С расширением масштабов и плотностью культивирования, заболевание Apostichopus japonicus становится все более значимым, что приносит серьезные убытки аквакультурной отрасли. Заболевания Apostichopus japonicus в основном вызываются бактериями, вирусами и инфузориями, среди которых наиболее серьезным является синдром гниения кожи, вызываемый Vibrio shiny. С обострением болезни стенка тела Apostichopus japonicus покрывается язвами, образуя синие и белые пятна, и в конечном итоге саморассасывается до смерти, растворяясь в носовой слизи, подобно коллоиду. В традиционной профилактике и лечении заболеваний широко используются антибиотики. Однако длительное применение антибиотиков не только несет скрытую опасность развития бактериальной резистентности и образования остатков лекарств, но также приводит к безопасности пищевых продуктов и загрязнению окружающей среды. Поэтому разработка экологически чистого, не загрязняющего окружающую среду, безопасного препарата для снижения заболеваемости морских огурцов является одной из горячих точек современных исследований.

Диформиат калия – это белый кристаллический рассыпчатый порошок, сухой и безвкусный. Это первая неантибиотическая кормовая добавка, одобренная Европейским союзом для замены антибиотиков. Он может способствовать росту сельскохозяйственных животных, подавлять рост вредных бактерий и улучшать микрофлору кишечника. Диформиат калия может значительно улучшить рост и продуктивность водных организмов.

1 Результаты теста

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

Удельная скорость роста Apostichopus japonicus значительно увеличивалась с увеличением содержания диформиата калия в рационе. При содержании диформиата калия в рационе 0,8%, то есть при содержании диформиата калия в рационе 1,0% и 1,2%, удельная скорость роста Apostichopus japonicus была значительно выше, чем при других вариантах, однако достоверной разницы не наблюдалось (P > 0,05) (таблица 2-2). Выживаемость морских огурцов во всех группах составила 100%.

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

По сравнению с контрольной группой, различные уровни дикарбоксилата калия могли в разной степени улучшить фагоцитарную активность целомоцитов и продукцию O₂⁻⁶ (таблица 2-3). При добавлении диформиата калия в концентрации 1,0% и 1,2% фагоцитарная активность целомоцитов и продукция активных форм кислорода O₂⁻⁶ у голотурий были значительно выше, чем в контрольной группе, однако достоверных различий между группами, которым добавляли диформиат калия в концентрации 1% и 1,2%, а также между другими уровнями диформиата калия и контрольной группой не наблюдалось. С увеличением содержания дикарбоксилата калия в корме наблюдалось увеличение СОД и NOS у голотурий.

1.3 Влияние диетического диформиата калия на устойчивость морского огурца к заражению Vibrio shiny

Через 1,4 дня после заражения общая смертность морских огурцов в контрольной группе составила 46,67%, что значительно выше, чем в группах с 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0% и 1,2% диформиатом калия (26,67%, 26,67%, 30%, 30% и 23,33%), однако существенной разницы с группой, получавшей 0,2% диформиата калия (38,33%), не наблюдалось. Смертность морских огурцов в группах с 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0% и 1,2% диформиатом калия не имела существенной разницы.

2. Обсуждение

2.1 Влияние дикарбоксилата калия на рост морского огурца Apostichopus japonicus

У животных механизм действия дикарбоксилата калия заключается главным образом в проникновении в желудочно-кишечный тракт, улучшении его микрофлоры, регулировании pH и уничтожении вредных бактерий (Ramli и Sunanto, 2005). Кроме того, диформиат калия может также способствовать усвоению питательных веществ из корма и улучшать усвояемость и скорость использования у выращиваемых животных. Эксперименты, проведенные при применении диформиата калия на водных животных, показали, что он может значительно улучшить рост и выживаемость креветок (he Suxu, Zhou Zhigang и др., 2006). В данном исследовании рост морского огурца (Apostichopus japonicus) стимулировался добавлением дикарбоксилата калия в корм, что согласуется с результатами применения дикарбоксилата калия у поросят и свиней на откорме, полученными Verland. M (2000).

2.2 Влияние дикарбоксилата калия на иммунитет морского огурца Apostichopus japonicus

Apostichopus japonicus имеет тот же защитный механизм, что и другие иглокожие, который дополняется клеточным и неклеточным (гуморальным) иммунным ответом. Он в основном используется для идентификации и устранения инородных тел, попадающих в организм животного, или превращения инородных тел в безвредные вещества, а также заживления ран. Клеточный иммунный ответ иглокожих дополняется различными целомоцитами, которые образуют защитную систему иглокожих. Основные функции этих клеток включают фагоцитоз, реакцию цитотоксинов и продукцию антибактериальных веществ на уровне коагуляции (Кудрявцев, 2000). В процессе фагоцитоза целомоциты могут быть индуцированы бактериями или компонентами бактериальной клеточной стенки для продукции активных форм кислорода (АФК), включая NO, H₂O₂, OH и O₂-. В данном эксперименте добавление 1,0% и 1,2% дикарбоксилата калия к рациону значительно увеличило фагоцитарную активность целомоцитов и продукцию активных форм кислорода. Однако механизм повышения фагоцитарной активности и продукции O2 диформиатом 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 микробные клетки через клеточную мембрану. Он может изменять среду обитания вредных микроорганизмов, таких как кишечная палочка и сальмонелла, 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 микробного белка и нуклеиновых кислот и играет роль в стерилизации (Roth, 1998). Результаты показали, что диформиат калия не оказал существенного влияния на общую численность кишечных бактерий морского огурца, но смог значительно подавить численность вибрионов.

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

Vibrio splendens – это патогенная бактерия, вызывающая синдром гниения кожи морского огурца, который опасен для производства и выращивания этого вида. Этот эксперимент показал, что добавление дикарбоксилата калия в корм снижает смертность морских огурцов, зараженных Vibrio shiny. Это может быть связано с ингибирующим действием диформиата калия на вибрион.

3 Заключение

Результаты показали, что добавление в рацион диформиата калия оказало значительное влияние на рост Apostichopus japonicus, положительно повлияло на неспецифический иммунитет Apostichopus japonicus и усилило гуморальный и клеточный иммунитет Apostichopus japonicus. Добавление дикарбоксилата калия в рацион значительно снизило количество вредных бактерий в кишечнике морского огурца и повысило устойчивость морского огурца к болезням, вызванным Vibrio shiny. Таким образом, дикарбоксилат калия может быть использован в качестве иммуностимулятора в корме для морского огурца, а его рекомендуемая дозировка составляет 1,0%.