎症、增强动物机体免疫力及促进动物生长发育的功能。为更好的实现绿色养殖要求，本文研究了在水产养殖过程中，使用两款混合植物精油及其对水产动物的生产性能、免疫力及健康的影响。本研究所使用的混合植物精油有两种，分别是由茉莉花、栀子花、桉树油，混合组成的精油消毒剂，以及由薰衣草、松树、桉树油，混合组成的精油治病防病剂。结果表明，在水产养殖过程中使用混合植物精油后，能够有效的抑制细菌，增强动物机体抗病性，从而达到在提高水产动物生产性能、提高经济效益的同时，促进水产健康养殖的发展，为实现水产品“免抗生素”生态健康养殖提供新途径。消毒及抗菌作用精油所含化学成分的种类及所占的比例不同是导致精油生物学功能性差异的主要原因。植物精油的种类多、成分复杂，多为几十种物质的混合物，其中有2~3种成分比例较大，决定了精油的生物学特性，且研究发现，精油成分间具有协同作用。植物精油的抗菌活性并非是一个独特的作用机制，而是涉及细胞的一系列复杂的细菌细胞反应，这些特性被称为“精油的通用性”。精油可以抑制细菌细胞的生长，也有抑制有毒细菌代谢物的产生的作用，如牛至油、肉桂油对大肠杆菌、肠出血性大肠杆菌、致泄性大肠杆菌均有抑制作用。因此，在水产养殖过程中，对水体使用植物精油或混饲服用精油均可达到抑菌，提高机体消化能力，促进机体生长发育的作用。精油消毒剂中主要成分为桉树精油、栀子花精油及茉莉花精油。从各种桉树植物中提取的精油含有许多药理活性化合物，可作为抗菌剂，桉树精油的主要成分属于单萜烯和倍半萜烯的化学类别，其中α-蒎烯是最丰富的之一。据报道，来自桉树物种的精油成分具有抗菌活性，特别是针对新出现的多药耐药菌株，如MRSA，这使它们成为标准抗生素强有力的替代品。桉树油及其主要成分1，8-桉树油被评估为天然消毒剂，可被认为与标准化学试剂如氯己定相当。茉莉花油是从茉莉花植物中提取的一种精油，它的抗微生物活性早已为人所知。在其他精油中，茉莉花精油对真菌病原体白色念珠菌的抗生物膜活性也是最高的。栀子花精油的抗菌活性和栀子叶的体外抗炎特性已经有充分的记载。因此，基于上述三种植物精油的抗病毒特性和抗菌特性以及它们之间的结合性，选择这三种精油组成的混合精油作为消毒剂，能够有效地杀灭细菌。本研究所使用的精油消毒剂，是一种安全有效的绿色无公害的消毒剂替代物。海南省定大水产养殖公司，通过对感染哈维氏弧菌的东风螺分三组进行试验，第一组使用80ppm的精油消毒剂进行浸泡；第二组使用抗生素进行药浴；第三组进行空白对照。三小时后通过qPCR检测发现，第一组与第二组检测结果相差不大，说明精油消毒剂与抗生素作用效果相当，具有很好的杀菌作用。精油消毒剂成分安全，可直接加入水体中，且由于植物精油成分易分解，不会对水质造成不良影响，更重要的是使用该精油，不需要经过传统而复杂药浴即可达到与抗生素相当的杀菌效果，只需要在水中加入精油或在空气中、池塘周围喷洒就可以达到理想效果。综上所述，该精油消毒剂使用方法简单，所需的人工成本及时间成本低，具有良好的经济效益。在当前绿色健康养殖模式的发展趋势和要求下，迫切需要一种安全有效的新型消毒剂，精油消毒剂不失为一种潜在的选择。促进机体生长水产动物的摄食主要依靠其灵敏的味觉系统和嗅觉系统。配合饲料中添加一定量的诱食剂，可以提高水产动物的摄食量和饲料利用率，而植物精油添加到饲料中散发出浓郁的香味，可充当诱食剂的作用，有利于增强水产动物的摄食欲望、促进消化吸收、提高动物生长速率、保证有足够的营养摄入，从而提高机体抵抗力。