Με την επέκταση της κλίμακας καλλιέργειας και την αύξηση της πυκνότητας καλλιέργειας, η ασθένεια του Apostichopus japonicus έχει αποκτήσει ολοένα και μεγαλύτερη σημασία, γεγονός που έχει επιφέρει σοβαρές απώλειες στον κλάδο της υδατοκαλλιέργειας. Οι ασθένειες του Apostichopus japonicus προκαλούνται κυρίως από βακτήρια, ιούς και κροσσωτά, μεταξύ των οποίων το σύνδρομο σήψης του δέρματος που προκαλείται από το Vibrio brilliant είναι η πιο σοβαρή. Με την επιδείνωση της ασθένειας, το σωματικό τοίχωμα του Apostichopus japonicus έλκη, σχηματίζοντας μπλε και άσπρες κηλίδες, και τελικά αυτοδιαλύεται μέχρι θανάτου, διαλύοντας τη ρινική βλέννα σαν κολλοειδές. Στην παραδοσιακή πρόληψη και θεραπεία ασθενειών, τα αντιβιοτικά χρησιμοποιούνται ευρέως. Αλλά η μακροχρόνια χρήση αντιβιοτικών όχι μόνο ενέχει τον κρυφό κίνδυνο βακτηριακής αντοχής και υπολειμμάτων φαρμάκων, αλλά και επιφέρει ασφάλεια των τροφίμων και περιβαλλοντική ρύπανση. Ως εκ τούτου, η ανάπτυξη ενός μη ρυπογόνου, μη υπολειμματικού, ασφαλούς παρασκευάσματος για τη μείωση της ασθένειας του θαλάσσιου αγγουριού είναι ένα από τα πιο σημαντικά σημεία της τρέχουσας έρευνας.

Το διμυρμηκικό κάλιο είναι μια λευκή κρυσταλλική χαλαρή σκόνη, ξηρή και άγευστη. Είναι το πρώτο μη αντιβιοτικό πρόσθετο ζωοτροφών που έχει εγκριθεί από την Ευρωπαϊκή Ένωση για την αντικατάσταση των αντιβιοτικών. Μπορεί να προωθήσει την ανάπτυξη των καλλιεργούμενων ζώων, να αναστείλει την ανάπτυξη επιβλαβών βακτηρίων και να βελτιώσει το εντερικό περιβάλλον. Το διμυρμηκικό κάλιο μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ανάπτυξη και την απόδοση των υδρόβιων οργανισμών.

1 Αποτελέσματα δοκιμών

1.1 Επιδράσεις του διμυρμηκικού καλίου στη διατροφή στην ανάπτυξη και την επιβίωση του θαλάσσιου αγγουριού Apostichopus japonicus

Ο ειδικός ρυθμός ανάπτυξης του Apostichopus japonicus αυξήθηκε σημαντικά με την αύξηση της περιεκτικότητας σε διμυρμηκικό κάλιο στη διατροφή. Όταν η περιεκτικότητα σε διμυρμηκικό κάλιο στη διατροφή έφτασε το 0,8%, δηλαδή όταν η περιεκτικότητα σε διμυρμηκικό κάλιο στη διατροφή ήταν 1,0% και 1,2%, ο ειδικός ρυθμός ανάπτυξης του Apostichopus japonicus ήταν σημαντικά υψηλότερος από αυτόν των άλλων θεραπειών. Ωστόσο, δεν υπήρξε σημαντική διαφορά (P > 0,05) (πίνακας 2-2). Το ποσοστό επιβίωσης του θαλάσσιου αγγουριού ήταν 100% σε όλες τις ομάδες.

1.2 Επιδράσεις του διαιτητικού διμυρμηκικού καλίου στους ανοσολογικούς δείκτες του θαλάσσιου αγγουριού Apostichopus japonicus

Σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου, διαφορετικά επίπεδα δικαρβοξυλικού καλίου θα μπορούσαν να βελτιώσουν την φαγοκυτταρική ικανότητα των κοιλοκυττάρων και την παραγωγή O2 – σε διαφορετικούς βαθμούς (πίνακας 2-3). Όταν προστέθηκε διμυρμηκικό κάλιο σε αναλογία 1,0% και 1,2%, η φαγοκυτταρική δραστηριότητα των κοιλοκυττάρων και η παραγωγή δραστικών ειδών οξυγόνου O2 – στο θαλάσσιο αγγούρι ήταν σημαντικά υψηλότερες από εκείνες της ομάδας ελέγχου, αλλά δεν υπήρχαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των ομάδων με 1% και 1,2% διμυρμηκικό κάλιο ή μεταξύ άλλων επιπέδων διμυρμηκικού καλίου και της ομάδας ελέγχου. Με την αύξηση της περιεκτικότητας σε δικαρβοξυλικό κάλιο στην τροφή, αυξήθηκαν η SOD και η NOS του θαλάσσιου αγγουριού.

