Con l’espansione della scala delle colture e l’aumento della densità delle colture, la malattia dell’Apostichopus japonicus è diventata sempre più significativa, causando gravi perdite al settore dell’acquacoltura.Le malattie dell'Apostichopus japonicus sono causate principalmente da batteri, virus e ciliati, tra cui la sindrome da marciume cutaneo causata da Vibrio brillante è la più grave.Con l'aggravarsi della malattia, la parete corporea dell'Apostichopus japonicus si ulcera, formando macchie blu e bianche, e infine si dissolve fino alla morte, dissolvendosi nel muco nasale come un colloide.Nella prevenzione e nel trattamento tradizionali delle malattie, gli antibiotici sono ampiamente utilizzati.Ma l’uso a lungo termine degli antibiotici non solo nasconde il pericolo della resistenza batterica e dei residui di farmaci, ma comporta anche sicurezza alimentare e inquinamento ambientale.Pertanto, lo sviluppo di un preparato non inquinante, senza residui e sicuro per ridurre la malattia del cetriolo di mare è uno dei punti caldi della ricerca attuale.

Il diformiato di potassio è una polvere sciolta cristallina bianca, secca e insapore.È il primo additivo per mangimi non antibiotico approvato dall'Unione Europea per sostituire gli antibiotici.Può promuovere la crescita di animali d'allevamento, inibire la crescita di batteri nocivi e migliorare l'ambiente intestinale. Il diformiato di potassio può migliorare significativamente la crescita e la resa degli organismi acquatici.

1 Risultati dei test

1.1 Effetti del diformato di potassio nella dieta sulla crescita e sulla sopravvivenza del cetriolo di mare Apostichopus japonicus

Il tasso di crescita specifico dell'Apostichopus japonicus è aumentato significativamente con l'aumento del contenuto di potassio diformiato nella dieta.Quando il contenuto di potassio diformiato nella dieta raggiungeva lo 0,8%, cioè quando il contenuto di potassio diformiato nella dieta era dell'1,0% e dell'1,2%, il tasso di crescita specifico di Apostichopus japonicus era significativamente più alto di quello di altri trattamenti, ma non c'era alcuna differenza significativa (P > 0,05) (tabella 2-2).Il tasso di sopravvivenza dei cetrioli di mare è stato del 100% in tutti i gruppi.

1.2 Effetti del diformato di potassio nella dieta sugli indici immunitari del cetriolo di mare Apostichopus japonicus

Rispetto al gruppo di controllo, diversi livelli di dicarbossilato di potassio potrebbero migliorare la capacità fagocitaria dei celomociti e la produzione di O2 – in gradi diversi (tabella 2-3).Quando è stato aggiunto potassio diformato all'1,0% e all'1,2%, l'attività fagocitica dei celomociti e la produzione di specie reattive dell'ossigeno O2 – nel cetriolo di mare erano significativamente più elevate rispetto a quelle del gruppo di controllo, ma non sono state riscontrate differenze significative tra l'1% e l'1,2%. 1,2% di gruppi di potassio diformiato o tra altri livelli di potassio diformiato e il gruppo di controllo.Con l’aumento del contenuto di dicarbossilato di potassio nei mangimi, la SOD e la NOS del cetriolo di mare sono aumentate.

1.3 Effetto del diformato di potassio nella dieta sulla resistenza del cetriolo di mare all'infezione da Vibrio brillante

1,4 Giorni dopo il test, la mortalità cumulativa dei cetrioli di mare nel gruppo di controllo è stata del 46,67%, un valore significativamente superiore a quello dei gruppi con potassio diformato pari a 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0% e 1,2% (26,67%, 26,67%, 30 %, 30% e 23,33%), ma non è stata riscontrata alcuna differenza significativa con il gruppo di trattamento dello 0,2% (38,33%).La mortalità dei cetrioli di mare nei gruppi con diformiato di potassio dello 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0% e 1,2% non ha avuto differenze significative.

2. Discussione

2.1 Effetto del dicarbossilato di potassio sulla crescita del cetriolo di mare Apostichopus japonicus

Negli animali, il meccanismo d'azione del dicarbossilato di potassio è principalmente quello di entrare nel tratto gastrointestinale, migliorare l'ambiente gastrointestinale, regolare il pH e uccidere i batteri nocivi (Ramli e sunanto, 2005).Inoltre, il diformiato di potassio può anche favorire l'assorbimento dei nutrienti nei mangimi e migliorare la digeribilità e il tasso di utilizzo degli animali d'allevamento.Nell'applicazione sugli animali acquatici, gli esperimenti hanno dimostrato che il diformiato di potassio può migliorare significativamente la crescita e il tasso di sopravvivenza dei gamberetti (he Suxu, Zhou Zhigang, et al., 2006).In questo studio, la crescita del cetriolo di mare (Apostichopus japonicus) è stata promossa aggiungendo dicarbossilato di potassio al mangime, il che era coerente con i risultati dell'applicazione di dicarbossilato di potassio nei suinetti e nei suini all'ingrasso riportati da Verland.M (2000).