此外，植物精油还能通过刺激肠道分泌物或对肠道菌群产生直接的杀菌作用来改善水产动物的生产性能，也可通过增加蛋白质合成来促进消化酶的分泌和促进生长。随着水产养殖行业的发展，饲料资源短缺和环境污染已成为亟需解决的问题，水产动物饵残也是污染源之一，不仅使水质恶化，而且还会增加水产动物患病的机率，因此，开发新型的水产动物诱食剂是今后的重点研究，为新型饲料资源的开发和利用提供新思路。无论是精油消毒剂，还是精油治病防病剂，都是由纯天然的绿色健康植物提取而来，所散发的浓郁的香味可以改善饲料适口性，提高摄食速度，增加摄食量，促进水产动物对饲料的消化吸收，提高生长速度，降低水质污染和降低养殖成本。抗应激作用在水产养殖过程中如何避免养殖对象产生应激反应是提高养殖率和生产效益十分重要的技术要求，也是无公害养殖规范的重要内容。在水产养殖中，养殖动物持续不断地受一些外界因素如温度、水体理化因子、养殖密度、运输等各种应激因子的影响。动物应激的生理学表现的主要指标是：体内肾上腺素和皮质醇大量产生或长期处于较高水平，使其合成代谢降低，分解代谢升高，抑制生长和繁殖活动。应激反应也会抑制动物的免疫功能，导致病害。生产中很多难以治愈的顽固性的鱼病往往是长期处于应激反应的结果。所以应激反应是水产养殖过程中必须要重视的问题。在养殖过程中引起水产动物应激的主要因素主要有水质管理不完善、不规范使用药物及使用劣质饲料等三个方面。现已证实在水体里添加一定量的植物精油可以提高养殖动物的抗应激能力，如周显青等人报道黄芪能提高中华鳖抗酸应激能力，刘波等人证实大黄蒽醌提取物对应激引起的皮质醇负荷有一定的缓解作用。而本研究中所使用的混合植物精油中，如薰衣草精油拥有镇静催眠、抗菌抑菌等作用；栀子花精油中的主要挥发成分为芳樟醇，具有抗氧化、改善焦虑、失眠等作用。研究发现，在水体里添加一定量的精油消毒剂及精油治病防病剂均能增强水产动物抗应激能力。因此，在水产养殖过程中使用植物精油可以有效的降低因应激所引起的养殖动物死亡的现象。广东省台山都斛青蟹，由于以米蚬为主饲，青蟹质量闻名。而怎样使商品青蟹暂养过程成活率高，关系到蟹农的经济效益。台山市青蟹养殖协会会长王剑峰在暂养水体中使用植物精油，降低青蟹暂养过程的应激反应，使死亡率大大降低，并且得出暂养水体水质循环两个月仍保持良好的记录。对疾病的防治作用植物精油因具有广谱抗菌性而受科研工作者热切关注，其不仅能有效地杀灭水体中的病原微生物，还能通过拌饲服用，在有效地防止饲料中霉菌滋生的同时，在一定程度上改善水产动物肠道粘膜免疫系统，抑制炎症的发生，抵抗病原菌的侵害。植物精油同时也可以作为一种很好的免疫激活剂，可直接参与机体生物防御的屏障系统、刺激肠道粘膜固有层中淋巴细胞的转化，使之产生更强的体液免疫和细胞免疫程序，提高机体免疫力。精油治病防病剂是由三种植物精油按比例混合而成，分别是薰衣草精油、松树精油和桉树精油。其活性成分为辛醇、芳樟醇和乙酸异丁烯酯，研究表明，这三种活性成分均具有抗病毒和抗菌活性。使用较低剂量的精油治病防病剂可充当免疫调节剂，使动物免疫系统保持在最佳水平。如在日常水产养殖过程中，可以在正常情况下，对养殖动物使用预防剂量的精油治病防病剂，通过每日在水体中加入1ppm的精油治病防病剂，及对每公斤饲料加入10mL精油治病防病剂混饲口服。