综述：用于养殖鱼类中单殖吸虫的植物源治疗方法：系统评价与荟萃分析

《Reviews in Aquaculture》：Plant-Derived Treatments for Monogenean Parasites in Farmed Fish: A Systematic Review and Meta-Analysis

　　**摘要**

单殖吸虫是鱼类水产养殖中最具问题的外寄生虫之一。植物来源的化合物已被广泛探索作为治疗剂，但其有效性和安全性尚未在各项研究中得到定量综合评估。本研究通过对50篇文献中的453项体外和262项体内治疗比较进行了元分析，以评估植物基疗法对抗单殖吸虫的效果。随机效应模型和多层次模型被用来估计综合疗效、评估异质性，并分析不同化合物类型、浓度范围和暴露时间下的效果模式。安全性通过急性毒性终点得出的治疗指数或安全边际来评估。大多数研究集中在感染两种淡水鱼类的指环虫和旋毛虫上。植物来源的治疗在体外和体内均表现出强烈的抗寄生虫活性（总体寄生虫负荷减少约75%–80%），尽管存在显著的方法学异质性。只有分离出的化合物在低浓度和短时间暴露下能够实现高死亡率，而粗提物和精油通常需要更高的浓度或更长的治疗时间。安全性结果与浓度没有一致的关系，只有18%的治疗在保持鱼类安全的同时实现了完全清除寄生虫的目标。值得注意的是，一些研究即使其结果并未明确支持强大的治疗效果，也推荐了相应的处理方案，这突显了需要更明确的标准来定义有效和安全的疗法。总体而言，植物来源的化合物在管理单殖吸虫感染方面显示出潜力，但强烈的疗效并不保证实际应用的安全性。结合计算机模拟方法，将配体筛选与寄生虫特异性分子靶点相结合，为在水产养殖中优先选择具有真正治疗潜力的候选化合物提供了一条有前景的途径。

**1 引言**

单殖吸虫（扁形动物门）是鱼类水产养殖中最持久且最具破坏性的外寄生虫之一。它们直接的生活周期、短的世代时间以及多样的繁殖策略（包括胎生、高产卵量和同时具有异体或自体受精能力）使得它们能够在集约化养殖系统中迅速繁殖并引发爆发性疫情[1, 2]。严重的感染会损害鱼类的呼吸、渗透调节和摄食功能，增加继发感染的易感性并提高死亡风险[3, 4]。因此，单殖吸虫感染在全球的淡水和海水水产养殖中造成了巨大的经济损失[5]。目前使用了一系列化学治疗剂来管理单殖吸虫感染，包括甲醛、过氧化氢、吡喹酮和其他氧化剂或有机磷化合物。尽管许多化学治疗剂在受控条件下有效，但由于对鱼类安全性的担忧、环境影响以及日益严格的监管限制，它们的长期可行性受到限制[3, 6]。此外，之前已经认识到某些抗寄生虫药物可能对它们产生抗药性[7]。这些问题加剧了开发兼具疗效和可接受的环境及毒理学特性的替代疗法的兴趣。在这种背景下，植物来源的化合物（包括粗提物、精油和分离出的分子）作为潜在的抗寄生虫剂受到了关注。过去二十年里，关于植物基疗法的研究迅速增加，这是因为人们期望这些产品可能具有比传统化学治疗剂更强的生物活性，并且对环境和毒理学的负面影响更小[8, 9]。许多研究报道了植物来源化合物在体外和体内实验中对单殖吸虫的积极抗寄生虫效果[10]。然而，由于植物种类、提取方法、化合物类别和实验条件的差异（包括提取物稀释度的变化），各项研究中的疗效和安全性结果差异很大。这种多样性反映了研究活动的增加，但也突显了方法学上的碎片化，使得跨研究比较变得复杂。实际操作中，浸泡或浴液处理仍然是控制水产养殖中单殖吸虫感染的主要方法[11, 12]。尽管文献中这些术语经常互换使用，但它们可能涵盖不同的暴露时间和浓度范围，具体取决于实验或生产环境。这种处理方式能够使化合物与附着的寄生虫快速均匀接触，并且在池塘和小规模生产单元中操作可行。因此，大多数评估植物来源化合物的体内研究都集中在浴液处理上[10]。鉴于不断扩展但异质性较大的证据基础，需要对其进行定量综合评估，以评价植物来源化合物的整体性能并识别其中的规律。本研究的目的是对针对鱼类单殖吸虫的植物来源疗法的疗效和安全性进行全面定量评估，整合体外实验和体内浴液实验的结果。使用随机效应模型和多层次模型估计了总体抗寄生虫疗效；量化了研究间的异质性，并比较了不同化合物类型、寄生虫家族、浓度范围和暴露时间下的效果。还使用治疗指数和安全边际来考察抗寄生虫效果与鱼类安全性的关系。最后，基于综合证据提出了实际应用建议，以指导水产养殖中植物基疗法的评估和开发。

**2 方法**

**2.1 搜索策略和研究资格**

本系统评价和元分析遵循PRISMA 2020指南[13]进行。2025年6月30日使用Scopus和PubMed数据库进行了全面的文献搜索，以识别评估植物来源化合物对抗鱼类单殖吸虫抗寄生虫效果的同行评审研究。搜索策略使用了以下布尔术语：（“monogenea*” 或 “monogenean parasites”）AND（“plant extract*” 或 “herbal extract*” 或 “phytochemical*” 或 “essential oil*”）AND（fish 或 fishes 或 teleost 或 aquaculture）AND（mortality 或 lethal 或 efficacy 或 toxicity）。在Scopus中，术语在标题、摘要和作者关键词中查询；在PubMed中，术语在标题和摘要中搜索。没有语言限制。符合条件的研究包括：（i）评估植物来源的治疗（例如，粗提物、精油、分离出的化合物、纳米乳液或油树脂）；（ii）在体外或通过使用鱼类宿主的体内治疗浴液测试这些化合物对抗单殖吸虫；（iii）报告与死亡率、寄生虫负荷或抗寄生虫疗效相关的定量结果。

