Kasvuhoonete ulatuse laienemise ja kasvutiheduse suurenemisega on Apostichopus japonicuse haigus muutunud üha olulisemaks, mis on toonud vesiviljelustööstusele tõsist kahju. Apostichopus japonicuse haigusi põhjustavad peamiselt bakterid, viirused ja ripsloomad, millest kõige tõsisem on Vibrio briljantsi põhjustatud nahamädaniku sündroom. Haiguse süvenedes tekivad Apostichopus japonicuse kehaseinale haavandid, moodustades siniseid ja valgeid laike, mis lõpuks lahustuvad ninasõõrmesse kolloidse lima kujul. Traditsioonilises haiguste ennetamises ja ravis kasutatakse laialdaselt antibiootikume. Kuid antibiootikumide pikaajaline kasutamine ei ole mitte ainult bakterite resistentsuse ja ravimijääkide varjatud oht, vaid toob kaasa ka toiduohutuse ja keskkonnareostuse. Seetõttu on üks praeguste uuringute tulipunkte mittesaastava, jääkideta ja ohutu preparaadi väljatöötamine merikurgi haiguse vähendamiseks.

Kaaliumdiformiaat on valge kristalliline lahtine pulber, kuiv ja maitsetu. See on esimene Euroopa Liidu poolt heaks kiidetud mitteantibiootiline söödalisand antibiootikumide asendamiseks. See võib soodustada kultuurloomade kasvu, pärssida kahjulike bakterite kasvu ja parandada soolestiku keskkonda. Kaaliumdiformiaat võib oluliselt parandada veeorganismide kasvu ja saagikust.

1 Testi tulemused

1.1 Toidu kaaliumdiformiaadi mõju merikurgi Apostichopus japonicus kasvule ja ellujäämisele

Apostichopus japonicuse erikasvukiirus suurenes märkimisväärselt koos kaaliumdiformiaadi sisalduse suurenemisega söödas. Kui sööda kaaliumdiformiaadi sisaldus ulatus 0,8%-ni, st kui sööda kaaliumdiformiaadi sisaldus oli vastavalt 1,0% ja 1,2%, oli Apostichopus japonicuse erikasvukiirus oluliselt kõrgem kui teiste ravimeetodite puhul, kuid olulist erinevust ei täheldatud (P > 0,05) (tabel 2-2). Merikurgi ellujäämismäär oli kõigis rühmades 100%.

1.2 Toitumisalase kaaliumdiformiaadi mõju merikurgi Apostichopus japonicus immuunindeksitele

Võrreldes kontrollrühmaga võisid kaaliumdikarboksülaadi erinevad tasemed parandada koelomotsüütide fagotsüütilist võimet ja O2 tootmist – erineval määral (tabel 2-3). Kui kaaliumdiformiaati lisati 1,0% ja 1,2%, oli koelomotsüütide fagotsüütiline aktiivsus ja reaktiivsete hapnikuühendite O2 tootmine merikurgis oluliselt kõrgem kui kontrollrühmas, kuid 1% ja 1,2% kaaliumdiformiaadi rühmade ega ka teiste kaaliumdiformiaadi tasemete ja kontrollrühma vahel olulisi erinevusi ei täheldatud. Kaaliumdikarboksülaadi sisalduse suurenemisega söödas suurenesid merikurgi SOD ja NOS.

1.3 Toitumisalase kaaliumdiformiaadi mõju merikurgi resistentsusele Vibrio briljantse nakkuse suhtes

1,4 päeva pärast nakatamist oli merikurgi kumulatiivne suremus kontrollrühmas 46,67%, mis oli oluliselt kõrgem kui 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0% ja 1,2% kaaliumdiformiaadi rühmades (26,67%, 26,67%, 30%, 30% ja 23,33%), kuid 0,2% ravirühmaga (38,33%) ei täheldatud olulist erinevust. Merikurgi suremus 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0% ja 1,2% kaaliumdiformiaadi rühmades ei erinenud oluliselt.

2. Arutelu

2.1 Kaaliumdikarboksülaadi mõju merikurgi Apostichopus japonicus kasvule

Loomadel on kaaliumdikarboksülaadi toimemehhanism peamiselt siseneda seedetrakti, parandada seedetrakti keskkonda, reguleerida pH-d ja hävitada kahjulikke baktereid (Ramli ja Sunanto, 2005). Lisaks võib kaaliumdiformiaat soodustada ka söödas sisalduvate toitainete imendumist ning parandada kultiveeritud loomade seeditavust ja tarbimise määra. Veeloomade kasutamisel on katsed näidanud, et kaaliumdiformiaat võib oluliselt parandada krevettide kasvu ja ellujäämismäära (he Suxu, Zhou Zhigang jt, 2006). Käesolevas uuringus soodustati merikurgi (Apostichopus japonicus) kasvu kaaliumdikarboksülaadi lisamisega söödale, mis oli kooskõlas Verland. M (2000) poolt põrsaste ja nuumsigade kaaliumdikarboksülaadi kasutamise tulemustega.