1.3 Επίδραση του διαιτητικού διμυρμηκικού καλίου στην αντοχή του θαλάσσιου αγγουριού στη μόλυνση από Vibrio brilliant

1,4 ημέρες μετά την πρόκληση, η αθροιστική θνησιμότητα του θαλάσσιου αγγουριού στην ομάδα ελέγχου ήταν 46,67%, η οποία ήταν σημαντικά υψηλότερη από εκείνη των ομάδων διμυρμηκικού καλίου 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0% και 1,2% (26,67%, 26,67%, 30%, 30% και 23,33%), αλλά δεν υπήρχε σημαντική διαφορά με την ομάδα θεραπείας 0,2% (38,33%). Η θνησιμότητα του θαλάσσιου αγγουριού στις ομάδες διμυρμηκικού καλίου 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0% και 1,2% δεν είχε σημαντική διαφορά.

2. Συζήτηση

2.1 Επίδραση του δικαρβοξυλικού καλίου στην ανάπτυξη του θαλάσσιου αγγουριού Apostichopus japonicus

Στα ζώα, ο μηχανισμός δράσης του δικαρβοξυλικού καλίου είναι κυρίως η είσοδός του στο γαστρεντερικό σωλήνα, η βελτίωση του γαστρεντερικού περιβάλλοντος, η ρύθμιση του pH και η εξόντωση επιβλαβών βακτηρίων (Ramli και sunanto, 2005). Επιπλέον, το διμυρμηκικό κάλιο μπορεί επίσης να προωθήσει την απορρόφηση θρεπτικών συστατικών στις ζωοτροφές και να βελτιώσει την πεπτικότητα και τον ρυθμό αξιοποίησης των καλλιεργούμενων ζώων. Κατά την εφαρμογή σε υδρόβια ζώα, πειράματα έχουν δείξει ότι το διμυρμηκικό κάλιο μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ανάπτυξη και τον ρυθμό επιβίωσης των γαρίδων (he Suxu, Zhou Zhigang, et al., 2006). Σε αυτή τη μελέτη, η ανάπτυξη του θαλάσσιου αγγουριού (Apostichopus japonicus) προωθήθηκε με την προσθήκη δικαρβοξυλικού καλίου στις ζωοτροφές, κάτι που ήταν σύμφωνο με τα αποτελέσματα της εφαρμογής δικαρβοξυλικού καλίου σε χοιρίδια και χοίρους παχυνσης που αναφέρθηκαν από τον Verland. M (2000).

2.2 Επίδραση του δικαρβοξυλικού καλίου στην ανοσία του θαλάσσιου αγγουριού Apostichopus japonicus

Το Apostichopus japonicus έχει τον ίδιο αμυντικό μηχανισμό με άλλα εχινόδερμα, ο οποίος ολοκληρώνεται με κυτταρική και μη κυτταρική (χυμική) ανοσολογική απόκριση. Χρησιμοποιείται κυρίως για την αναγνώριση και την εξάλειψη ξένων σωμάτων που εισέρχονται στο σώμα του ζώου ή για τη μετατροπή ξένων σωμάτων σε αβλαβείς ουσίες και την επιδιόρθωση τραυμάτων. Η κυτταρική ανοσολογική απόκριση των εχινόδερμων ολοκληρώνεται από μια ποικιλία κοιλοκυττάρων, τα οποία σχηματίζουν το αμυντικό σύστημα των εχινόδερμων. Οι κύριες λειτουργίες αυτών των κυττάρων περιλαμβάνουν τη φαγοκυττάρωση, την αντίδραση κυτταροτοξίνης και την παραγωγή αντιβακτηριακών ουσιών σε επίπεδο πήξης (kudriavtsev, 2000). Κατά τη διαδικασία της φαγοκυττάρωσης, τα κοιλοκύτταρα μπορούν να προκληθούν από βακτήρια ή συστατικά βακτηριακού κυτταρικού τοιχώματος για να παράγουν δραστικά είδη οξυγόνου (ROS), συμπεριλαμβανομένων των NO, H2O2, oh και O2-. Σε αυτό το πείραμα, η προσθήκη 1,0% και 1,2% δικαρβοξυλικού καλίου στη διατροφή αύξησε σημαντικά τη φαγοκυτταρική δραστηριότητα των κοιλοκυττάρων και την παραγωγή δραστικών ειδών οξυγόνου. Ωστόσο, ο μηχανισμός του διμυρμηκικού καλίου που αυξάνει τη φαγοκυτταρική δράση και την παραγωγή O2 χρειάζεται περαιτέρω μελέτη.

