S rozšiřováním rozsahu kultury a zvyšováním hustoty kultur se onemocnění Apostichopus japonicus stává stále významnějším, což způsobuje vážné ztráty v odvětví akvakultury. Nemoci Apostichopus japonicus jsou způsobeny především bakteriemi, viry a nálevníky, z nichž nejzávažnější je syndrom hniloby kůže způsobený Vibrio brilliant. S progresí onemocnění se na stěně těla Apostichopus japonicus tvoří vředy, tvoří se modré a bílé skvrny a nakonec se sám rozpouští do nosního hlenu podobného koloidu. V tradiční prevenci a léčbě nemocí se široce používají antibiotika. Dlouhodobé užívání antibiotik však s sebou nese nejen skryté nebezpečí bakteriální rezistence a reziduí léčiv, ale také zvyšuje bezpečnost potravin a znečištění životního prostředí. Proto je vývoj neznečišťujícího, bezreziduálního a bezpečného přípravku ke snížení výskytu onemocnění mořské okurky jedním z hlavních témat současného výzkumu.

Dimravenčan draselný je bílý krystalický sypký prášek, suchý a bez chuti. Je to první neantibiotická krmná přísada schválená Evropskou unií, která nahrazuje antibiotika. Může podporovat růst chovaných zvířat, inhibovat růst škodlivých bakterií a zlepšovat střevní prostředí. Dimravenčan draselný může významně zlepšit růst a výnos vodních organismů.

1 Výsledky testů

1.1 Vliv dimravenčanu draselného v potravě na růst a přežití mořské okurky Apostichopus japonicus

Specifická rychlost růstu Apostichopus japonicus se významně zvýšila se zvyšujícím se obsahem dimravenčanu draselného v potravě. Když obsah dimravenčanu draselného v potravě dosáhl 0,8 %, tj. když obsah dimravenčanu draselného v potravě byl 1,0 % a 1,2 %, byla specifická rychlost růstu Apostichopus japonicus významně vyšší než u jiných ošetření, ale nebyl zjištěn žádný významný rozdíl (P > 0,05) (tabulka 2-2). Míra přežití mořské okurky byla ve všech skupinách 100 %.

1.2 Vliv dimravenčanu draselného v potravě na imunitní indexy mořské okurky Apostichopus japonicus

Ve srovnání s kontrolní skupinou mohly různé hladiny dikarboxylátu draselného zlepšit fagocytární kapacitu coelomocytů a produkci O2 – v různé míře (tabulka 2-3). Při přidání dimravenčanu draselného v koncentraci 1,0 % a 1,2 % byla fagocytární aktivita coelomocytů a produkce reaktivních forem kyslíku O2 – u mořské okurky významně vyšší než v kontrolní skupině, ale mezi skupinami s 1 % a 1,2 % dimravenčanu draselného ani mezi jinými hladinami dimravenčanu draselného a kontrolní skupinou nebyly zjištěny žádné významné rozdíly. Se zvyšujícím se obsahem dikarboxylátu draselného v krmivu se zvyšovaly SOD a NOS mořské okurky.

1.3 Vliv dimravenčanu draselného v potravě na odolnost mořské okurky vůči infekci Vibrio brilliant

1,4 dne po expozici byla kumulativní úmrtnost mořské okurky v kontrolní skupině 46,67 %, což bylo významně vyšší než ve skupinách s 0,4 %, 0,6 %, 0,8 %, 1,0 % a 1,2 % dimravenčanu draselného (26,67 %, 26,67 %, 30 %, 30 % a 23,33 %), ale ve skupině s 0,2 % diformianem nebyl zjištěn žádný významný rozdíl (38,33 %). Úmrtnost mořské okurky ve skupinách s 0,4 %, 0,6 %, 0,8 %, 1,0 % a 1,2 % dimravenčanu draselného nebyla významně odlišná.