**2.2 数据提取和研究特征**

所有提取的数据被组织成两个数据集，一个用于体外实验，另一个用于体内实验。在两个数据集中，每种独特的化合物-浓度-暴露时间-宿主/寄生虫组合被视为一个单独的实验，并记录为一行。当表格或文本中未提供数值但图表中显示时，使用WebPlotDigitizer[14]将其数字化，以确保量化的准确性。对于体外实验，数据集包括单殖吸虫家族、环境（海洋或淡水）、植物种类或分离出的化合物、化合物类型、浓度（mg/L）、暴露时间（分钟）和处理的寄生虫数量以及死亡率（%）。对于体内实验，数据集包括鱼类种类、鱼体重（g）和长度（cm）、处理的鱼数量、单殖吸虫家族、植物种类或分离出的化合物、化合物类型、浓度（mg/L）、暴露时间（分钟）、环境、重复次数、每条鱼的平均寄生虫数量、感染率、处理重复次数、疗效（%）以及对鱼类的致死浓度（如果有的话）。完整的体外和体内数据集，包括所有提取的实验和变量，分别提供在表S1和S2中。

**2.3 定量综合（体外）**

进行了定量元分析，以评估植物来源化合物对抗单殖吸虫的体外疗效。对于每项研究，提取了所有可用处理和对照生物实验的死亡率数据（%）。根据报告的死亡率百分比和测试的个体总数，重建了每个实验中死亡和存活的寄生虫数量。在每项研究中，每个处理实验都与同一实验中具有相同或更长暴露时间的对照组配对。当有多个符合条件的对照组时，优先选择含有溶剂的对照组，因为它们最能模拟真实的实验条件。每个处理-对照配对被视为一个单独的比较效应大小，疗效表示为处理组和对照组之间寄生虫死亡率的比值比（OR）。比值比是元分析中用于二分结果的常用效应大小，代表处理组事件发生概率与对照组概率的比率[15, 16]。这里，比值比定义为每组内寄生虫死亡的概率与存活概率的比率。OR > 1表示处理组的寄生虫死亡率高于对照组（抗寄生虫疗效更强），而值 < 1表示疗效较低或没有疗效。使用受限最大似然（REML）估计方法进行随机效应元分析，以获得综合效应并量化比较间的异质性（Q, τ2, 和 I2）[17]。为了考虑研究内多次比较的非独立性，拟合了包含研究和比较的嵌套随机项的多层次随机效应模型，并计算了簇稳健（CR2）置信区间。使用Egger回归检验和trim-and-fill方法评估了潜在的出版偏倚和小样本效应[18]。分析在R版本4.3.2中使用metafor[17]、clubSandwich[20]包以及基础数据处理工具进行[19]。使用的脚本提供在表S3中。通过结合化合物类型和单殖吸虫家族的亚组元分析，探讨了不同化合物类型和寄生虫分类之间的疗效差异。每个处理-对照比较贡献到一个化合物-家族类别，只有至少有两个比较的亚组被保留。对于每个亚组，拟合REML以估计综合OR及其95%置信区间，亚组内的异质性表示为I2。为了考察疗效与鱼类安全性的关系，还使用了治疗指数和安全边际。

**2.4 数据提取和研究特征**

**2.1 搜索策略和研究资格**

本系统评价和元分析按照PRISMA 2020指南[13]进行。2025年6月30日使用Scopus和PubMed数据库进行了全面的文献搜索，以识别评估植物来源化合物对抗鱼类单殖吸虫抗寄生虫效果的同行评审研究。搜索策略使用了以下布尔术语：（“monogenea*” OR “monogenean parasites”）AND（“plant extract*” OR “herbal extract*” OR “phytochemical*” OR “essential oil*”）AND（fish OR fishes OR teleost OR aquaculture）AND（mortality OR lethal OR efficacy OR toxicity）。在Scopus中，术语在标题、摘要和作者关键词中查询；在PubMed中，术语在标题和摘要中搜索。没有语言限制。符合条件的研究包括：（i）评估植物来源的治疗（例如，粗提物、精油、分离出的化合物、纳米乳液或油树脂）；（ii）在体外或通过使用鱼类宿主的体内治疗浴液测试这些化合物对抗单殖吸虫；（iii）报告与死亡率、寄生虫负荷或抗寄生虫疗效相关的定量结果。

**2.2 数据提取和研究特征**

所有提取的数据被组织成两个数据集，一个用于体外实验，另一个用于体内实验。在两个数据集中，每种独特的化合物-浓度-暴露时间-宿主/寄生虫组合被视为一个单独的实验，并记录为一行。当表格或文本中未提供数值但在图表中显示时，使用WebPlotDigitizer[14]将其数字化，以确保量化的准确性。对于体外实验，数据集包括单殖吸虫家族、环境（海洋或淡水）、植物种类或分离出的化合物、化合物类型、浓度（mg/L）、暴露时间（分钟）、处理的寄生虫数量以及死亡率（%）。对于体内实验，数据集包括鱼类种类、鱼体重（g）和长度（cm）、处理的鱼数量、单殖吸虫家族、植物种类或分离出的化合物、化合物类型、浓度（mg/L）、暴露时间（分钟）、环境、重复次数、每条鱼的平均寄生虫数量、感染率、处理重复次数、疗效（%）以及对鱼类的致死浓度（如果有的话）。完整的体外和体内数据集，包括所有提取的实验和变量，提供在表S1和S2中。