2.3 Επίδραση του δικαρβοξυλικού καλίου στην εντερική χλωρίδα του θαλάσσιου αγγουριού Apostichopus japonicus

Το δικαρβοξυλικό κάλιο μπορεί να αποσυντεθεί σε μυρμηκικό οξύ και να σχηματίσει μυρμηκικό άλας στο ασθενές αλκαλικό περιβάλλον και να εισέλθει στα μικροβιακά κύτταρα μέσω της κυτταρικής μεμβράνης. Μπορεί να αλλάξει το περιβάλλον διαβίωσης επιβλαβών μικροοργανισμών όπως το Escherichia coli και η Salmonella αλλάζοντας την τιμή του pH μέσα στα κύτταρα και εμποδίζοντας την αναπαραγωγή τους, έτσι ώστε να ρυθμίσει την εντερική μικροοικολογική ισορροπία (eidelsburger, 1998). Η επίδραση του δικαρβοξυλικού καλίου στην εντερική μικροχλωρίδα, μακροσκοπικά, το H+ που παράγεται από την αποσύνθεση του δικαρβοξυλικού καλίου μειώνει την τιμή του pH στο έντερο και αναστέλλει την ανάπτυξη της εντερικής μικροχλωρίδας. Μικροσκοπικά, το H+ εισέρχεται στα βακτηριακά κύτταρα μέσω της κυτταρικής μεμβράνης, καταστρέφει άμεσα τη δραστηριότητα των ενδοκυτταρικών ενζύμων, επηρεάζει τον μεταβολισμό της μικροβιακής πρωτεΐνης και του νουκλεϊκού οξέος και παίζει ρόλο στην αποστείρωση (Roth, 1998). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το διμυρμηκικό κάλιο είχε μικρή επίδραση στο σύνολο των εντερικών βακτηρίων του θαλάσσιου αγγουριού, αλλά θα μπορούσε να αναστείλει σημαντικά τον αριθμό των Vibrio.

2.4 Επίδραση του δικαρβοξυλικού καλίου στην αντοχή του θαλάσσιου αγγουριού Apostichopus japonicus στις ασθένειες

Το Vibrio splendens είναι το παθογόνο βακτήριο του συνδρόμου σήψης του δέρματος του θαλάσσιου αγγουριού, το οποίο είναι επιβλαβές για την παραγωγή και την καλλιέργεια του θαλάσσιου αγγουριού. Αυτό το πείραμα απέδειξε ότι η προσθήκη δικαρβοξυλικού καλίου στην τροφή μείωσε τη θνησιμότητα του θαλάσσιου αγγουριού που είχε μολυνθεί με Vibrio brilliant. Αυτό μπορεί να σχετίζεται με την ανασταλτική επίδραση του διμυρμηκικού καλίου στο Vibrio.

3 Συμπέρασμα

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το διμυρμηκικό κάλιο στη διατροφή είχε σημαντική επίδραση στην ανάπτυξη του Apostichopus japonicus, είχε θετική επίδραση στη μη ειδική ανοσία του Apostichopus japonicus και ενίσχυσε την χυμική και κυτταρική ανοσία του Apostichopus japonicus. Η προσθήκη δικαρβοξυλικού καλίου στη διατροφή μείωσε σημαντικά τον αριθμό των επιβλαβών βακτηρίων στα έντερα του θαλάσσιου αγγουριού και ενίσχυσε την αντοχή στις ασθένειες του θαλάσσιου αγγουριού που είχε μολυνθεί με Vibrio brilliant. Συμπερασματικά, το δικαρβοξυλικό κάλιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ανοσοενισχυτικό στις ζωοτροφές για θαλάσσιο αγγούρι και η κατάλληλη δόση δικαρβοξυλικού καλίου είναι 1,0%.