S širenjem obima kulture i povećanjem gustoće kulture, bolest Apostichopus japonicus postala je sve značajnija, što je donijelo ozbiljne gubitke industriji akvakulture. Bolesti Apostichopus japonicus uglavnom su uzrokovane bakterijama, virusima i cilijatima, među kojima je sindrom truleži kože uzrokovan Vibrio brilliant najozbiljniji. S pogoršanjem bolesti, tjelesni zid Apostichopus japonicus formira čireve, formirajući plavo-bijele mrlje, i na kraju se sam rastvara do smrti, rastvarajući se u nosnoj sluzi poput koloida. U tradicionalnoj prevenciji i liječenju bolesti, antibiotici se široko koriste. Ali dugotrajna upotreba antibiotika ne samo da nosi skrivenu opasnost od bakterijske rezistencije i ostataka lijekova, već i donosi sigurnost hrane i zagađenje okoliša. Stoga je razvoj nezagađujućeg, bezostajućeg, sigurnog preparata za smanjenje bolesti morskog krastavca jedno od žarišta trenutnih istraživanja.

Kalijum diformat je bijeli kristalni rastresiti prah, suh i bez okusa. To je prvi dodatak stočnoj hrani bez antibiotika koji je odobrila Evropska unija kao zamjenu za antibiotike. Može pospješiti rast kultiviranih životinja, inhibirati rast štetnih bakterija i poboljšati crijevnu sredinu. Kalijum diformat može značajno poboljšati rast i prinos vodenih organizama.

1 Rezultati testa

1.1 Utjecaj kalijum diformata u ishrani na rast i preživljavanje morskog krastavca Apostichopus japonicus

Specifična stopa rasta Apostichopus japonicus značajno se povećala s povećanjem sadržaja kalijum diformata u ishrani. Kada je sadržaj kalijum diformata u ishrani dostigao 0,8%, odnosno kada je sadržaj kalijum diformata u ishrani bio 1,0% i 1,2%, specifična stopa rasta Apostichopus japonicus bila je značajno veća nego kod drugih tretmana, ali nije bilo značajne razlike (P > 0,05) (tabela 2-2). Stopa preživljavanja morskog krastavca bila je 100% u svim grupama.

1.2 Utjecaj kalijum diformata u ishrani na imunološke indekse morskog krastavca Apostichopus japonicus

U poređenju sa kontrolnom grupom, različiti nivoi kalijum dikarboksilata mogli su poboljšati fagocitni kapacitet celomocita i proizvodnju O2 – u različitim stepenima (tabela 2-3). Kada je dodat kalijum diformat u koncentracijama od 1,0% i 1,2%, fagocitna aktivnost celomocita i proizvodnja reaktivnih vrsta kiseonika O2 – kod morskog krastavca bile su značajno veće nego u kontrolnoj grupi, ali nije bilo značajnih razlika između grupa sa 1% i 1,2% kalijum diformata, ili između drugih nivoa kalijum diformata i kontrolne grupe. Sa povećanjem sadržaja kalijum dikarboksilata u hrani, SOD i NOS morskog krastavca su se povećavali.

1.3 Učinak kalijum diformata iz hrane na otpornost morskog krastavca na infekciju Vibrio brilliant

1,4 dana nakon izazivanja, kumulativni mortalitet morskog krastavca u kontrolnoj grupi bio je 46,67%, što je bilo značajno više nego u grupama sa 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0% i 1,2% kalijum diformata (26,67%, 26,67%, 30%, 30% i 23,33%), ali nije bilo značajne razlike u odnosu na grupu tretiranu sa 0,2% (38,33%). Mortalitet morskog krastavca u grupama sa 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0% i 1,2% kalijum diformata nije pokazao značajnu razliku.

2. Diskusija

2.1 Učinak kalijum dikarboksilata na rast morskog krastavca Apostichopus japonicus

Kod životinja, mehanizam djelovanja kalijum dikarboksilata uglavnom je ulazak u gastrointestinalni trakt, poboljšanje gastrointestinalne sredine, regulacija pH vrijednosti i uništavanje štetnih bakterija (Ramli i Sunanto, 2005). Osim toga, kalijum diformat može također poboljšati apsorpciju hranjivih tvari u hrani i poboljšati svarljivost i stopu iskorištavanja uzgojenih životinja. U primjeni na vodenim životinjama, eksperimenti su pokazali da kalijum diformat može značajno poboljšati rast i stopu preživljavanja škampa (he Suxu, Zhou Zhigang i dr., 2006). U ovoj studiji, rast morskog krastavca (Apostichopus japonicus) je poboljšan dodavanjem kalijum dikarboksilata u hranu, što je u skladu s rezultatima primjene kalijum dikarboksilata kod prasadi i tovnih svinja koje je izvijestio Verland. M (2000).