**2.3 定量综合（体外）**

进行了定量元分析，以评估植物来源化合物对抗单殖吸虫的体外疗效。对于每项研究，提取了所有可用处理和对照生物实验的死亡率数据（%）。根据报告的死亡率百分比和测试的个体总数，重建了每个实验中死亡和存活的寄生虫数量。在每项研究中，每个处理实验都与同一实验中具有相同或更长暴露时间的对照组配对。当有多个符合条件的对照组时，优先选择含有溶剂的对照组，因为它们最能模拟真实的实验条件。每个处理-对照配对被视为一个单独的比较效应大小，疗效表示为处理组和对照组之间寄生虫死亡率的比值比（OR）。比值比是元分析中用于二分结果的常用效应大小，代表处理组事件发生概率与对照组概率的比率[15, 16]。这里，比值比定义为每组内寄生虫死亡的概率与存活概率的比率。OR > 1表示处理组的寄生虫死亡率高于对照组（抗寄生虫疗效更强），而值 < 1表示疗效较低或没有疗效。使用受限最大似然（REML）估计方法进行随机效应元分析，以获得综合效应并量化比较间的异质性（Q, τ2, 和 I2）[17]。为了考虑研究内多次比较的非独立性，拟合了包含研究和比较的嵌套随机项的多层次随机效应模型，并计算了簇稳健（CR2）置信区间。使用Egger回归检验和trim-and-fill方法评估了潜在的出版偏倚和小样本效应[18]。分析在R版本4.3.2中使用metafor[17]、clubSandwich[20]包以及基础数据处理工具进行[19]。使用的脚本提供在表S3中。通过结合化合物类型和单殖吸虫家族的亚组元分析，探讨了不同化合物类型和寄生虫分类之间的疗效差异。每个处理-对照比较贡献到一个化合物-家族类别，只有至少有两个比较的亚组被保留。对于每个亚组，拟合REML以估计综合OR及其95%置信区间，亚组内的异质性表示为I2。为了考察疗效随暴露时间和浓度的变化，进行了额外的亚组元分析。暴露时间被分类为短（< 2小时）、中（2–6小时）或长（> 6小时），以便识别与快速和长期暴露相关的处理条件，这些条件在水产养殖环境中具有实际意义。浓度根据log10转换后的浓度值的三分位数进行分类，定义了低、中、高三个水平。对于每种化合物类型，使用相同的随机效应框架在每个暴露时间类别内估计OR。除非另有说明，否则使用REML；当REML未收敛时，应用Paule–Mandel或DerSimonian–Laird估计器。元分析仅针对至少有两个比较的亚组进行，亚组内的异质性表示为I2。该框架旨在识别潜在快速且高效的处理方法，即那些结合了短暴露和低浓度的处理方法。

**2.4 定量综合（体内）**

进行了定量元分析，以评估植物来源化合物对抗鱼类单殖吸虫感染的体内疗效。效应大小表示为对数响应比率（LRR），计算公式为LRR = (Ei / Ec) × 100，其中Ei是每项研究中报告的疗效（%）。这种转换确保在没有治疗效果时值接近零，并且随着疗效的增加而变得越来越负。当疗效值达到100%时进行了小幅度调整，以避免对数值未定义的情况，方法是将项（1 ? Ei/100）中的零值替换为与有效样本量成反比的小常数（ε = 1/(Nfish × Nreplicates +1)）。由于疗效值已经相对于未处理的对照组进行了表达，因此每个记录被视为一个独立的治疗-对照比较。负的LRR值表示寄生虫负荷减少，而与零没有差异的值表示没有可检测到的效果。采样方差近似为有效样本量的倒数（），这是一种实用的方法，当原始研究未报告研究内方差时使用，允许样本量较大的研究对分析贡献更多权重[16]。暴露时间被标准化为短（< 2小时，单次暴露）、中（2–6小时，单次暴露）或长（> 6小时或任何重复暴露）。拟合随机效应模型（REML）以估计总体平均LRR和研究间异质性（Q, I2, τ2）。使用多层次模型和随机效应来考虑研究间的统计依赖性，并获得了簇稳健（CR2）置信区间。使用Egger回归和trim-and-fill方法评估了出版偏倚。亚组分析探讨了不同化合物类型和寄生虫分类之间的疗效变化，以及在不同暴露时间类别（短、中、长）内不同浓度水平（低、中、高；根据log10定义的三分位数）之间的疗效变化。所有分析在R中使用metafor、clubSandwich、dplyr和ggplot2包进行[16]。使用的脚本提供在表S4中。

**2.5 效能和安全性分类**

为了评估抗寄生虫疗效与鱼类安全性之间的关系，我开发了一个标准化框架，使用原始出版物中报告的定量数据对这两个变量进行分类。根据每位作者报告的疗效百分比值分配疗效类别：完全有效（100%）、非常有效（90%–99%）、中等有效（51%–89%）、低效（< 50%）和无效（0%）。这些类别应用于数据集中包含的所有生物实验。安全性分类仅针对那些报告了鱼类致死浓度（LC）的研究进行确定。当有效浓度（EC；达到所报告的抗寄生虫效果所需的浓度）和鱼类的致死浓度（LC）都可用时，我计算了治疗指数（TI = LC/EC）。在未提供EC值的情况下，计算了安全边际（MOS = LC/测试浓度）。当报告了LC50和LC90值时，由于LC50是更常报告且在研究中具有可比性的指标，因此优先考虑使用LC50来计算TI。根据TI或MOS值，每种处理方法被归类为四个安全性类别之一：高度安全（≥10）、安全（≥5且<10）、边缘安全（≥3且<5）和不安全（<3）。没有LC数据的治疗方法未被分配到任何安全性类别。为了探讨化合物浓度与鱼类毒性之间的关联，使用同时具有疗效和安全数据的治疗方法子集进行了额外的分析。使用Kruskal–Wallis检验在各个安全性类别之间比较了浓度值（mg/L），既进行了全局比较，也分别对每种化合物类型进行了比较。此外，还拟合了一个逻辑回归模型，以评估浓度（经过log10转换）是否能够预测治疗方法被分类为不安全（边缘安全或不安全）与安全（安全或高度安全）的可能性。所有测试均在R语言中进行，显著性阈值为p<0.05。

3 结果

3.1 研究选择
数据库搜索共找到了99条记录：其中69条来自Scopus，30条来自PubMed。去除30条重复记录后，剩下69条独特记录（表S5）。这些出版物的时间跨度从2000年到2025年，2021年是产出最多的年份（8条记录）（图1A）。研究来自16个国家，其中巴西（28条记录）和中国（22条记录）贡献了最多的研究；其余国家的出版物数量均少于5条（图1B）。在筛选了标题、摘要和全文后，排除了19项研究。因此，共有50篇文章被纳入分析（图2）。在这些文章中，21篇报告了体外实验的结果，39篇报告了体内实验的结果。

