Z razširitvijo obsega gojenja in povečanjem gostote gojenja je bolezen Apostichopus japonicus postala vse bolj pomembna, kar je povzročilo resno škodo ribogojni industriji. Bolezni Apostichopus japonicus povzročajo predvsem bakterije, virusi in migetalke, med katerimi je najresnejši sindrom gnilobe kože, ki ga povzroča Vibrio brilliant. Z napredovanjem bolezni se na telesni steni Apostichopus japonicus pojavijo razjede, ki tvorijo modro-bele lise in se na koncu sama raztopi do smrti, v obliki nosne sluzi, podobne koloidu. Pri tradicionalnem preprečevanju in zdravljenju bolezni se pogosto uporabljajo antibiotiki. Vendar dolgotrajna uporaba antibiotikov ne prinaša le skrite nevarnosti bakterijske odpornosti in ostankov zdravil, temveč prinaša tudi varnost hrane in onesnaževanje okolja. Zato je razvoj ne onesnažujočega, brez ostankov varnega pripravka za zmanjšanje bolezni morskih kumar eno od vročih točk trenutnih raziskav.

Kalijev diformat je bel kristaliničen prah, suh in brez okusa. Je prvi neantibiotični krmni dodatek, ki ga je odobrila Evropska unija in nadomešča antibiotike. Lahko spodbuja rast gojenih živali, zavira rast škodljivih bakterij in izboljša črevesno okolje. Kalijev diformat lahko znatno izboljša rast in pridelek vodnih organizmov.

1 Rezultati testov

1.1 Vpliv kalijevega diformijata v prehrani na rast in preživetje morske kumare Apostichopus japonicus

Specifična stopnja rasti Apostichopus japonicus se je znatno povečala s povečanjem vsebnosti kalijevega diformata v prehrani. Ko je vsebnost kalijevega diformata v prehrani dosegla 0,8 %, torej ko je bila vsebnost kalijevega diformata v prehrani 1,0 % in 1,2 %, je bila specifična stopnja rasti Apostichopus japonicus bistveno višja kot pri drugih načinih zdravljenja, vendar ni bilo pomembne razlike (P > 0,05) (tabela 2-2). Stopnja preživetja morskih kumar je bila v vseh skupinah 100 %.

1.2 Učinki kalijevega diformijata v prehrani na imunske indekse morske kumare Apostichopus japonicus

V primerjavi s kontrolno skupino so lahko različne ravni kalijevega dikarboksilata izboljšale fagocitno sposobnost celolomocitov in proizvodnjo O2 – v različni meri (tabela 2-3). Ko je bil dodan kalijev diformat v koncentraciji 1,0 % in 1,2 %, je bila fagocitna aktivnost celolomocitov in proizvodnja reaktivnih kisikovih spojin O2 – v morskih kumarah bistveno višja kot v kontrolni skupini, vendar ni bilo pomembnih razlik med skupinama z 1 % in 1,2 % kalijevega diformata ali med drugimi ravnmi kalijevega diformata in kontrolno skupino. Z naraščanjem vsebnosti kalijevega dikarboksilata v krmi sta se povečala SOD in NOS morskih kumar.

1.3 Vpliv kalijevega diformijata v prehrani na odpornost morske kumare na okužbo z Vibrio brilliant

1,4 dni po izzivu je bila kumulativna umrljivost morskih kumar v kontrolni skupini 46,67 %, kar je bilo bistveno več kot v skupinah z 0,4 %, 0,6 %, 0,8 %, 1,0 % in 1,2 % kalijevega diformijata (26,67 %, 26,67 %, 30 %, 30 % in 23,33 %), vendar ni bilo pomembne razlike v skupini z 0,2 % kalijevim diformijatom (38,33 %). Umrljivost morskih kumar v skupinah z 0,4 %, 0,6 %, 0,8 %, 1,0 % in 1,2 % kalijevega diformijata se ni bistveno razlikovala.

