I takt med att odlingsskalan ökar och odlingstätheten ökar har sjukdomen hos sjögurka blivit alltmer allvarlig, vilket har lett till allvarliga förluster för vattenbruksindustrin. Sjukdomarna hos sjögurka orsakas huvudsakligen av bakterier, virus och ciliater, varav hudröta orsakad av Vibrio brilliant är den allvarligaste. Med sjukdomens förvärring bildas sår på kroppsväggen hos sjögurka, vilket bildar blå och vita fläckar och slutligen självupplöses den till nästäppa som liknar kolloider. Vid traditionell sjukdomsförebyggande och -behandling används antibiotika i stor utsträckning. Men långvarig användning av antibiotika medför inte bara den dolda risken för bakteriell resistens och läkemedelsrester, utan medför också livsmedelssäkerhet och miljöföroreningar. Därför är utvecklingen av ett icke-förorenande, icke-resterande och säkert preparat för att minska sjukdomen hos sjögurka ett av de hetaste områdena för aktuell forskning.

Kaliumdiformiat är ett vitt kristallint löst pulver, torrt och smaklöst. Det är det första icke-antibiotiska fodertillsatsen som godkänts av Europeiska unionen för att ersätta antibiotika. Det kan främja tillväxten hos odlade djur, hämma tillväxten av skadliga bakterier och förbättra tarmmiljön. Kaliumdiformiat kan avsevärt förbättra tillväxten och avkastningen hos vattenlevande organismer.

1 Testresultat

1.1 Effekter av kaliumdiformat i kosten på tillväxt och överlevnad hos sjögurkan Apostichopus japonicus

Den specifika tillväxthastigheten för Apostichopus japonicus ökade signifikant med ökande innehåll av kaliumdiformat i kosten. När innehållet av kaliumdiformat i kosten nådde 0,8 %, det vill säga när innehållet av kaliumdiformat i kosten var 1,0 % och 1,2 %, var den specifika tillväxthastigheten för Apostichopus japonicus signifikant högre än för andra behandlingar. Men det fanns ingen signifikant skillnad (P > 0,05) (tabell 2-2). Överlevnadsgraden för sjögurka var 100 % i alla grupper.

1.2 Effekter av kaliumdiformat i kosten på immunindex hos sjögurkan Apostichopus japonicus

Jämfört med kontrollgruppen kunde olika nivåer av kaliumdikarboxylat förbättra coelomocyternas fagocytiska kapacitet och produktionen av O2 – i olika grad (tabell 2-3). När kaliumdiformiat tillsattes med 1,0 % och 1,2 % var coelomocyternas fagocytiska aktivitet och produktionen av reaktiva syreradikaler O2 – i sjögurkan signifikant högre än i kontrollgruppen, men det fanns inga signifikanta skillnader mellan grupperna med 1 % och 1,2 % kaliumdiformiat, eller mellan andra nivåer av kaliumdiformiat och kontrollgruppen. Med ökningen av kaliumdikarboxylatinnehållet i fodret ökade SOD och NOS hos sjögurkan.

1.3 Effekt av kaliumdiformat i kosten på sjögurkors resistens mot Vibrio brilliant-infektion

1,4 dagar efter exponering var den kumulativa dödligheten för sjögurkor i kontrollgruppen 46,67 %, vilket var signifikant högre än i grupperna som fick 0,4 %, 0,6 %, 0,8 %, 1,0 % och 1,2 % kaliumdiformiat (26,67 %, 26,67 %, 30 %, 30 % och 23,33 %), men det fanns ingen signifikant skillnad med 0,2 % av behandlingsgruppen (38,33 %). Dödligheten för sjögurkor i grupperna som fick 0,4 %, 0,6 %, 0,8 %, 1,0 % och 1,2 % kaliumdiformiat hade ingen signifikant skillnad.