3.2 研究特征（体外）
共有21篇出版物，涵盖了534个单独的生物测定（处理组和对照组），这些出版物评估了植物来源化合物对单殖吸虫的疗效。研究了四个单殖吸虫科：Dactylogyridae被研究得最频繁（14项研究，66.7%），其次是Gyrodactylidae（5项研究，23.8%），而Diplectanidae和Capsalidae各自只有一项研究（4.8%）。寄生虫主要来自淡水鱼（19项研究，90.5%），只有两项研究涉及海水鱼寄生虫（9.5%）。在所有研究中，测试了44种不同的植物物种或分离化合物。精油是最常评估的化合物类型（10项研究，47.6%），其次是分离化合物（7项研究，33.3%）、粗提物（3项研究，14.3%）、纳米乳液（3项研究，14.3%）和油树脂（1项研究，4.8%）（因为一些出版物评估了多种化合物类型，百分比之和不为100%）。在生物测定中，浓度范围从0.25到180,000 mg/L（中位数=250 mg/L，IQR=520），暴露时间从3分钟到22小时（中位数=65分钟，IQR=210分钟），每次测定处理的寄生虫数量从15到150个（中位数=60个）。

3.3 整体疗效荟萃分析（体外）
在比较层面进行了随机效应荟萃分析，以量化所有体外生物测定中的抗寄生虫疗效。总共纳入了21项研究中的453个处理-对照对比。标准随机效应模型得出的合并比值比为OR=44.23（95% CI 32.56–60.07），表明处理组的寄生虫死亡率显著高于对照组。为了考虑研究中多次比较的非独立性，拟合了一个多层次随机效应模型，其中研究和比较作为嵌套随机效应，得出了一个一致但略高的估计值（OR=59.46，95% CI 26.24–134.72，CR2调整后；p<0.001）。比较间的异质性很高（Q(452)=3622.2，p<0.001；τ2=9.11；I2=87.5%），反映了化合物类型、浓度和暴露时间在生物测定中的显著差异。漏斗图分析显示了强烈的小样本效应（Egger检验：z=9.53，p<0.001），表明可能存在出版偏倚或选择性报告阳性结果。使用修剪和填充方法进行调整后，合并效应大小从OR=44.2（95% CI 32.6–60.1）降至OR=19.0（95% CI 13.8–26.3），但仍然显著大于1，表明即使在考虑了可能的偏倚后，处理组的整体死亡趋势仍然存在（图3）。

3.4 子组和调节因素荟萃分析（体外）
基于化合物类型和寄生虫科的子组分析（图5）表明，在所有化合物类别中效应大小都非常大（OR>20）。分离化合物和粗提物显示出最高的疗效，尤其是在对抗Dactylogyridae时，尽管不同化合物类型之间的置信区间有所重叠。子组内的异质性为中等到高（I2≈55%–90%）。

3.5 研究特征（体内）
共有39篇出版物，涵盖了318个单独的生物测定（处理组和对照组），这些出版物评估了植物来源化合物对鱼类单殖吸虫感染的疗效，所有研究均采用浸泡处理方法。研究了三个单殖吸虫科：Dactylogyridae（30项研究；76.9%）、Gyrodactylidae（10项研究；25.6%）和Capsalidae（1项研究；2.6%）。大多数研究涉及淡水鱼（37项研究；94.9%）。共有9种鱼类被研究，其中Carassius auratus使用频率最高（20项研究；51.3%），其次是Colossoma macropomum（8项研究；20.5%）、Oreochromis niloticus（4项研究；10.3%）、Ctenopharyngodon idella（2项研究；5.1%），以及每种鱼类各有1项研究：Piaractus mesopotamicus、Arapaima gigas、Rhamdia quelen和Poecilia reticulata。在所有研究中，评估了79种植物提取物或分离化合物。最常见的化合物类型是精油（10项研究；47.6%），其次是分离化合物（7项研究；33.3%）、粗提物（3项研究；14.3%）、纳米乳液（3项研究；14.3%）和油树脂（1项研究；4.8%）（由于一些出版物评估了多种化合物类型，百分比之和不为100%）。在生物测定中，浓度范围从0.25到180,000 mg/L（中位数=250 mg/L，IQR=520），暴露时间从3分钟到22小时（中位数=65分钟，IQR=210分钟），每次测定处理的寄生虫数量从15到150个（中位数=60个）。

3.6 整体疗效荟萃分析（体内）
总体随机效应模型表明植物来源化合物对单殖吸虫感染具有很强的疗效。平均对数反应比（LRR=-1.47；95% CI：-1.59至-1.35；p<0.001）表示与对照组相比，寄生虫负荷平均减少了约77%。研究间的异质性很大（Q(257)=4320.6，p<0.001；τ2=0.90；I2=94.1%）。经过CR2调整的多层次模型得出了一个一致的估计值（LRR=-1.52±0.11 SE；t(32.4)=-13.9；p<0.001）。未检测到小样本偏倚的证据（Egger检验：z=1.41，p=0.16）。经过修剪和填充方法调整后，合并效应大小略有增强（LRR=-1.63；95% CI：-1.76至-1.51），表明即使考虑到可能的偏倚，处理组的整体死亡趋势仍然存在（图7）。

3.7 子组和调节因素荟萃分析（体内）
子组分析基于化合物类型和寄生虫科（图5）表明，在所有化合物类别中效应大小都非常大（OR>20）。分离化合物和粗提物显示出最高的疗效，尤其是在对抗Dactylogyridae时，尽管不同化合物类型之间的置信区间有所重叠。子组内的异质性为中等到高（I2≈55%–90%）。

3.8 效果和安全性
体内数据集在排除了对照组后，包含了262个处理生物测定。有效性数据共有258个样本：21%的样本完全有效，14%的样本效果显著，34%的样本效果中等，29%的样本效果较低，2%的样本无效。136个生物测定的安全性类别如下：19%的样本安全性极高，41%的样本安全，16%的样本安全性一般，24%的样本不安全（见表S6）。未发现浓度与鱼类毒性之间存在总体关联。Kruskal–Wallis检验表明安全性类别之间没有显著差异（全局p值=0.23），逻辑回归分析显示log10(浓度)并不能预测处理是否不安全（OR=1.72，95%置信区间：0.77–3.98；p值=0.19）。在相似浓度下出现安全性和毒性结果的情况表明，这些化合物具有很强的特异性效应，并且实验条件各不相同。在同时具有有效性和安全性数据的136个生物测定中，有25个样本（18%）在保持鱼类安全或高度安全的同时实现了寄生虫的完全清除（见图11）。这些完全有效且无毒的处理方法包括11种粗提物（在61种测试样本中占18%）、11种分离化合物（在52种样本中占21%）和3种精油（在23种样本中占13%）（见图12）。与完全有效性和安全性相关的平均浓度分别为56 mg/L（粗提物）、6 mg/L（分离化合物）和11 mg/L（精油）。详细信息见表1。

图11：基于治疗指数或安全边际的体外生物测定中抗寄生虫效果与鱼类安全性之间的关系。颜色表示有效性类别；形状表示安全性类别。

图12：根据化合物类型，在体外生物测定中抗寄生虫效果与鱼类安全性之间的关系。颜色表示化合物类型；形状表示安全性类别。

表1：对单殖吸虫具有完全效果（100%寄生虫清除率）且对鱼类安全或高度安全的植物源处理方法。植物种类/化合物：
- 浓度（mg/L）
- 暴露时间（h）
- 鱼类种类
- 单殖吸虫科
- 参考文献

**粗提物**
- Abrus cantoniensis：200 mg/L，48 h，Carassius auratus，Dactylogyridae [21]
- Allium sativum：80 mg/L，72 h，Oreochromis niloticus，Dactylogyridae [22]
- Cnidium monnieri：50 mg/L，48 h，Carassius auratus，Gyrodactylidae [23]
- Dioscorea collettii：10 mg/L，48 h，Carassius auratus，Gyrodactylidae [24]
- Evodia rutaecarpa：80 mg/L，48 h，Carassius auratus，Gyrodactylidae [23]
- Macleaya cordata：50 mg/L，48 h，Carassius auratus，Gyrodactylidae [25]
- Paris polyphylla：20 mg/L，48 h，Carassius auratus，Gyrodactylidae [26]
- Polygonum multiflorum：12.5 mg/L，48 h，Carassius auratus，Dactylogyridae [21]
- Radix Bupleuri chinensis：10 mg/L，48 h，Carassius auratus，Dactylogyridae [27]
- Santalum album：20 mg/L，48 h，Carassius auratus，Gyrodactylidae [28]

**精油**
- Cymbopogon martinii：10 mg/L，24 h，Carassius auratus，Gyrodactylidae [29]
- Curcuma longa：12 mg/L，2 h，Carassius auratus，Gyrodactylidae [29]
- Ononin：3 mg/L，48 h，Carassius auratus，Dactylogyridae [30]
- Plumbagin：0.6 mg/L，0.5 h，Carassius auratus，Gyrodactylidae [31]
- Dioscin：0.5 mg/L，48 h，Carassius auratus，Gyrodactylidae [26]
- Cinnamaldehyde：5 mg/L，48 h，Carassius auratus，Dactylogyridae [32]
- Cinnamic acid：16 mg/L，48 h，Carassius auratus，Dactylogyridae [32]
- Sutchuenoside A：12 mg/L，48 h，Carassius auratus，Dactylogyridae [33]
- Kaempferitrin：12 mg/L，48 h，Carassius auratus，Dactylogyridae [33]
- Pharnilatin A：10 mg/L，48 h，Carassius auratus，Dactylogyridae [34]
- Chelerythrine：1.6 mg/L，48 h，Ctenopharyngodon idella，Dactylogyridae [35]

相反，有54种处理方法被归类为安全性一般或不安全。尽管大多数（39种）的效果从无效到中等不等，但有6种效果显著，9种虽然完全有效但对鱼类有毒。这9种处理方法在表2中进行了总结。这一对比突显了高抗寄生虫效果并不保证安全性，强调了在评估植物源处理方法时进行急性毒性评估的重要性。

表2：对单殖吸虫具有完全效果（100%寄生虫清除率）但对鱼类有毒或不安全的植物源处理方法。植物种类/化合物：
- 浓度（mg/L）
- 暴露时间（h）
- 鱼类种类
- 单殖吸虫科
- 参考文献

**粗提物**
- Citrus medica：100 mg/L，48 h，Carassius auratus，Dactylogyridae [21]
- Santalum album：40 mg/L，48 h，Carassius auratus，Dactylogyridae [28]
- Dryopteris crassirhizoma：50 mg/L，48 h，Carassius auratus，Dactylogyridae [36]
- Kochia scoparia：60 mg/L，48 h，Carassius auratus，Dactylogyridae [36]
- Polygala tenuifolia：500 mg/L，48 h，Carassius auratus，Dactylogyridae [36]

**分离化合物**
- Polyphyllin VI：4 mg/L，48 h，Carassius auratus，Gyrodactylidae [26]
- Polyphyllin VII：2.8 mg/L，48 h，Carassius auratus，Dactylogyridae [26]
- Palmitic acid：11 mg/L，48 h，Carassius auratus，Dactylogyridae [34]

**讨论**
大多数关于植物源化合物对抗单殖吸虫的实验评估都是在淡水系统中进行的，几乎没有关于海洋物种的信息。这种分类和环境上的偏见在数据集中显而易见，因为几乎所有生物测定都涉及寄生在淡水鱼身上的Dactylogyridae或Gyrodactylidae单殖吸虫，主要是C. auratus（约占研究的50%）和C. macropomum（约占20%）。考虑到单殖吸虫感染在海洋水产养殖中的日益重要性，针对海洋鱼类的研究却非常少。Capsalidae和Diplectanidae家族的物种是海洋鱼类养殖中最具破坏性的寄生虫，会导致严重的经济损失并影响鱼类福利[1, 38, 39]。这种不平衡限制了我们将抗寄生虫效果推广到不同环境的能力，因为宿主生理和水质（如盐度、溶解有机物、pH值）的差异会显著影响处理效果和化合物的稳定性。此外，即使在亲缘关系密切的物种中，单殖吸虫对驱虫剂的敏感性也有显著差异[40]，这意味着在淡水单殖吸虫中观察到的效果模式不一定适用于海洋单殖吸虫。在这种情况下，体外和体内分析揭示的模式主要反映了淡水单殖吸虫的生物学特性和处理动态，因此在解释这些结果时必须考虑到这些限制。

4.1 体外效果
体外汇总估计显示，植物源化合物对单殖吸虫具有强烈且一致的抗寄生虫效果，这一结论在不同模型规格下都保持稳定。然而，元分析显示了较高的比较异质性，表明体外效果的大小在不同研究中差异很大。这种变异性是由于文献中实验方案的多样性造成的，特别是在寄生虫种类、溶剂系统、样本大小、重复方案和暴露条件方面的差异。此外，一些研究的测试浓度范围远远超出了体内可行的剂量，这有助于评估内在毒性，但也增加了观察效果的离散性。在体外测定中，测试多个时间点通常是适当的，也是必要的，但每个实验的最大持续时间受到对照组中寄生虫存活时间的限制。因此，即使方法在其他方面相似，研究之间的总暴露时间差异也会引入额外的异质性。总体而言，这些体外设计的结构特征导致了效果估计的真实且有意义的变异。未来的工作可以通过采用既保留机制价值又能反映实际处理限制的暴露条件来提高可比性。除了方法学上的异质性外，体外测定本身有利于检测强烈的抗寄生虫效果。一旦从宿主体内分离出来，单殖吸虫会直接且持续地暴露于测试溶液中，没有鱼类组织、黏液或宿主相关微环境提供的保护屏障，这一点从富集培养基中维持的单殖吸虫更高的耐受性可以得到证明[41]。在这种无保护条件下，即使活性中等较强的化合物，如果给予足够的时间，也可能导致大量死亡，这有助于解释实验中观察到的持续高效果。然而，从应用的角度来看，依赖于长时间暴露的效果对于水产养殖来说相关性较低，因为长时间的浸泡会增加处理时间，限制水交换，并带来与禁食和拥挤相关的压力[42]。因此，能够在短时间内实现高死亡率的化合物更有可能转化为实际可用的处理方法。虽然体外测定的主要目的是表征内在毒性，但结合反映水产养殖实际限制的暴露条件将增强其实际价值。不同类型的化合物之间也出现了明显的差异。分离出的分子表现出最有利的效果特征，因为它们是唯一在低浓度和短暴露时间内始终能实现高死亡率的组别。这并不奇怪，因为分离出的化合物具有明确的化学结构和已知的纯度，这使得它们的药理行为更可预测，并避免了多组分制剂中的内部相互作用[43-45]。从应用的角度来看，这种效力和短暴露时间的结合特别有吸引力，因为需要最少处理的处理方法更符合水产养殖实践，并对鱼类的福利影响较小。相比之下，粗提物、精油和纳米乳液只有在中等至高浓度或长时间暴露下才能达到类似的效果水平。它们的组成因植物来源、提取方法和批次而异，这增加了标准化的复杂性，并可能增加了观察效果的离散性。高浓度和长时间暴露对于常规农场使用来说也不太实用，可能会增加处理过程中的压力。总体而言，这些模式表明分离出的化合物在体外条件下具有最有利的效果。然而，它们的实际应用性最终将取决于超出效果之外的因素，包括生产成本、可用性和纯化过程的可行性[46]。尽管分离出的化合物值得进一步研究，特别是关于它们的安全性和在鱼类中的药代动力学行为，但仍然需要确定它们是否能在水产养殖的经济和操作限制内实现其性能优势。植物源化学物质的多样性非常高，只有少数化合物针对单殖吸虫或其他鱼类寄生虫进行了评估。鉴于植物界包含数十万种代谢活跃的物种，其中大多数在化学和生物学上尚未被探索[46]，这种限制是不可避免的。在这种情况下，需要系统性的策略来优先考虑哪些天然产物值得进行体外和体内测试。现代天然产物数据库如NPASS、COCONUT和KNApSAcK提供了数千种结构明确的代谢物的访问权限，其中许多在市场上都有销售。这些资源结合化学信息学工具（如虚拟筛选、QSAR模型和ADMET性质的计算预测）可以帮助缩小化学空间，找到最有可能在鱼类中同时具备效力和可接受安全性的化合物[47, 48]。进一步的进展将需要识别和表征单殖吸虫中的相关药物靶点，从而实现更有针对性的结构筛选[49]。这样的基于目标的策略已经在单殖吸虫研究中开始出现[50-52]。这些计算策略不仅提高了效率，还符合3R原则（替代、减少、优化）动物研究[53-55]。通过在进入活鱼实验之前筛选和优先考虑候选物，化学信息学可以减少所需动物的数量，通过专注于最有前景的分子来优化实验方案，并部分用计算机模拟评估替代探索性体内筛选。将这些计算工具与聚焦的生物测定相结合，可以加速实用抗寄生虫剂的发现，同时提高方法学的严谨性。

