С расширением масштабов выращивания и увеличением плотности культивирования заболевания морского огурца Apostichopus japonicus приобретают все большее значение, что наносит серьезный ущерб аквакультуре. Заболевания Apostichopus japonicus в основном вызываются бактериями, вирусами и инфузориями, среди которых наиболее серьезным является синдром гниения кожи, вызываемый Vibrio brilliant. По мере прогрессирования заболевания стенка тела морского огурца Apostichopus japonicus изъязвляется, образуя синие и белые пятна, и в конечном итоге происходит самопроизвольное отмирание, в результате чего он растворяется в коллоидной слизи, напоминающей слизь в носовой полости. В традиционной профилактике и лечении заболеваний широко используются антибиотики. Однако длительное применение антибиотиков не только таит в себе скрытую опасность развития бактериальной резистентности и остаточных количеств лекарственных препаратов, но и представляет угрозу для безопасности пищевых продуктов и окружающей среды. Поэтому разработка экологически чистого, безопасного и не оставляющего следов препарата для снижения заболеваемости морских огурцов является одним из актуальных направлений современных исследований.

Диформат калия представляет собой белый кристаллический порошок, сухой и безвкусный. Это первая неантибиотическая кормовая добавка, одобренная Европейским Союзом для замены антибиотиков. Он способствует росту сельскохозяйственных животных, подавляет рост вредных бактерий и улучшает кишечную микрофлору. Диформат калия может значительно улучшить рост и урожайность водных организмов.

1 Результаты теста

1.1 Влияние диетического диформата калия на рост и выживаемость морского огурца Apostichopus japonicus

Удельная скорость роста Apostichopus japonicus значительно увеличивалась с повышением содержания диформата калия в корме. Когда содержание диформата калия в корме достигало 0,8%, то есть когда содержание диформата калия в корме составляло 1,0% и 1,2%, удельная скорость роста Apostichopus japonicus была значительно выше, чем в других группах, но существенной разницы не наблюдалось (P > 0,05) (таблица 2-2). Выживаемость морских огурцов во всех группах составляла 100%.

1.2 Влияние диетического диформата калия на иммунные показатели морского огурца Apostichopus japonicus

По сравнению с контрольной группой, различные уровни дикарбоксилата калия могли улучшить фагоцитарную способность целомоцитов и продукцию O2– в различной степени (таблица 2-3). При добавлении диформата калия в концентрациях 1,0% и 1,2% фагоцитарная активность целомоцитов и продукция активных форм кислорода O2– у морских огурцов были значительно выше, чем в контрольной группе, но существенных различий между группами с 1% и 1,2% диформата калия, а также между другими уровнями диформата калия и контрольной группой не наблюдалось. С увеличением содержания дикарбоксилата калия в корме увеличивалась активность СОД и НОС у морских огурцов.

1.3 Влияние диетического диформата калия на устойчивость морских огурцов к заражению бактерией Vibrio brilliant

Через 1,4 дня после воздействия кумулятивная смертность морских огурцов в контрольной группе составила 46,67%, что было значительно выше, чем в группах с 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0% и 1,2% диформата калия (26,67%, 26,67%, 30%, 30% и 23,33%), но не было существенной разницы с группой, получавшей 0,2% раствора (38,33%). Смертность морских огурцов в группах с 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0% и 1,2% диформата калия существенно не различалась.

2. Обсуждение

2.1 Влияние дикарбоксилата калия на рост морского огурца Apostichopus japonicus

У животных механизм действия дикарбоксилата калия в основном заключается в проникновении в желудочно-кишечный тракт, улучшении желудочно-кишечной среды, регулировании pH и уничтожении вредных бактерий (Рамли и Сунанто, 2005). Кроме того, диформат калия также может способствовать усвоению питательных веществ из корма и улучшать усвояемость и коэффициент использования корма у культивируемых животных. В экспериментах на водных животных было показано, что диформат калия может значительно улучшить рост и выживаемость креветок (Хе Сусю, Чжоу Чжиганг и др., 2006). В данном исследовании добавление дикарбоксилата калия в корм способствовало росту морского огурца (Apostichopus japonicus), что согласуется с результатами применения дикарбоксилата калия у поросят и свиней на откорме, о которых сообщал Верланд М. (2000).

2.2 Влияние дикарбоксилата калия на иммунитет морского огурца Apostichopus japonicus

Apostichopus japonicus обладает тем же защитным механизмом, что и другие иглокожие, который включает клеточный и неклеточный (гуморальный) иммунный ответ. Он в основном используется для обнаружения и удаления инородных тел, попадающих в организм животного, или для превращения инородных тел в безвредные вещества, а также для заживления ран. Клеточный иммунный ответ иглокожих обеспечивается различными целомоцитами, которые формируют защитную систему иглокожих. Основные функции этих клеток включают фагоцитоз, цитотоксическую реакцию и производство антибактериальных веществ на уровне свертывания крови (Кудрявцев, 2000). В процессе фагоцитоза целомоциты могут быть индуцированы бактериями или компонентами клеточной стенки бактерий к выработке активных форм кислорода (АФК), включая NO, H2O2, O2 и O2-. В данном эксперименте добавление 1,0% и 1,2% дикарбоксилата калия в рацион значительно увеличило фагоцитарную активность целомоцитов и продукцию активных форм кислорода. Однако механизм повышения фагоцитарной активности и продукции O2– под действием диформата калия требует дальнейшего изучения.

2.3 Влияние дикарбоксилата калия на кишечную флору морского огурца Apostichopus japonicus

Дикарбоксилат калия может разлагаться на муравьиную кислоту и формиат в слабощелочной среде и проникать в клетки микроорганизмов через клеточную мембрану. Он может изменять среду обитания вредных микроорганизмов, таких как Escherichia coli и Salmonella, изменяя значение pH внутри клеток и предотвращая их размножение, тем самым регулируя микроэкологический баланс кишечника (Eidelsburger, 1998). Влияние дикарбоксилата калия на кишечную микрофлору: макроскопически, H+, образующийся при разложении дикарбоксилата калия, снижает значение pH в кишечнике и подавляет рост кишечной микрофлоры. Микроскопически, H+ проникает в бактериальные клетки через клеточную мембрану, непосредственно разрушает активность внутриклеточных ферментов, влияет на метаболизм микробных белков и нуклеиновых кислот и играет роль в стерилизации (Roth, 1998). Результаты показали, что диформиат калия оказывает незначительное влияние на общее количество кишечных бактерий морского огурца, но может значительно подавлять численность вибрионов.

2.4 Влияние дикарбоксилата калия на устойчивость морского огурца Apostichopus japonicus к болезням

Vibrio splendens — это патогенная бактерия, вызывающая синдром гниения кожи у морских огурцов, которая вредна для их выращивания. Данный эксперимент показал, что добавление дикарбоксилата калия в корм снижает смертность морских огурцов, зараженных Vibrio brilliant. Это может быть связано с ингибирующим действием диформата калия на Vibrio.

3. Заключение

Результаты показали, что добавление диформата калия в корм оказывает значительное влияние на рост Apostichopus japonicus, положительно влияет на неспецифический иммунитет Apostichopus japonicus и усиливает гуморальный и клеточный иммунитет Apostichopus japonicus. Добавление дикарбоксилата калия в корм значительно снижает количество вредных бактерий в кишечнике морских огурцов и повышает устойчивость морских огурцов к заболеваниям, вызываемым Vibrio brilliant. В заключение, дикарбоксилат калия может использоваться в качестве иммуностимулятора в кормах для морских огурцов, а оптимальная дозировка дикарбоксилата калия составляет 1,0%.