2. Diskussion

2.1 Effekt av kaliumdikarboxylat på tillväxten av sjögurkan Apostichopus japonicus

Hos djur är kaliumdikarboxylats verkningsmekanism huvudsakligen att komma in i mag-tarmkanalen, förbättra mag-tarmmiljön, reglera pH och döda skadliga bakterier (Ramli och sunanto, 2005). Dessutom kan kaliumdiformiat också främja absorptionen av näringsämnen i foder och förbättra smältbarheten och utnyttjandegraden hos odlade djur. Vid applicering på vattenlevande djur har experiment visat att kaliumdiformiat avsevärt kan förbättra tillväxten och överlevnaden hos räkor (he Suxu, Zhou Zhigang, et al., 2006). I denna studie främjades tillväxten av sjögurka (Apostichopus japonicus) genom att tillsätta kaliumdikarboxylat till foder, vilket överensstämde med resultaten av kaliumdikarboxylatapplicering på griskultingar och slaktgrisar som rapporterats av Verland. M (2000).

2.2 Effekt av kaliumdikarboxylat på immuniteten hos sjögurkan Apostichopus japonicus

Apostichopus japonicus har samma försvarsmekanism som andra tagghudingar, vilken kompletteras av cellulära och icke-cellulära (humorala) immunsvar. Den används huvudsakligen för att identifiera och eliminera främmande kroppar som kommer in i djurkroppen, eller för att omvandla främmande kroppar till ofarliga ämnen och för att reparera sår. Tagghudingarnas cellulära immunsvar kompletteras av en mängd olika coelomocyter, som utgör tagghudingarnas försvarssystem. Huvudfunktionerna hos dessa celler inkluderar fagocytos, cytotoxinreaktion och produktion av antibakteriella ämnen på koagulationsnivå (kudriavtsev, 2000). I fagocytosprocessen kan coelomocyter induceras av bakterier eller bakteriella cellväggskomponenter för att producera reaktiva syreradikaler (ROS), inklusive no, H2O2, oh och O2-. I detta experiment ökade tillsats av 1,0 % och 1,2 % kaliumdikarboxylat till kosten signifikant den fagocytiska aktiviteten hos coelomocyter och produktionen av reaktiva syreradikaler. Mekanismen för kaliumdiformats ökning av fagocytisk aktivitet och O2-produktion behöver dock studeras ytterligare.

2.3 Effekt av kaliumdikarboxylat på tarmfloran hos sjögurka Apostichopus japonicus

Kaliumdikarboxylat kan brytas ner till myrsyra och formiat i svag alkalisk miljö och tränga in i mikrobiella celler genom cellmembranet. Det kan förändra levnadsmiljön för skadliga mikroorganismer som Escherichia coli och Salmonella genom att ändra pH-värdet inuti cellerna och förhindra deras reproduktion, för att reglera tarmens mikroekologiska balans (eidelsburger, 1998). Effekten av kaliumdikarboxylat på tarmfloran. Makroskopiskt sett minskar H+ som produceras genom nedbrytning av kaliumdikarboxylat pH-värdet i tarmen och hämmar tillväxten av tarmfloran. Mikroskopiskt tränger H+ in i bakterieceller genom cellmembranet, förstör direkt aktiviteten hos intracellulära enzymer, påverkar metabolismen av mikrobiellt protein och nukleinsyra och spelar en roll vid sterilisering (Roth, 1998). Resultaten visade att kaliumdiformiat hade liten effekt på de totala tarmbakterierna hos sjögurkor, men det kunde hämma antalet Vibrio avsevärt.

2.4 Effekt av kaliumdikarboxylat på sjukdomsresistens hos sjögurkan Apostichopus japonicus

Vibrio splendens är den patogena bakterien som orsakar hudröta hos sjögurka, vilket är skadligt för produktion och odling av sjögurka. Detta experiment visade att tillsats av kaliumdikarboxylat i fodret minskade dödligheten hos sjögurka infekterade med Vibrio brilliant. Detta kan vara relaterat till kaliumdiformiatets hämmande effekt på Vibrio.

3 Slutsats

Resultaten visade att kaliumdiformiat i kosten hade en signifikant effekt på tillväxten av Apostichopus japonicus, hade en positiv effekt på den ospecifika immuniteten hos Apostichopus japonicus och förstärkte den humorala och cellulära immuniteten hos Apostichopus japonicus. Tillsatsen av kaliumdikarboxylat i kosten minskade avsevärt antalet skadliga bakterier i sjögurkornas tarmar och förbättrade sjukdomsresistensen hos sjögurkor infekterade med Vibrio brilliant. Sammanfattningsvis kan kaliumdikarboxylat användas som ett immunförstärkare i sjögurkorsfoder, och den lämpliga dosen kaliumdikarboxylat är 1,0 %.