Մշակույթի մասշտաբի ընդլայնման և խտության աճի հետ մեկտեղ, Apostichopus japonicus հիվանդությունը գնալով ավելի էական է դառնում, ինչը լուրջ վնասներ է հասցրել ակվակուլտուրայի ոլորտին: Apostichopus japonicus-ի հիվանդությունները հիմնականում առաջանում են մանրէներից, վիրուսներից և թարթիչներից, որոնցից ամենալուրջը Vibrio brilliant-ի կողմից առաջացած մաշկի փտման համախտանիշն է: Հիվանդության սրացման հետ մեկտեղ Apostichopus japonicus-ի մարմնի պատը խոցեր է առաջացնում՝ առաջացնելով կապույտ և սպիտակ բծեր, և վերջապես ինքնալուծարվում է՝ մահանալով, լուծվելով քթի լորձի մեջ՝ ինչպես կոլոիդ: Ավանդական հիվանդությունների կանխարգելման և բուժման մեջ լայնորեն օգտագործվում են հակաբիոտիկներ: Սակայն հակաբիոտիկների երկարատև օգտագործումը ոչ միայն ունի մանրէային դիմադրության և դեղերի մնացորդների թաքնված վտանգ, այլև հանգեցնում է սննդի անվտանգության և շրջակա միջավայրի աղտոտման: Հետևաբար, ծովային վարունգի հիվանդությունը նվազեցնելու համար չաղտոտող, չմնացորդային, անվտանգ պատրաստուկի մշակումը ժամանակակից հետազոտությունների թեժ կետերից մեկն է:

Կալիումի դիֆորմատը սպիտակ բյուրեղային, չոր և անհամ փոշի է։ Այն առաջին ոչ հակաբիոտիկ սննդային հավելումն է, որը հաստատվել է Եվրամիության կողմից՝ հակաբիոտիկներին փոխարինելու համար։ Այն կարող է խթանել կուլտուրական կենդանիների աճը, կանխել վնասակար մանրէների աճը և բարելավել աղիքային միջավայրը։ Կալիումի դիֆորմատը կարող է զգալիորեն բարելավել ջրային օրգանիզմների աճը և բերքատվությունը։

1 Փորձարկման արդյունքներ

1.1 Սննդային կալիումի դիֆորմատի ազդեցությունը ծովային վարունգի՝ Apostichopus japonicus-ի աճի և գոյատևման վրա

Apostichopus japonicus-ի տեսակարար աճի տեմպը զգալիորեն աճել է սննդակարգում կալիումի դիֆորմատի պարունակության աճին զուգընթաց։ Երբ սննդակարգում կալիումի դիֆորմատի պարունակությունը հասել է 0.8%-ի, այսինքն՝ երբ սննդակարգում կալիումի դիֆորմատի պարունակությունը կազմել է 1.0% և 1.2%, Apostichopus japonicus-ի տեսակարար աճի տեմպը զգալիորեն ավելի բարձր է եղել, քան այլ բուժումների դեպքում։ Սակայն էական տարբերություն չի եղել (P > 0.05) (աղյուսակ 2-2)։ Ծովային վարունգի գոյատևման մակարդակը բոլոր խմբերում կազմել է 100%։

1.2 Սննդային կալիումի դիֆորմատի ազդեցությունը ծովային վարունգի՝ Apostichopus japonicus-ի իմունային ցուցանիշների վրա

Վերահսկիչ խմբի համեմատ, կալիումի դիկարբօքսիլատի տարբեր մակարդակները կարող էին բարելավել ցելոմոցիտների ֆագոցիտային կարողությունը և O2-ի արտադրությունը՝ տարբեր աստիճաններով (աղյուսակ 2-3): Երբ կալիումի դիֆորմատը ավելացվել է 1.0% և 1.2% չափաբաժիններով, ծովային վարունգի մեջ ցելոմոցիտների ֆագոցիտային ակտիվությունը և ռեակտիվ թթվածնային տեսակների O2-ի արտադրությունը զգալիորեն ավելի բարձր էին, քան վերահսկիչ խմբում, սակայն 1% և 1.2% կալիումի դիֆորմատ խմբերի կամ կալիումի դիֆորմատի այլ մակարդակների և վերահսկիչ խմբի միջև էական տարբերություններ չկային: Կերակրում կալիումի դիկարբօքսիլատի պարունակության աճին զուգընթաց, ծովային վարունգի SOD-ը և NOS-ը աճել են:

1.3 Սննդային կալիումի դիֆորմատի ազդեցությունը ծովային վարունգի Vibrio brilliant վարակի նկատմամբ դիմադրողականության վրա

Փորձարկումից 1.4 օր անց վերահսկիչ խմբում ծովային վարունգի կուտակային մահացությունը կազմել է 46.67%, որը զգալիորեն ավելի բարձր էր, քան 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0% և 1.2% կալիումի դիֆորմատ ստացող խմբերում (26.67%, 26.67%, 30%, 30% և 23.33%), սակայն 0.2% բուժական խմբի հետ նշանակալի տարբերություն չի եղել (38.33%): Ծովային վարունգի մահացությունը 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0% և 1.2% կալիումի դիֆորմատ ստացող խմբերում նշանակալի տարբերություն չի ունեցել:

2. Քննարկում

2.1 Կալիումի դիկարբօքսիլատի ազդեցությունը ծովային վարունգի՝ Apostichopus japonicus-ի աճի վրա

Կենդանիների մոտ կալիումի դիկարբօքսիլատի գործողության մեխանիզմը հիմնականում ստամոքս-աղիքային տրակտ մտնելն է, ստամոքս-աղիքային միջավայրը բարելավելը, pH-ը կարգավորելը և վնասակար մանրէները ոչնչացնելը (Ռամլի և սունանտո, 2005): Բացի այդ, կալիումի դիֆորմատը կարող է նաև նպաստել կերի մեջ սննդանյութերի կլանմանը և բարելավել կուլտուրական կենդանիների մարսողականությունն ու օգտագործման մակարդակը: Ջրային կենդանիների վրա կիրառման փորձերը ցույց են տվել, որ կալիումի դիֆորմատը կարող է զգալիորեն բարելավել ծովախեցգետնի աճը և գոյատևման մակարդակը (հե Սուքսու, Չժոու Ժիգանգ և այլք, 2006): Այս ուսումնասիրության մեջ ծովային վարունգի (Apostichopus japonicus) աճը խթանվել է կերին կալիումի դիկարբօքսիլատ ավելացնելով, ինչը համապատասխանում էր Վերլանդ Մ.-ի (2000) կողմից հաղորդված խոզուկների և վերջնամուտ խոզերի մոտ կալիումի դիկարբօքսիլատի կիրառման արդյունքներին:

2.2 Կալիումի դիկարբօքսիլատի ազդեցությունը ծովային վարունգի՝ Apostichopus japonicus-ի անձեռնմխելիության վրա

Apostichopus japonicus-ը ունի նույն պաշտպանական մեխանիզմը, ինչ մյուս փշամորթները, որը լրացվում է բջջային և ոչ բջջային (հումորալ) իմունային պատասխանով: Այն հիմնականում օգտագործվում է կենդանու մարմին մտնող օտար մարմինները հայտնաբերելու և վերացնելու, կամ օտար մարմինները անվնաս նյութերի վերածելու, ինչպես նաև վերքերը վերականգնելու համար: Փշամորթների բջջային իմունային պատասխանը լրացվում է տարբեր ցելոմոցիտներով, որոնք կազմում են փշամորթների պաշտպանական համակարգը: Այս բջիջների հիմնական գործառույթներն են ֆագոցիտոզը, ցիտոտոքսինային ռեակցիան և հակաբակտերիալ նյութերի արտադրությունը մակարդման մակարդակում (կուդրիավցև, 2000): Ֆագոցիտոզի գործընթացում ցելոմոցիտները կարող են մանրէների կամ մանրէային բջջային պատի բաղադրիչների կողմից խթանվել ռեակտիվ թթվածնային տեսակներ (ROS) արտադրելու համար, ներառյալ նո, H2O2, oh և O2-: Այս փորձի ընթացքում սննդակարգին 1.0% և 1.2% կալիումի դիկարբօքսիլատ ավելացնելը զգալիորեն մեծացրել է ցելոմոցիտների ֆագոցիտային ակտիվությունը և ռեակտիվ թթվածնային տեսակների արտադրությունը: Այնուամենայնիվ, կալիումի դիֆորմատի կողմից ֆագոցիտային ակտիվության և O2-ի արտադրության բարձրացման մեխանիզմը կարիք ունի հետագա ուսումնասիրության։

