С разширяването на мащаба на културата и увеличаването на гъстотата на културата, болестта Apostichopus japonicus става все по-значима, което води до сериозни загуби за аквакултурната индустрия. Болестите, причинени от Apostichopus japonicus, се причиняват главно от бактерии, вируси и ресничести, сред които синдромът на кожно гниене, причинен от Vibrio brilliant, е най-сериозният. С влошаване на заболяването, телесната стена на Apostichopus japonicus се разязвява, образувайки сини и бели петна и накрая се саморазтваря до смърт, разтваряйки се в носна слуз като колоид. В традиционната профилактика и лечение на заболяванията широко се използват антибиотици. Но дългосрочната употреба на антибиотици крие не само скритата опасност от бактериална резистентност и остатъци от лекарства, но и води до безопасност на храните и замърсяване на околната среда. Следователно, разработването на незамърсяващ, без остатъци и безопасен препарат за намаляване на болестта, причинена от морска краставица, е една от горещите точки на съвременните изследвания.

Калиевият диформат е бял кристален, рохкав прах, сух и безвкусен. Той е първата неантибиотична фуражна добавка, одобрена от Европейския съюз, която замества антибиотиците. Той може да стимулира растежа на култивираните животни, да потисне растежа на вредни бактерии и да подобри чревната среда. Калиевият диформат може значително да подобри растежа и добива на водни организми.

1 Резултати от теста

1.1 Влияние на хранителния калиев диформат върху растежа и оцеляването на морската краставица Apostichopus japonicus

Специфичният темп на растеж на Apostichopus japonicus се е увеличил значително с увеличаване на съдържанието на калиев диформат в храната. Когато съдържанието на калиев диформат в храната е достигнало 0,8%, т.е. когато съдържанието на калиев диформат в храната е било 1,0% и 1,2%, специфичният темп на растеж на Apostichopus japonicus е бил значително по-висок от този при други третирания, но не е имало значителна разлика (P > 0,05) (таблица 2-2). Процентът на оцеляване на морските краставици е бил 100% във всички групи.

1.2 Ефекти на хранителния калиев диформат върху имунните показатели на морската краставица Apostichopus japonicus

В сравнение с контролната група, различните нива на калиев дикарбоксилат биха могли да подобрят фагоцитния капацитет на целомоцитите и производството на O2 – в различна степен (таблица 2-3). Когато калиев диформат беше добавен в количество от 1,0% и 1,2%, фагоцитната активност на целомоцитите и производството на реактивни кислородни видове O2 – в морската краставица бяха значително по-високи от тези в контролната група, но нямаше значителни разлики между групите с 1% и 1,2% калиев диформат или между други нива на калиев диформат и контролната група. С увеличаването на съдържанието на калиев дикарбоксилат във фуража, SOD и NOS на морската краставица се увеличиха.

1.3 Влияние на хранителния калиев диформат върху устойчивостта на морската краставица към инфекция с Vibrio brilliant

1,4 дни след заразяването, кумулативната смъртност на морските краставици в контролната група е била 46,67%, което е значително по-високо от това в групите с 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0% и 1,2% калиев диформат (26,67%, 26,67%, 30%, 30% и 23,33%), но не е имало значителна разлика с групата с 0,2% третиране (38,33%). Смъртността на морските краставици в групите с 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0% и 1,2% калиев диформат не е показала значителна разлика.

2. Дискусия

2.1 Влияние на калиевия дикарбоксилат върху растежа на морската краставица Apostichopus japonicus

При животните механизмът на действие на калиевия дикарбоксилат е главно да навлезе в стомашно-чревния тракт, да подобри стомашно-чревната среда, да регулира pH и да унищожи вредните бактерии (Ramli and sunanto, 2005). Освен това, калиевият диформат може също да насърчи усвояването на хранителните вещества във фуража и да подобри смилаемостта и степента на използване на култивираните животни. При прилагането му върху водни животни, експерименти показват, че калиевият диформат може значително да подобри растежа и процента на оцеляване на скаридите (he Suxu, Zhou Zhigang и др., 2006). В това проучване растежът на морска краставица (Apostichopus japonicus) е насърчен чрез добавяне на калиев дикарбоксилат към фуража, което е в съответствие с резултатите от прилагането на калиев дикарбоксилат при прасенца и угояващи прасета, докладвани от Verland. M (2000).