2.2 Effetto del dicarbossilato di potassio sull'immunità del cetriolo di mare Apostichopus japonicus

L'Apostichopus japonicus ha lo stesso meccanismo di difesa degli altri echinodermi, che è completato dalla risposta immunitaria cellulare e non cellulare (umorale).Viene utilizzato principalmente per identificare ed eliminare corpi estranei che entrano nel corpo dell'animale, o trasformare corpi estranei in sostanze innocue e riparare ferite.La risposta immunitaria cellulare degli echinodermi è completata da una varietà di celomociti, che costituiscono il sistema di difesa degli echinodermi.Le principali funzioni di queste cellule comprendono la fagocitosi, la reazione delle citotossine e la produzione di sostanze antibatteriche a livello della coagulazione (kudriavtsev, 2000).Nel processo di fagocitosi, i celomociti possono essere indotti da batteri o componenti della parete cellulare batterica a produrre specie reattive dell'ossigeno (ROS), inclusi no, H2O2, oh e O2 -.In questo esperimento, l'aggiunta dell'1,0% e dell'1,2% di dicarbossilato di potassio alla dieta ha aumentato significativamente l'attività fagocitaria dei celomociti e la produzione di specie reattive dell'ossigeno.Tuttavia, il meccanismo con cui il potassio diformato aumenta l’attività fagocitaria e la produzione di O2 deve essere ulteriormente studiato.

2.3 Effetto del dicarbossilato di potassio sulla flora intestinale del cetriolo di mare Apostichopus japonicus

Il dicarbossilato di potassio può essere decomposto in acido formico e formiato nell'ambiente alcalino debole ed entrare nelle cellule microbiche attraverso la membrana cellulare.Può modificare l'ambiente di vita di microrganismi dannosi come Escherichia coli e Salmonella modificando il valore del pH all'interno delle cellule e impedendone la riproduzione, così da regolare l'equilibrio microecologico intestinale (eidelsburger, 1998).L'effetto del dicarbossilato di potassio sulla microflora intestinale, macroscopicamente, l'H + prodotto dalla decomposizione del dicarbossilato di potassio riduce il valore del pH nell'intestino e inibisce la crescita della microflora intestinale.Microscopicamente, l'H + entra nelle cellule batteriche attraverso la membrana cellulare, distrugge direttamente l'attività degli enzimi intracellulari, influenza il metabolismo delle proteine ​​microbiche e dell'acido nucleico e svolge un ruolo nella sterilizzazione (Roth, 1998).I risultati hanno mostrato che il potassio diformato aveva scarsi effetti sulla totalità dei batteri intestinali del cetriolo di mare, ma poteva inibire significativamente il numero di Vibrio.

2.4 Effetto del dicarbossilato di potassio sulla resistenza alle malattie del cetriolo di mare Apostichopus japonicus

Vibrio splendens è il batterio patogeno della sindrome da marciume cutaneo del cetriolo di mare, dannoso per la produzione e la coltivazione del cetriolo di mare.Questo esperimento ha dimostrato che l'aggiunta di dicarbossilato di potassio nel mangime ha ridotto la mortalità dei cetrioli di mare infetti da Vibrio brillante.Ciò potrebbe essere correlato all’effetto inibitorio del potassio diformato sul Vibrio.

3 Conclusione

I risultati hanno mostrato che il potassio diformato alimentare ha avuto un effetto significativo sulla crescita di Apostichopus japonicus, ha avuto un effetto positivo sull’immunità non specifica di Apostichopus japonicus e ha migliorato l’immunità umorale e cellulare di Apostichopus japonicus.L'aggiunta di dicarbossilato di potassio nella dieta ha ridotto significativamente il numero di batteri nocivi nell'intestino del cetriolo di mare e ha aumentato la resistenza alle malattie del cetriolo di mare infetto da Vibrio brillante.In conclusione, il dicarbossilato di potassio può essere utilizzato come potenziatore immunitario nel mangime per cetrioli di mare e il dosaggio appropriato di dicarbossilato di potassio è dell'1,0%.