2.2 Kaaliumdikarboksülaadi mõju merikurgi Apostichopus japonicus immuunsusele

Apostichopus japonicusel on sama kaitsemehhanism kui teistel okasnahksetel, mida täiendavad rakuline ja mitterakuline (humoraalne) immuunvastus. Seda kasutatakse peamiselt looma organismi sattunud võõrkehade tuvastamiseks ja kõrvaldamiseks või võõrkehade kahjutuks muutmiseks ja haavade parandamiseks. Okasnahksete rakulist immuunvastust täiendavad mitmesugused koelomotsüüdid, mis moodustavad okasnahksete kaitsesüsteemi. Nende rakkude peamised funktsioonid hõlmavad fagotsütoosi, tsütotoksiinireaktsiooni ja antibakteriaalsete ainete tootmist hüübimistasandil (kudriavtsev, 2000). Fagotsütoosi käigus võivad bakterid või bakteriaalse rakuseina komponendid indutseerida koelomotsüüte reaktiivsete hapnikuühendite (ROS) tootmiseks, sealhulgas no, H2O2, OH ja O2-. Selles katses suurendas 1,0% ja 1,2% kaaliumdikarboksülaadi lisamine toidule oluliselt koelomotsüütide fagotsüütilist aktiivsust ja reaktiivsete hapnikuühendite tootmist. Kaaliumdiformiaadi mehhanism, mis suurendab fagotsüütilist aktiivsust ja O2- tootmist, vajab aga edasist uurimist.

2.3 Kaaliumdikarboksülaadi mõju merikurgi Apostichopus japonicus soolefloorale

Kaaliumdikarboksülaat võib nõrgalt aluselises keskkonnas laguneda sipelghappeks ja formiaadiks ning siseneda mikroobirakkudesse läbi rakumembraani. See võib muuta kahjulike mikroorganismide, näiteks Escherichia coli ja Salmonella, elukeskkonda, muutes rakkude pH väärtust ja takistades nende paljunemist, reguleerides seeläbi soolestiku mikroökoloogilist tasakaalu (eidelsburger, 1998). Kaaliumdikarboksülaadi mõju soole mikrofloorale: makroskoopiliselt vähendab kaaliumdikarboksülaadi lagunemisel tekkiv H+ soolestiku pH väärtust ja pärsib soole mikrofloora kasvu. Mikroskoopiliselt siseneb H+ bakterirakkudesse läbi rakumembraani, hävitab otseselt rakusiseste ensüümide aktiivsuse, mõjutab mikroobsete valkude ja nukleiinhapete metabolismi ning mängib rolli steriliseerimisel (Roth, 1998). Tulemused näitasid, et kaaliumdiformiaadil oli merikurgi soolebakterite koguarvule vähe mõju, kuid see võis oluliselt pärssida Vibrio'de arvukust.

2.4 Kaaliumdikarboksülaadi mõju merikurgi Apostichopus japonicus haiguskindlusele

Vibrio splendens on merikurgi koormädaniku sündroomi tekitav patogeenne bakter, mis on kahjulik merikurgi tootmisele ja kasvatamisele. See katse tõestas, et kaaliumdikarboksülaadi lisamine söödale vähendas Vibrio brilliant'iga nakatunud merikurgi suremust. See võib olla seotud kaaliumdiformiaadi inhibeeriva toimega Vibrio'le.

3 Kokkuvõte

Tulemused näitasid, et toidus sisalduv kaaliumdiformiaat avaldas olulist mõju Apostichopus japonicuse kasvule, avaldas positiivset mõju Apostichopus japonicuse mittespetsiifilisele immuunsusele ning tugevdas Apostichopus japonicuse humoraalset ja rakulist immuunsust. Kaaliumdikarboksülaadi lisamine toidule vähendas oluliselt kahjulike bakterite arvu merikurgi soolestikus ja suurendas Vibrio brilliant'iga nakatunud merikurgi haiguskindlust. Kokkuvõtteks võib öelda, et kaaliumdikarboksülaati saab kasutada immuunsust tugevdava ainena merikurgi söödas ning kaaliumdikarboksülaadi sobiv annus on 1,0%.