2.2 Влияние на калиевия дикарбоксилат върху имунитета на морската краставица Apostichopus japonicus

Apostichopus japonicus има същия защитен механизъм като другите бодлокожи, който се осъществява чрез клетъчен и неклетъчен (хуморален) имунен отговор. Той се използва главно за идентифициране и елиминиране на чужди тела, влизащи в тялото на животното, или за превръщане на чужди тела в безвредни вещества, както и за заздравяване на рани. Клетъчният имунен отговор на бодлокожите се осъществява от различни целомоцити, които формират защитната система на бодлокожите. Основните функции на тези клетки включват фагоцитоза, цитотоксична реакция и производство на антибактериални вещества на ниво коагулация (kudriavtsev, 2000). В процеса на фагоцитоза, целомоцитите могат да бъдат индуцирани от бактерии или компоненти на бактериалната клетъчна стена да произвеждат реактивни кислородни видове (ROS), включително NO, H2O2, OH и O2-. В този експеримент, добавянето на 1,0% и 1,2% калиев дикарбоксилат към диетата значително повишава фагоцитната активност на целомоцитите и производството на реактивни кислородни видове. Въпреки това, механизмът на повишаване на фагоцитната активност и производството на O2⁻ от калиевия диформат трябва да бъде допълнително проучен.

2.3 Влияние на калиевия дикарбоксилат върху чревната флора на морската краставица Apostichopus japonicus

Калиевият дикарбоксилат може да се разгради до мравчена киселина и формиат в слабо алкална среда и да проникне в микробните клетки през клетъчната мембрана. Той може да промени жизнената среда на вредни микроорганизми като Escherichia coli и Salmonella, като промени pH стойността вътре в клетките и предотврати тяхното размножаване, като по този начин регулира чревния микроекологичен баланс (eidelsburger, 1998). Ефектът на калиевия дикарбоксилат върху чревната микрофлора: макроскопски, H+, получен чрез разграждане на калиев дикарбоксилат, намалява pH стойността в червата и инхибира растежа на чревната микрофлора. Микроскопски, H+ навлиза в бактериалните клетки през клетъчната мембрана, директно разрушава активността на вътреклетъчните ензими, влияе върху метаболизма на микробните протеини и нуклеинови киселини и играе роля в стерилизацията (Roth, 1998). Резултатите показват, че калиевият диформат има малък ефект върху общия брой чревни бактерии в морската краставица, но може значително да инхибира броя на вибрионите.

2.4 Влияние на калиевия дикарбоксилат върху устойчивостта на морската краставица Apostichopus japonicus към болести

Vibrio splendens е патогенна бактерия, причиняваща синдрома на кожното гниене на морските краставици, която е вредна за производството и отглеждането на морски краставици. Този експеримент доказа, че добавянето на калиев дикарбоксилат във фуража намалява смъртността на морските краставици, заразени с Vibrio brilliant. Това може да е свързано с инхибиторния ефект на калиевия диформат върху Vibrio.

3 Заключение

Резултатите показват, че хранителният калиев диформат има значителен ефект върху растежа на Apostichopus japonicus, има положителен ефект върху неспецифичния имунитет на Apostichopus japonicus и засилва хуморалния и клетъчния имунитет на Apostichopus japonicus. Добавянето на калиев дикарбоксилат в диетата значително намалява броя на вредните бактерии в червата на морската краставица и повишава устойчивостта на болестите на морската краставица, заразена с Vibrio brilliant. В заключение, калиевият дикарбоксилат може да се използва като имуностимулатор в храната за морски краставици, а подходящата доза калиев дикарбоксилат е 1,0%.