当水产动物出现疾病或动物体活动异常时，则改为治疗量的精油治病防病剂，每日在水体中加入两次分别为1ppm的精油治病防病剂，每公斤饲料加入40mL精油混饲口服，直至症状消失，改为日常预防剂量。广东台山北陡加州鲈养殖场，在使用精油治病防病剂之后也取得了良好的治病及防病效果。该养殖场试验组共4口塘，每口2.5亩，从鱼苗下塘开始，分作两组进行试验，每组各含两口塘，实验组在日常管理中使用精油治病防病剂的预防剂量，对照组不做任何药物处理。鱼苗下塘两个星期后，两口对照组鱼苗背鳍出现白点，随后对照组鱼苗全部发病，立刻使用精油治病防病剂的治疗剂量来进行治病，即每公斤饲料使用40mL精油治病防病剂进行混饲服用，使用一周后，对照组鱼苗白点消失，鱼体恢复正常健康状况。由上述试验可验证精油治病防病剂在日常养殖中，具有预防疾病的作用，在水产动物发病时，治疗剂量的精油治病防病剂同时也具有治疗疾病的效果。精油治病防病剂是一种安全高效的、可替代药物预防疾病发生的潜在选择，同时也能为解决水产养殖及水产品质量安全领域的问题提供思路。提高经济效益精油是一种植物次级代谢产物，具有穿透力强，抑菌效率高，分子质量小、易吸收和成分复杂、不易产生耐药性等特点。植物精油进入机体后主要通过代谢作用经肾脏以葡萄糖苷酸的形式排出或者通过呼吸以CO₂形式排出，具有降解速度快、半衰期短且不在体内蓄积的特点，被认为是一种无毒、无害且纯天然的绿色新型植物性添加剂，具有广泛的应用前景。下面将以广东广州海鸥岛加州鲈鱼苗场实验情况为例，阐述本研究中精油消毒剂及精油治病防病剂在生产中的应用。该养殖场于2022年3月2日开始对实验鱼塘同时使用精油消毒剂即精油治病防病剂进行鱼苗培育准备工作。车间共5口池，一口60㎡的蓄水池，及4口育苗池，每口育苗池为25㎡，水深1m。2022年3月2日，使用精油消毒剂，对池底及四周的池壁进行喷洒消毒，每平方米喷洒200~300mL。喷洒消毒6h后，注水于蓄水池及育苗池，蓄水池加入60mL精油治病防病剂（1ppm），各育苗池加入25mL精油治病防病剂（1ppm）。每三天喷洒一次精油消毒剂于水泥池露空部位及周围，直到该池鱼苗收获为止。2022年3月4日，蓄水池加入60mL精油治病防病剂（1ppm），各育苗池加入25mL精油治病防病剂（1ppm）。开始进行卤虫卵孵化，处理方法如下：使用精油消毒剂对孵化桶进行喷洒消毒，消毒后静置3h后注入新水，并加入5ppm精油治病防病剂，对水体进行充分充气后放入卤虫卵进行孵化，这样孵化出来的卤虫活力好。2022年3月5日，从广东公司买进“优鲈3号”鱼花84万尾，分别在4口育苗池中投放21万尾鱼花。每个池塘一天投喂6次卤虫，投喂量视情况而定做相应的调整。2022年3月5日-3月10日，鱼苗生长状况良好，鱼苗体长为0.6cm左右。2022年3月13日，对鱼苗进行过池，鱼苗体长为0.8~1cm，并开始驯料，每公斤饲料使用10mL精油治病防病剂进行搅拌后再投喂。2022年3月13日-3月20日，对鱼苗进行过筛，鱼苗存活尾数约为72.9万，存活率达80%，且鱼苗驯料效果好，摄食率高，饵料残余少，且鱼苗生长速度较以往快。2022年3月25日，由于雨水较多，发现鱼苗肠胃稍有不适，精油治病防病剂用量改为治疗剂量，即使用量为每日加入两次25mL精油治病防病剂，以及每公斤饲料使用40mL精油治病防病剂进行混饲服用，几日后鱼苗恢复正常健康状况。2022年4月4日，鱼苗体长为3.5~4cm，最终育苗出苗率达73%，且鱼苗活力强。综