2.3 Կալիումի դիկարբօքսիլատի ազդեցությունը ծովային վարունգի՝ Apostichopus japonicus-ի աղիքային միկրոֆլորայի վրա

Կալիումի դիկարբօքսիլատը կարող է քայքայվել մրջնաթթվի և ֆորմատավորվել թույլ ալկալային միջավայրում և բջջային թաղանթի միջոցով ներթափանցել մանրէային բջիջներ: Այն կարող է փոխել վնասակար միկրոօրգանիզմների, ինչպիսիք են Escherichia coli-ն և Salmonella-ն, կենսամիջավայրը՝ փոխելով բջիջների ներսում pH-ի արժեքը և կանխելով դրանց բազմացումը, որպեսզի կարգավորի աղիքային միկրոէկոլոգիական հավասարակշռությունը (Eidelsburger, 1998): Կալիումի դիկարբօքսիլատի ազդեցությունը աղիքային միկրոֆլորայի վրա, մակրոսկոպիկ առումով, կալիումի դիկարբօքսիլատի քայքայման արդյունքում առաջացած H+-ը նվազեցնում է աղիների pH-ի արժեքը և կանխում աղիքային միկրոֆլորայի աճը: Միկրոսկոպիկ առումով, H+-ը ներթափանցում է մանրէային բջիջներ բջջային թաղանթի միջոցով, ուղղակիորեն ոչնչացնում է ներբջջային ֆերմենտների ակտիվությունը, ազդում է մանրէային սպիտակուցի և նուկլեինաթթվի նյութափոխանակության վրա և դեր է խաղում ստերիլիզացման մեջ (Roth, 1998): Արդյունքները ցույց տվեցին, որ կալիումի դիֆորմատը քիչ ազդեցություն ունի ծովային վարունգի աղիքային բակտերիաների ընդհանուր քանակի վրա, բայց կարող է զգալիորեն զսպել վիբրիոների քանակը:

2.4 Կալիումի դիկարբօքսիլատի ազդեցությունը ծովային վարունգի Apostichopus japonicus-ի հիվանդությունների նկատմամբ դիմադրողականության վրա

Vibrio splendens-ը ծովային վարունգի մաշկային փտման համախտանիշի պաթոգեն բակտերիա է, որը վնասակար է ծովային վարունգի արտադրության և մշակման համար: Այս փորձը ապացուցեց, որ կերի մեջ կալիումի դիկարբօքսիլատի ավելացումը նվազեցնում է Vibrio brilliant-ով վարակված ծովային վարունգի մահացությունը: Սա կարող է կապված լինել Vibrio-ի վրա կալիումի դիֆորմատի արգելակող ազդեցության հետ:

3 Եզրակացություն

Արդյունքները ցույց տվեցին, որ սննդային կալիումի դիֆորմատը զգալի ազդեցություն է ունեցել Apostichopus japonicus-ի աճի վրա, դրական ազդեցություն է ունեցել Apostichopus japonicus-ի ոչ սպեցիֆիկ իմունիտետի վրա և ուժեղացրել է Apostichopus japonicus-ի հումորալ և բջջային իմունիտետը: Սննդակարգում կալիումի դիկարբօքսիլատի ավելացումը զգալիորեն նվազեցրել է ծովային վարունգի աղիքներում վնասակար մանրէների քանակը և մեծացրել Vibrio brilliant-ով վարակված ծովային վարունգի հիվանդությունների նկատմամբ դիմադրողականությունը: Եզրակացնելով՝ կալիումի դիկարբօքսիլատը կարող է օգտագործվել որպես իմունային համակարգի ամրապնդող միջոց ծովային վարունգի կերում, և կալիումի դիկարբօքսիլատի համապատասխան դեղաչափը 1.0% է: