S proširenjem opsega 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, stijenka tijela Apostichopus japonicus stvara čireve, formirajući plavo-bijele mrlje, te se na kraju sama otapa do smrti, otapajući se u nosnoj sluzi poput koloida. U tradicionalnoj prevenciji i liječenju bolesti široko se koriste antibiotici. No, dugotrajna upotreba antibiotika ne samo da nosi skrivenu opasnost od bakterijske rezistencije i ostataka lijekova, već donosi i sigurnost hrane i zagađenje okoliša. Stoga je razvoj nezagađujućeg, bezostajućeg, sigurnog pripravka za smanjenje bolesti morskog krastavca jedno od žarišta trenutnih istraživanja.

Kalijev diformat je bijeli kristalni rastresiti prah, suh i bez okusa. To je prvi dodatak hrani bez antibiotika koji je odobrila Europska unija kao zamjenu za antibiotike. Može potaknuti rast uzgojenih životinja, spriječiti rast štetnih bakterija i poboljšati crijevnu okolinu. Kalijev diformat može značajno poboljšati rast i prinos vodenih organizama.

1 Rezultati testa

1.1 Utjecaj kalijevog diformijata u prehrani na rast i preživljavanje morskog krastavca Apostichopus japonicus

Specifična stopa rasta Apostichopus japonicus značajno se povećala s povećanjem sadržaja kalijevog diformata u prehrani. Kada je sadržaj kalijevog diformata u prehrani dosegao 0,8%, odnosno kada je sadržaj kalijevog diformata u prehrani 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) (tablica 2-2). Stopa preživljavanja morskog krastavca bila je 100% u svim skupinama.

1.2 Utjecaj kalijevog diformijata iz prehrane na imunološke indekse morskog krastavca Apostichopus japonicus

U usporedbi s kontrolnom skupinom, različite razine kalijevog dikarboksilata mogle su poboljšati fagocitni kapacitet celomocita i proizvodnju O2 – u različitim stupnjevima (tablica 2-3). Kada je kalijev diformat dodan u koncentracijama od 1,0% i 1,2%, fagocitna aktivnost celomocita i proizvodnja reaktivnih vrsta kisika O2 – u morskom krastavcu bile su značajno veće nego u kontrolnoj skupini, ali nije bilo značajnih razlika između skupina s 1% i 1,2% kalijevog diformata ili između drugih razina kalijevog diformata i kontrolne skupine. S povećanjem sadržaja kalijevog dikarboksilata u hrani, povećavali su se SOD i NOS morskog krastavca.

1.3 Učinak kalijevog diformijata iz prehrane na otpornost morskog krastavca na infekciju Vibrio brilliant

1,4 dana nakon izazivanja, kumulativni mortalitet morskog krastavca u kontrolnoj skupini bio je 46,67%, što je bilo značajno više nego u skupinama s 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0% i 1,2% kalijevog diformijata (26,67%, 26,67%, 30%, 30% i 23,33%), ali nije bilo značajne razlike sa skupinom tretiranom s 0,2% (38,33%). Mortalitet morskog krastavca u skupinama s 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0% i 1,2% kalijevog diformijata nije pokazao značajnu razliku.

2. Rasprava

2.1 Učinak kalijevog dikarboksilata na rast morskog krastavca Apostichopus japonicus

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

2.2 Učinak kalijevog dikarboksilata na imunitet morskog krastavca Apostichopus japonicus

Apostichopus japonicus ima isti obrambeni mehanizam kao i drugi bodljikaši, koji se dovršava staničnim i nestaničnim (humoralnim) imunološkim odgovorom. Uglavnom se koristi za identifikaciju i uklanjanje stranih tijela koja ulaze u tijelo životinje ili za pretvaranje stranih tijela u bezopasne tvari te za zacjeljivanje rana. Stanični imunološki odgovor bodljikaša dovršava se raznim celomocitima, koji tvore obrambeni sustav bodljikaša. Glavne funkcije ovih stanica uključuju fagocitozu, reakciju citotoksina i proizvodnju antibakterijskih tvari na razini koagulacije (kudriavtsev, 2000.). U procesu fagocitoze, celomociti mogu biti inducirani bakterijama ili komponentama bakterijske stanične stijenke da proizvode reaktivne vrste kisika (ROS), uključujući NO, H2O2, OH i O2-. U ovom eksperimentu, dodavanje 1,0% i 1,2% kalijevog dikarboksilata u prehranu značajno je povećalo fagocitnu aktivnost celomocita i proizvodnju reaktivnih vrsta kisika. Međutim, mehanizam kojim kalijev diformat povećava fagocitnu aktivnost i proizvodnju O2⁻ potrebno je dalje istražiti.

2.3 Učinak kalijevog dikarboksilata na crijevnu floru morskog krastavca Apostichopus japonicus

Kalijev dikarboksilat može se razgraditi na mravlju kiselinu i format u slabo alkalnom okruženju te ući u mikrobne stanice kroz staničnu membranu. Može promijeniti životni okoliš štetnih mikroorganizama poput Escherichia coli i Salmonella promjenom pH vrijednosti unutar stanica i sprječavanjem njihove reprodukcije, čime se regulira crijevna mikroekološka ravnoteža (eidelsburger, 1998). Učinak kalijevog dikarboksilata na crijevnu mikrofloru, makroskopski, H+ nastao razgradnjom kalijevog dikarboksilata smanjuje pH vrijednost u crijevima i inhibira rast crijevne mikroflore. Mikroskopski, H+ ulazi u bakterijske stanice kroz staničnu membranu, izravno uništava aktivnost unutarstaničnih enzima, utječe na metabolizam mikrobnih proteina i nukleinskih kiselina te igra ulogu u sterilizaciji (Roth, 1998). Rezultati su pokazali da kalijev diformat ima mali učinak na ukupne crijevne bakterije morskog krastavca, ali može značajno inhibirati broj Vibrio.

2.4 Učinak kalijevog 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 kalijevog dikarboksilata u hranu smanjuje smrtnost morskog krastavca zaraženog bakterijom Vibrio brilliant. To može biti povezano s inhibitornim učinkom kalijevog diformijata na Vibrio.

3 Zaključak

Rezultati su pokazali da je kalijev diformat u prehrani imao značajan učinak na rast Apostichopus japonicus, pozitivan učinak na nespecifični imunitet Apostichopus japonicus te poboljšao humoralni i stanični imunitet Apostichopus japonicus. Dodatak kalijevog dikarboksilata u prehranu značajno je smanjio broj štetnih bakterija u crijevima morskog krastavca i poboljšao otpornost morskog krastavca zaraženog bakterijom Vibrio brilliant na bolesti. Zaključno, kalijev dikarboksilat može se koristiti kao pojačivač imuniteta u hrani za morske krastavce, a odgovarajuća doza kalijevog dikarboksilata je 1,0%.