2. Diskuse

2.1 Vliv dikarboxylátu draselného na růst mořské okurky Apostichopus japonicus

U zvířat spočívá mechanismus účinku dikarboxylátu draselného hlavně ve vstupu do gastrointestinálního traktu, zlepšení gastrointestinálního prostředí, regulaci pH a hubení škodlivých bakterií (Ramli a Sunanto, 2005). Kromě toho může dimravenčan draselný také podporovat vstřebávání živin v krmivu a zlepšovat stravitelnost a míru využití u chovaných zvířat. Při aplikaci u vodních živočichů experimenty ukázaly, že dimravenčan draselný může významně zlepšit růst a míru přežití krevet (he Suxu, Zhou Zhigang a kol., 2006). V této studii byl růst mořské okurky (Apostichopus japonicus) podpořen přidáním dikarboxylátu draselného do krmiva, což bylo v souladu s výsledky aplikace dikarboxylátu draselného u selat a výkrmových prasat, které publikoval Verland. M (2000).

2.2 Vliv dikarboxylátu draselného na imunitu mořské okurky Apostichopus japonicus

Apostichopus japonicus má stejný obranný mechanismus jako ostatní ostnokožci, který je doplněn buněčnou a nebuněčnou (humorální) imunitní odpovědí. Používá se hlavně k identifikaci a eliminaci cizích těles vstupujících do těla zvířete, k přeměně cizích těles na neškodné látky a k hojení ran. Buněčnou imunitní odpověď ostnokožců doplňují různé coelomocyty, které tvoří obranný systém ostnokožců. Mezi hlavní funkce těchto buněk patří fagocytóza, cytotoxinová reakce a produkce antibakteriálních látek na úrovni koagulace (kudriavtsev, 2000). V procesu fagocytózy mohou být coelomocyty indukovány bakteriemi nebo složkami bakteriální buněčné stěny k produkci reaktivních forem kyslíku (ROS), včetně NO, H2O2, OH a O2-. V tomto experimentu přidání 1,0 % a 1,2 % dikarboxylátu draselného do stravy významně zvýšilo fagocytární aktivitu coelomocytů a produkci reaktivních forem kyslíku. Mechanismus, jakým dimravenčan draselný zvyšuje fagocytární aktivitu a produkci O2⁻, je však třeba dále studovat.

2.3 Vliv dikarboxylátu draselného na střevní flóru mořské okurky Apostichopus japonicus

Dikarboxylát draselný se může ve slabě alkalickém prostředí rozložit na kyselinu mravenčí a mravenčan a proniknout do mikrobiálních buněk přes buněčnou membránu. Může změnit životní prostředí škodlivých mikroorganismů, jako je Escherichia coli a Salmonella, změnou hodnoty pH uvnitř buněk a zabráněním jejich reprodukci, čímž reguluje střevní mikroekologickou rovnováhu (eidelsburger, 1998). Vliv dikarboxylátu draselného na střevní mikroflóru: makroskopicky H+ vznikající rozkladem dikarboxylátu draselného snižuje hodnotu pH ve střevě a inhibuje růst střevní mikroflóry. Mikroskopicky H+ vstupuje do bakteriálních buněk přes buněčnou membránu, přímo ničí aktivitu intracelulárních enzymů, ovlivňuje metabolismus mikrobiálních proteinů a nukleových kyselin a hraje roli při sterilizaci (Roth, 1998). Výsledky ukázaly, že dimravenčan draselný měl malý vliv na celkové střevní bakterie mořské okurky, ale mohl by významně inhibovat počet vibrií.

2.4 Vliv dikarboxylátu draselného na odolnost mořské okurky Apostichopus japonicus vůči chorobám

Vibrio splendens je patogenní bakterie způsobující syndrom hniloby kůže mořské okurky, která je škodlivá pro produkci a pěstování mořské okurky. Tento experiment prokázal, že přidání dikarboxylátu draselného do krmiva snižuje úmrtnost mořské okurky infikované bakterií Vibrio brilliant. To může souviset s inhibičním účinkem dimravenčanu draselného na Vibrio.

3 Závěr

Výsledky ukázaly, že dikarboxylát draselný v potravě měl významný vliv na růst Apostichopus japonicus, měl pozitivní vliv na nespecifickou imunitu Apostichopus japonicus a posílil humorální a buněčnou imunitu Apostichopus japonicus. Přidání dikarboxylátu draselného do potravy významně snížilo počet škodlivých bakterií ve střevech mořské okurky a zvýšilo odolnost mořské okurky infikované bakterií Vibrio brilliant vůči chorobám. Závěrem lze říci, že dikarboxylát draselný lze v krmivu pro mořské okurky použít jako posilovač imunity a vhodná dávka dikarboxylátu draselného je 1,0 %.