2.2 Učinak kalijum dikarboksilata na imunitet morskog krastavca Apostichopus japonicus

Apostichopus japonicus ima isti odbrambeni mehanizam kao i drugi bodljokožci, koji se dovršava ćelijskim i nećelijskim (humoralnim) imunološkim odgovorom. Uglavnom se koristi za identifikaciju i eliminaciju stranih tijela koja ulaze u tijelo životinje ili pretvaranje stranih tijela u bezopasne supstance i zacjeljivanje rana. Ćelijski imunološki odgovor bodljokožaca dovršava se raznim celomocitima, koji formiraju odbrambeni sistem bodljokožaca. Glavne funkcije ovih ćelija uključuju fagocitozu, reakciju citotoksina i proizvodnju antibakterijskih supstanci na nivou koagulacije (kudriavtsev, 2000). U procesu fagocitoze, celomociti mogu biti inducirani bakterijama ili komponentama bakterijskog ćelijskog zida da proizvode reaktivne vrste kisika (ROS), uključujući NO, H2O2, OH i O2-. U ovom eksperimentu, dodavanje 1,0% i 1,2% kalijum dikarboksilata u ishranu značajno je povećalo fagocitnu aktivnost celomocita i proizvodnju reaktivnih vrsta kisika. Međutim, mehanizam kojim kalijum diformat povećava fagocitnu aktivnost i proizvodnju O2- treba dalje proučavati.

2.3 Učinak kalijum dikarboksilata na crijevnu floru morskog krastavca Apostichopus japonicus

Kalij dikarboksilat se može razgraditi na mravlju kiselinu i format u slabo alkalnoj sredini i ući u mikrobne ćelije kroz ćelijsku membranu. Može promijeniti životno okruženje štetnih mikroorganizama poput Escherichia coli i Salmonella promjenom pH vrijednosti unutar ćelija i sprječavanjem njihove reprodukcije, čime se reguliše crijevna mikroekološka ravnoteža (eidelsburger, 1998). Učinak kalij dikarboksilata na crijevnu mikrofloru, makroskopski, H+ nastao razgradnjom kalij dikarboksilata smanjuje pH vrijednost u crijevima i inhibira rast crijevne mikroflore. Mikroskopski, H+ ulazi u bakterijske ćelije kroz ćelijsku membranu, direktno uništava aktivnost unutarćelijskih enzima, utiče na metabolizam mikrobnih proteina i nukleinskih kiselina, te igra ulogu u sterilizaciji (Roth, 1998). Rezultati su pokazali da kalij diformat ima mali učinak na ukupne crijevne bakterije morskog krastavca, ali može značajno inhibirati broj Vibrio.

2.4 Učinak kalijum dikarboksilata na otpornost morskog krastavca Apostichopus japonicus na bolesti

Vibrio splendens je patogena bakterija sindroma truleži kože morskog krastavca, koja je štetna za proizvodnju i uzgoj morskog krastavca. Ovaj eksperiment je dokazao da dodavanje kalijum dikarboksilata u hranu smanjuje smrtnost morskog krastavca zaraženog bakterijom Vibrio brilliant. To može biti povezano s inhibitornim učinkom kalijum diformata na Vibrio.

3 Zaključak

Rezultati su pokazali da je kalijum diformat u ishrani imao značajan uticaj na rast Apostichopus japonicus, pozitivan uticaj na nespecifični imunitet Apostichopus japonicus, te da je poboljšao humoralni i ćelijski imunitet Apostichopus japonicus. Dodavanje kalijum dikarboksilata u ishranu značajno je smanjilo broj štetnih bakterija u crijevima morskog krastavca i poboljšalo otpornost morskog krastavca zaraženog bakterijom Vibrio brilliant na bolesti. Zaključno, kalijum dikarboksilat se može koristiti kao pojačivač imuniteta u ishrani morskog krastavca, a odgovarajuća doza kalijum dikarboksilata je 1,0%.