2. Razprava

2.1 Vpliv kalijevega dikarboksilata na rast morske kumare Apostichopus japonicus

Pri živalih je mehanizem delovanja kalijevega dikarboksilata predvsem vstop v prebavila, izboljšanje prebavnega okolja, uravnavanje pH in uničevanje škodljivih bakterij (Ramli in Sunanto, 2005). Poleg tega lahko kalijev diformat spodbuja tudi absorpcijo hranil v krmi ter izboljša prebavljivost in stopnjo izkoriščenosti gojenih živali. Pri uporabi pri vodnih živalih so poskusi pokazali, da lahko kalijev diformat znatno izboljša rast in stopnjo preživetja kozic (he Suxu, Zhou Zhigang in sod., 2006). V tej študiji je bila rast morske kumare (Apostichopus japonicus) pospešena z dodajanjem kalijevega dikarboksilata v krmo, kar je bilo skladno z rezultati uporabe kalijevega dikarboksilata pri pujskih in prašičih v končni fazi, o katerih je poročal Verland M (2000).

2.2 Vpliv kalijevega dikarboksilata na imunost morske kumare Apostichopus japonicus

Apostichopus japonicus ima enak obrambni mehanizem kot drugi iglokožci, ki ga dopolnjujejo celični in necelični (humoralni) imunski odziv. Uporablja se predvsem za prepoznavanje in odstranjevanje tujkov, ki vstopijo v živalsko telo, ali za pretvorbo tujkov v neškodljive snovi ter za celjenje ran. Celični imunski odziv iglokožcev dopolnjujejo različni celolomociti, ki tvorijo obrambni sistem iglokožcev. Glavne funkcije teh celic vključujejo fagocitoza, citotoksinska reakcija in proizvodnja antibakterijskih snovi na ravni koagulacije (kudriavtsev, 2000). V procesu fagocitoze lahko celolomocite bakterije ali komponente bakterijske celične stene inducirajo k proizvodnji reaktivnih kisikovih spojin (ROS), vključno z NO, H2O2, OH in O2-. V tem poskusu je dodajanje 1,0 % in 1,2 % kalijevega dikarboksilata v prehrano znatno povečalo fagocitno aktivnost celolomocitov in proizvodnjo reaktivnih kisikovih spojin. Vendar pa je treba mehanizem, kako kalijev diformat povečuje fagocitno aktivnost in proizvodnjo O2⁻, dodatno raziskati.

2.3 Vpliv kalijevega dikarboksilata na črevesno floro morske kumare Apostichopus japonicus

Kalijev dikarboksilat se lahko v šibko alkalnem okolju razgradi v mravljinčno kislino in format ter vstopi v mikrobne celice skozi celično membrano. Lahko spremeni življenjsko okolje škodljivih mikroorganizmov, kot sta Escherichia coli in Salmonella, tako da spremeni pH vrednost znotraj celic in prepreči njihovo razmnoževanje, s čimer uravnava črevesno mikroekološko ravnovesje (eidelsburger, 1998). Učinek kalijevega dikarboksilata na črevesno mikrofloro: makroskopsko H+, ki nastane z razgradnjo kalijevega dikarboksilata, zniža pH vrednost v črevesju in zavira rast črevesne mikroflore. Mikroskopsko H+ vstopi v bakterijske celice skozi celično membrano, neposredno uniči aktivnost znotrajceličnih encimov, vpliva na presnovo mikrobnih beljakovin in nukleinskih kislin ter igra vlogo pri sterilizaciji (Roth, 1998). Rezultati so pokazali, da ima kalijev diformat majhen vpliv na celotne črevesne bakterije morske kumare, lahko pa znatno zavira število vibrijev.

2.4 Vpliv kalijevega dikarboksilata na odpornost morske kumare Apostichopus japonicus proti boleznim

Vibrio splendens je patogena bakterija, ki povzroča sindrom gnilobe kože morskih kumar in je škodljiva za pridelavo in gojenje morskih kumar. Ta poskus je dokazal, da dodajanje kalijevega dikarboksilata v krmo zmanjšuje smrtnost morskih kumar, okuženih z Vibrio brilliant. To je lahko povezano z zaviralnim učinkom kalijevega diformijata na Vibrio.

3 Zaključek

Rezultati so pokazali, da je imel kalijev diformat v prehrani pomemben vpliv na rast Apostichopus japonicus, pozitivno vplival na nespecifično imunost Apostichopus japonicus ter okrepil humoralno in celično imunost Apostichopus japonicus. Dodatek kalijevega dikarboksilata v prehrani je znatno zmanjšal število škodljivih bakterij v črevesju morske kumare in okrepil odpornost morske kumare, okužene z Vibrio brilliant, na bolezni. Skratka, kalijev dikarboksilat se lahko uporablja kot ojačevalec imunosti v krmi za morske kumare, ustrezen odmerek kalijevega dikarboksilata pa je 1,0 %.