با گسترش مقیاس پرورش و افزایش تراکم پرورش، بیماری Apostichopus japonicus به طور فزاینده‌ای اهمیت یافته است که خسارات جدی به صنعت آبزی‌پروری وارد کرده است. بیماری‌های Apostichopus japonicus عمدتاً توسط باکتری‌ها، ویروس‌ها و مژکداران ایجاد می‌شوند که در میان آنها سندرم پوسیدگی پوست ناشی از ویبریو بریلیت جدی‌ترین است. با تشدید بیماری، دیواره بدن Apostichopus japonicus زخم می‌شود، لکه‌های آبی و سفید تشکیل می‌دهد و در نهایت خود به خود حل می‌شود و می‌میرد و مانند کلوئید در مخاط بینی حل می‌شود. در پیشگیری و درمان سنتی بیماری، آنتی‌بیوتیک‌ها به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما استفاده طولانی مدت از آنتی‌بیوتیک‌ها نه تنها خطر پنهان مقاومت باکتریایی و باقی‌مانده‌های دارویی را به همراه دارد، بلکه ایمنی مواد غذایی و آلودگی محیط زیست را نیز به همراه دارد. بنابراین، توسعه یک داروی غیرآلاینده، بدون باقی‌مانده و ایمن برای کاهش بیماری خیار دریایی یکی از نقاط داغ تحقیقات فعلی است.

دی‌فرمیت پتاسیم یک پودر سفید کریستالی شل، خشک و بی‌مزه است. این اولین افزودنی خوراکی غیر آنتی‌بیوتیکی است که توسط اتحادیه اروپا برای جایگزینی آنتی‌بیوتیک‌ها تأیید شده است. این ماده می‌تواند رشد حیوانات پرورشی را تقویت کند، رشد باکتری‌های مضر را مهار کند و محیط روده را بهبود بخشد. دی‌فرمیت پتاسیم می‌تواند به طور قابل توجهی رشد و عملکرد موجودات آبزی را بهبود بخشد.

۱ نتایج آزمایش

۱.۱ اثرات دی‌فرمات پتاسیم جیره بر رشد و بقای خیار دریایی Apostichopus japonicus

نرخ رشد ویژه Apostichopus japonicus با افزایش محتوای دی‌فرمات پتاسیم جیره غذایی به طور قابل توجهی افزایش یافت. هنگامی که محتوای دی‌فرمات پتاسیم جیره غذایی به 0.8٪ رسید، یعنی زمانی که محتوای دی‌فرمات پتاسیم جیره غذایی 1.0٪ و 1.2٪ بود، نرخ رشد ویژه Apostichopus japonicus به طور قابل توجهی بالاتر از سایر تیمارها بود، اما تفاوت معنی داری وجود نداشت (P > 0.05) (جدول 2-2). نرخ بقای خیار دریایی در همه گروه ها 100٪ بود.

۱.۲ اثرات دی‌فرمات پتاسیم جیره بر شاخص‌های ایمنی خیار دریایی Apostichopus japonicus

در مقایسه با گروه کنترل، سطوح مختلف دی‌کربوکسیلات پتاسیم توانست ظرفیت فاگوسیتیک سلوموسیت‌ها و تولید O2 را - در درجات مختلف (جدول 2-3) بهبود بخشد. هنگامی که دی‌فرمات پتاسیم به میزان 1.0٪ و 1.2٪ اضافه شد، فعالیت فاگوسیتیک سلوموسیت‌ها و تولید گونه‌های فعال اکسیژن O2 - در خیار دریایی به طور قابل توجهی بالاتر از گروه کنترل بود، اما هیچ تفاوت معنی‌داری بین گروه‌های 1٪ و 1.2٪ دی‌فرمات پتاسیم یا بین سایر سطوح دی‌فرمات پتاسیم و گروه کنترل وجود نداشت. با افزایش محتوای دی‌کربوکسیلات پتاسیم در خوراک، SOD و NOS خیار دریایی افزایش یافت.

۱.۳ تأثیر دی‌فرمات پتاسیم غذایی بر مقاومت خیار دریایی در برابر عفونت ویبریو بریلیانت

۱.۴ روز پس از چالش، میزان مرگ و میر تجمعی خیار دریایی در گروه کنترل ۴۶.۶۷٪ بود که به طور قابل توجهی بالاتر از گروه‌های ۰.۴٪، ۰.۶٪، ۰.۸٪، ۱.۰٪ و ۱.۲٪ دی‌فرمات پتاسیم (۲۶.۶۷٪، ۲۶.۶۷٪، ۳۰٪، ۳۰٪ و ۲۳.۳۳٪) بود، اما تفاوت معنی‌داری با گروه تیمار ۰.۲٪ (۳۸.۳۳٪) وجود نداشت. میزان مرگ و میر خیار دریایی در گروه‌های ۰.۴٪، ۰.۶٪، ۰.۸٪، ۱.۰٪ و ۱.۲٪ دی‌فرمات پتاسیم تفاوت معنی‌داری نداشت.

۲. بحث

۲.۱ تأثیر دی‌کربوکسیلات پتاسیم بر رشد خیار دریایی Apostichopus japonicus

در حیوانات، مکانیسم عمل دی کربوکسیلات پتاسیم عمدتاً ورود به دستگاه گوارش، بهبود محیط دستگاه گوارش، تنظیم pH و از بین بردن باکتری‌های مضر است (Ramli and sunanto, 2005). علاوه بر این، دی فرمات پتاسیم همچنین می‌تواند جذب مواد مغذی موجود در خوراک را افزایش داده و قابلیت هضم و میزان استفاده از حیوانات پرورشی را بهبود بخشد. در کاربرد حیوانات آبزی، آزمایش‌ها نشان داده‌اند که دی فرمات پتاسیم می‌تواند به طور قابل توجهی رشد و میزان بقای میگو را بهبود بخشد (he Suxu, Zhou Zhigang, et al., 2006). در این مطالعه، رشد خیار دریایی (Apostichopus japonicus) با افزودن دی کربوکسیلات پتاسیم به خوراک افزایش یافت، که با نتایج کاربرد دی کربوکسیلات پتاسیم در بچه خوک‌ها و خوک‌های در حال رشد گزارش شده توسط verland. M (2000) مطابقت داشت.

۲.۲ تأثیر دی‌کربوکسیلات پتاسیم بر ایمنی خیار دریایی Apostichopus japonicus

آپوستیچوپوس ژاپنیکوس مکانیسم دفاعی مشابهی با سایر خارپوستان دارد که توسط پاسخ ایمنی سلولی و غیر سلولی (هومورال) تکمیل می‌شود. این مکانیسم عمدتاً برای شناسایی و حذف اجسام خارجی وارد شده به بدن حیوان یا تبدیل اجسام خارجی به مواد بی‌ضرر و ترمیم زخم‌ها استفاده می‌شود. پاسخ ایمنی سلولی خارپوستان توسط انواع کوئلوموسیت‌ها تکمیل می‌شود که سیستم دفاعی خارپوستان را تشکیل می‌دهند. عملکردهای اصلی این سلول‌ها شامل فاگوسیتوز، واکنش سیتوتوکسین و تولید مواد ضد باکتریایی در سطح انعقاد است (kudriavtsev, 2000). در فرآیند فاگوسیتوز، کوئلوموسیت‌ها می‌توانند توسط باکتری‌ها یا اجزای دیواره سلولی باکتریایی برای تولید گونه‌های فعال اکسیژن (ROS)، از جمله no، H2O2، oh و O2- القا شوند. در این آزمایش، افزودن 1.0٪ و 1.2٪ دی‌کربوکسیلات پتاسیم به رژیم غذایی، فعالیت فاگوسیتیک کوئلوموسیت‌ها و تولید گونه‌های فعال اکسیژن را به طور قابل توجهی افزایش داد. با این حال، مکانیسم افزایش فعالیت فاگوسیتیک و تولید O2 توسط دی‌فرمات پتاسیم نیاز به مطالعه بیشتر دارد.

۲.۳ تأثیر دی‌کربوکسیلات پتاسیم بر فلور روده خیار دریایی Apostichopus japonicus

دی‌کربوکسیلات پتاسیم می‌تواند در محیط قلیایی ضعیف به اسید فرمیک و فرمات تجزیه شود و از طریق غشای سلولی وارد سلول‌های میکروبی شود. این ماده می‌تواند با تغییر مقدار pH درون سلول‌ها و جلوگیری از تولید مثل آنها، محیط زندگی میکروارگانیسم‌های مضر مانند اشریشیا کلی و سالمونلا را تغییر دهد تا تعادل میکرواکولوژیکی روده را تنظیم کند (eidelsburger, 1998). تأثیر دی‌کربوکسیلات پتاسیم بر میکروفلور روده، از نظر ماکروسکوپی، H+ تولید شده توسط تجزیه دی‌کربوکسیلات پتاسیم، مقدار pH را در روده کاهش می‌دهد و رشد میکروفلور روده را مهار می‌کند. از نظر میکروسکوپی، H+ از طریق غشای سلولی وارد سلول‌های باکتریایی می‌شود، مستقیماً فعالیت آنزیم‌های درون سلولی را از بین می‌برد، بر متابولیسم پروتئین میکروبی و اسید نوکلئیک تأثیر می‌گذارد و در استریلیزاسیون نقش دارد (Roth, 1998). نتایج نشان داد که دی‌فرمات پتاسیم تأثیر کمی بر کل باکتری‌های روده خیار دریایی دارد، اما می‌تواند به طور قابل توجهی تعداد ویبریو را مهار کند.

۲.۴ تأثیر دی‌کربوکسیلات پتاسیم بر مقاومت خیار دریایی Apostichopus japonicus در برابر بیماری

ویبریو اسپلندنس باکتری بیماری‌زای سندرم پوسیدگی پوست خیار دریایی است که برای تولید و پرورش خیار دریایی مضر است. این آزمایش ثابت کرد که افزودن دی‌کربوکسیلات پتاسیم در خوراک، مرگ و میر خیار دریایی آلوده به ویبریو بریلیت را کاهش می‌دهد. این ممکن است به اثر مهاری دی‌فرمات پتاسیم بر ویبریو مربوط باشد.

۳ نتیجه‌گیری

نتایج نشان داد که دی‌فرمات پتاسیم در رژیم غذایی تأثیر معنی‌داری بر رشد Apostichopus japonicus، تأثیر مثبت بر ایمنی غیر اختصاصی Apostichopus japonicus و افزایش ایمنی هومورال و سلولی Apostichopus japonicus داشته است. افزودن دی‌کربوکسیلات پتاسیم در رژیم غذایی، تعداد باکتری‌های مضر در روده خیار دریایی را به طور قابل توجهی کاهش داده و مقاومت خیار دریایی آلوده به Vibrio brighten را در برابر بیماری افزایش داده است. در نتیجه، دی‌کربوکسیلات پتاسیم می‌تواند به عنوان یک تقویت‌کننده ایمنی در خوراک خیار دریایی استفاده شود و دوز مناسب دی‌کربوکسیلات پتاسیم ۱.۰٪ است.