4.2 体内效果
体内元分析显示，植物源化合物具有强烈的整体效果，平均寄生虫负荷减少了大约75%–80%。与体外数据集不同，没有发现小样本偏差的证据，汇总估计在不同模型结构下保持稳定，表明全球趋势反映了真实的抗寄生虫反应，而不是方法学上的伪影。强烈的负LRR值进一步支持了这一推断：大多数处理方法显著减少了寄生虫的数量，只有少数测定报告了最小或无效果。体内研究的异质性非常高，这是由于文献中代表的生物系统和实验设计的多样性所致。化合物类型、浓度、暴露时间和频率以及基线感染水平的差异都会导致效果大小的离散性，宿主耐受性和寄生虫敏感性的物种特异性差异也是如此。提取溶剂也起着关键作用，有两个一致的观察结果：首先，从同一植物中获得的提取物根据使用极性溶剂与否而表现出显著的效果差异；其次，同一种溶剂在不同植物物种中的效果可能不同；一种物种中的高活性组分在另一种物种中可能产生效果较弱的制剂。这些溶剂依赖的差异在比较研究中很明显（例如[21, 25]），反映了基本的药理学原理，因为溶剂的极性决定了提取的代谢物类别[44]。总体而言，这种变异性并不削弱体内强效果的推断，但突显了将植物源化合物转化为在多种宿主、寄生虫和环境条件下都能可靠发挥作用的处理的复杂性。即使在宿主的生理限制和与水箱处理相关的环境条件下，分离出的化合物仍保持了最强的抗寄生虫性能，平均减少了大约83%–90%。重要的是，尽管这些浓度相对于测试的孤立分子的范围来说是“低”的，但它们不能直接与用于粗提物或精油的低浓度类别进行比较。后一类化合物也产生了显著的寄生虫减少效果，并且由于它们的可获得性和较低的生产成本而仍然具有吸引力；然而，它们通常需要更高的浓度或更长的暴露时间才能达到与孤立化合物相当的效果。这些结果共同突显了不同化合物类别之间的内在效力差异，并强调了确定是否可以将强效的体内效力所需的浓度安全地应用于鱼类的必要性。大多数体内研究通过治疗后附着的单殖吸虫数量来量化效力，但这一终点并不能区分对成虫的致死效应和非致死效应。正如Zhou等人所展示的，寄生虫可能在暴露期间或之后不久就脱落，但仍然可以存活数小时[24]，即使许多个体在同一浓度下存活时间要长得多[24]。这种暂时性的脱落并不一定意味着感染潜力的丧失：存活的成虫在有限的时间内仍然可能造成问题，而卵生物种在脱落后可能继续产生活卵[56]。此外，已知旋毛虫类在离开鱼体后短时间内仍能重新附着在新宿主上[24, 57]。这些考虑表明，短期减少附着的寄生虫负荷可能会高估治疗的真正致死性，特别是在基于水槽的系统中，脱落但仍然存活的寄生虫或其卵可能会短暂地维持感染压力。因此，直接评估成虫死亡率和治疗后的繁殖输出将提供更有信息量的治疗效果衡量标准。在卵生单殖吸虫中，几乎没有测试评估卵对植物来源化合物的敏感性。尽管如此，现有证据表明，卵对杀虫治疗的耐受性通常比成虫更强。在淡水系统中，Umeda等人显示，几种常用的化疗剂只能部分降低伪指环虫卵的活力，即使其幼虫很容易被消除[58]。对于海洋单殖吸虫也有类似的报道，其卵对化学治疗的抵抗力始终比成虫更强[56, 59, 60]。值得注意的是，从植物中分离出的化合物plumbagin对旋毛虫属具有很高的效力[31]，但在海洋体外试验中对成虫也有效，但对卵的效力却明显较低[50]。尽管关于植物来源治疗的淡水文献几乎只关注成虫，但其卵的结构稳定性以及合成治疗的有限效力表明可能会出现类似的情况。未能消除或使卵失活可能会导致治疗后仍有残留的寄生虫重新感染，特别是在基于水槽的系统中。因此，直接评估成虫死亡率和治疗后的繁殖输出将提供更有信息量的治疗效果衡量标准。在卵生单殖吸虫中，几乎没有测试评估卵对植物来源化合物的敏感性。尽管如此，现有证据表明，卵对杀虫治疗的耐受性通常比成虫更强。在淡水系统中，Umeda等人显示，几种常用的化疗剂只能部分降低伪指环虫卵的活力，即使其幼虫很容易被消除[58]。对于海洋单殖吸虫也有类似的报道，其卵对化学治疗的抵抗力始终比成虫更强[56, 59, 60]。值得注意的是，从植物中分离出的化合物plumbagin对旋毛虫属具有很高的效力[31]，但在海洋体外试验中对成虫也有效，但对卵的效力却明显较低[50]。尽管关于植物来源治疗的淡水文献几乎只关注成虫，但其卵的结构稳定性以及合成治疗的有限效力表明可能会出现类似的情况。未能消除或使卵失活可能会导致治疗后仍有残留的寄生虫重新感染，特别是在基于水槽的系统中。因此，直接评估成虫死亡率和治疗后的繁殖输出将提供更有信息量的治疗效果衡量标准。在卵生单殖吸虫中，几乎没有测试评估卵对植物来源化合物的敏感性。尽管如此，现有证据表明，卵对杀虫治疗的耐受性通常比成虫更强。在淡水系统中，Umeda等人显示，几种常用的化疗剂只能部分降低伪指环虫卵的活力，即使其幼虫很容易被消除[58]。对于海洋单殖吸虫也有类似的报道，其卵对化学治疗的抵抗力始终比成虫更强[56, 59, 60]。值得注意的是，从植物中分离出的化合物plumbagin对旋毛虫属具有很高的效力[31]，但在海洋体外试验中对成虫也有效，但对卵的效力却明显较低[50]。尽管关于植物来源治疗的淡水文献几乎只关注成虫，但其卵的结构稳定性以及合成治疗的有限效力表明可能会出现类似的情况。未能消除或使卵失活可能会导致治疗后仍有残留的寄生虫重新感染，特别是在基于水槽的系统中。因此，直接评估成虫死亡率和治疗后的繁殖输出将提供更有信息量的治疗效果衡量标准。在卵生单殖吸虫中，几乎没有测试评估卵对植物来源化合物的敏感性。尽管如此，现有证据表明，卵对杀虫治疗的耐受性通常比成虫更强。在淡水系统中，Umeda等人显示，几种常用的化疗剂只能部分降低伪指环虫卵的活力，即使其幼虫很容易被消除[58]。对于海洋单殖吸虫也有类似的报道，其卵对化学治疗的抵抗力始终比成虫更强[56, 59, 60]。值得注意的是，从植物中分离出的化合物plumbagin对旋毛虫属具有很高的效力[31]，但在海洋体外试验中对成虫也有效，但对卵的效力却明显较低[50]。尽管关于植物来源治疗的淡水文献几乎只关注成虫，但其卵的结构稳定性以及合成治疗的有限效力表明可能会出现类似的情况。未能消除或使卵失活可能会导致治疗后仍有残留的寄生虫重新感染，特别是在基于水槽的系统中。因此，直接评估成虫死亡率和治疗后的繁殖输出将提供更有信息量的治疗效果衡量标准。这些发现突显了针对单殖吸虫的杀虫治疗的一个关键局限性，因为对成虫的有效性并不一定意味着如果卵仍然存活就能有效控制寄生虫种群。这一区别对于水产养殖应用尤为重要，因为寄生虫生命周期的不完全破坏可能导致治疗后迅速重新感染。

4.3 安全性和实际应用性

体内数据集的一个核心发现是，高杀虫效力并不保证鱼类的安全，浓度与毒性之间的关系变化很大。在报告了这两个终点的136项生物测定中，近四分之一被归类为不安全，尽管它们显示出中等至高的寄生虫减少效果，而一些安全性可接受的治疗方法仅产生了有限的效果。这种不匹配使得将植物来源化合物转化为实际治疗剂变得复杂，并强调了进行系统性的、特定物种的毒性评估的必要性。正如Reverter等人所强调的，基于植物的疗法具有潜力，但在不适当的剂量下可能会有毒性，因此需要标准化的提取、剂量和暴露方案来确保它们在水产养殖中的安全使用[8]。在文献中，有一些治疗方法既完全有效，又被证明对鱼类是安全的。这些包括孤立化合物如plumbagin[31]、ononin[30]和dioscin[26]；精油如姜黄[29]；以及来自Macleaya cordata、Dioscorea collettii和Radix Bupleuri的粗提物或分馏提取物[21, 25, 27]。其中一些方法需要长时间的暴露（24-48小时），这引发了关于在农场环境中操作可行性的问题，但总体而言，它们证明了在高效力和宽安全边际是可实现的，特别是当活性分子被分离出来或提取程序得到优化时。其他研究得出了更为谨慎的结论，明确指出效力不足或毒性浓度接近治疗水平。例如Piper marginatum[61]、Mentha piperita[62, 63]、Lippia alba[64]的精油以及Euphorbia fischeriana的提取物[65]。尽管观察到的效果在效力或安全性方面并不总是最佳的，但这些研究通过识别可能不可行的化合物或浓度，有助于精确定位有效且安全的替代品。一些试验报告称，即使在重复的短期浸泡后，寄生虫数量也有中等程度的减少，或者使用的浓度接近于对鱼类产生行为或生理效应的水平。在一些研究中，被描述为“低毒性”的治疗方法主要是通过行为或组织学观察来评估的，而不是通过标准化的急性毒性指标。这些例子共同说明了在依赖高浓度或重复暴露时平衡效力与安全性的挑战[66-71]。这些模式强调了需要谨慎：除非在一致且明确定义的暴露条件下证明有效性和安全性，否则不应认为治疗方法适合用于水产养殖。在提出植物来源化合物用于治疗之前，建立明确的效力阈值并纳入稳健的毒性标准（例如LC50、治疗指数）是必不可少的。从操作角度来看，仅具有中等效力且需要反复处理和安全性不确定的治疗方法在商业环境中不太可能可行，因为必须考虑鱼类福利、劳动力需求、水槽水力学和成本限制。此外，对于繁殖力极强且世代时间短的单殖吸虫来说，中等程度的减少可能不足以控制其数量；即使只有少数存活个体也可能引发新的疫情[2]。尽管植物治疗剂常被宣传为比合成化学品更安全的替代品，但一些植物来源化合物已被证明会引起行为改变，包括失去平衡、呼吸减弱或明显的镇静，这表明存在生理干扰而非可接受的耐受性[72, 73]。因此，没有死亡并不一定意味着安全。此外，释放到环境中的“天然”化合物本质上并不一定是良性的，可能会带来与合成药物类似的生态风险[8]。总体而言，证据表明，不能仅凭效力来推断安全性。有效的植物来源治疗方法确实存在，但它们的实际应用需要严格的毒理学评估、现实的暴露方案以及对鱼类福利和操作限制的仔细考虑。

4.4 研究局限性

应承认本研究的几个局限性。首先，现有文献严重偏向于少数几种宿主物种，特别是C. auratus和C. macropomum，这两者占分析研究的很大比例。虽然这反映了当前的研究趋势而非研究设计，但它可能限制了观察到的效力模式在其他宿主-寄生虫系统和水产养殖环境中的普遍性。此外，纳入这项荟萃分析的研究在实验设计上存在相当大的异质性，包括寄生虫种类、植物来源化合物、暴露条件和结果报告的差异，这些可能影响估计效果的幅度和可比性。最后，本研究中采用的一些方法学决策，如连续变量的分类（例如暴露时间和浓度），可能导致信息丢失和统计功效降低[74]，尽管这些决策是为了便于在不同数据集之间进行解释并识别治疗效力的普遍模式。

5 结论

大多数评估植物来源化合物对抗单殖吸虫的研究来自有限的地理和分类范围，主要是在中国和巴西的淡水系统，主要集中在C. auratus、C. macropomum以及两个单殖吸虫科（Dactylogyridae和Gyrodactylidae）上。这种证据集中限制了广泛推广的可能性，但仍然揭示了清晰且有信息量的模式。在不同数据集中，植物来源化合物显示出强烈的抗寄生虫活性，平均体内寄生虫负荷减少了75%-80%。然而，由于化合物类型、提取溶剂、暴露条件和宿主-寄生虫系统的差异，存在相当大的异质性。孤立化合物始终显示出最有利的效果，能够在低浓度和短暴露时间内实现高死亡率，而粗提物和精油通常需要更高的浓度或更长的治疗时间才能达到类似的效果。关键的是，高效力并不保证安全性。近四分之一的具有安全性数据的体内生物测定被归类为不安全，一些研究尽管效力中等或毒理学评估不完整，但仍推荐了这些治疗方法。这些发现强调了进行标准化急性毒性测试（例如LC50、治疗指数）、对“安全”暴露的明确定义以及谨慎解释行为或镇静效果作为耐受性指标的必要性。鉴于植物界的巨大化学多样性，对候选化合物进行战略性的优先排序是必要的。将天然产物数据库与化学信息学工具、虚拟筛选和明确的单殖吸虫药物靶点相结合，为在实证测试之前缩小化学空间提供了一条可行的路径，从而提高效率并减少不必要的动物使用。总体而言，植物来源化合物作为水产养殖中的抗寄生虫剂具有潜力，但它们的成功应用需要平衡效力、安全性、操作可行性和环境责任。进展将取决于方法学的标准化、严格的毒理学评估以及开发能够将内在生物活性转化为实际治疗工具的目标发现流程。

作者贡献

Francisco Neptalí Morales-Serna：概念化、撰写——原始草稿、调查、方法学、可视化、正式分析、数据管理。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究发现的数据可在本文的支持信息中找到。