კულტურული მასშტაბის გაფართოებასთან და კულტურული სიმჭიდროვის ზრდასთან ერთად, Apostichopus japonicus-ის დაავადება სულ უფრო მნიშვნელოვანი ხდება, რამაც სერიოზული ზარალი მიაყენა აკვაკულტურის ინდუსტრიას. Apostichopus japonicus-ის დაავადებები ძირითადად გამოწვეულია ბაქტერიებით, ვირუსებითა და წამწამებით, რომელთა შორის ყველაზე სერიოზულია Vibrio brilliant-ით გამოწვეული კანის ლპობის სინდრომი. დაავადების გამწვავებასთან ერთად, Apostichopus japonicus-ის სხეულის კედელი წყლულებს წარმოქმნის, ლურჯ და თეთრ ლაქებს წარმოქმნის და ბოლოს თვითიხსნება, კვდება და კოლოიდის მსგავსად ცხვირის ლორწოში იხსნება. ტრადიციული დაავადებების პრევენციისა და მკურნალობისას ფართოდ გამოიყენება ანტიბიოტიკები. თუმცა, ანტიბიოტიკების ხანგრძლივი გამოყენება არა მხოლოდ ბაქტერიული რეზისტენტობისა და წამლის ნარჩენების ფარულ საფრთხეს შეიცავს, არამედ საკვების უსაფრთხოებას და გარემოს დაბინძურებას იწვევს. ამიტომ, ზღვის კიტრის დაავადების შესამცირებლად არადამაბინძურებელი, არანარჩენი, უსაფრთხო პრეპარატის შემუშავება მიმდინარე კვლევის ერთ-ერთი ცხელი წერტილია.

კალიუმის დიფორმატი არის თეთრი კრისტალური ფხვიერი ფხვნილი, მშრალი და უგემური. ეს არის პირველი არაანტიბიოტიკური საკვები დანამატი, რომელიც დამტკიცებულია ევროკავშირის მიერ ანტიბიოტიკების ჩასანაცვლებლად. მას შეუძლია ხელი შეუწყოს კულტივირებული ცხოველების ზრდას, შეაფერხოს მავნე ბაქტერიების ზრდა და გააუმჯობესოს ნაწლავური გარემო. კალიუმის დიფორმატს შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს წყლის ორგანიზმების ზრდა და მოსავლიანობა.

1 ტესტის შედეგები

1.1 საკვები კალიუმის დიფორმატის გავლენა ზღვის კიტრის (Apostichopus japonicus) ზრდასა და გადარჩენაზე

Apostichopus japonicus-ის სპეციფიკური ზრდის ტემპი მნიშვნელოვნად გაიზარდა საკვებში კალიუმის დიფორმატის შემცველობის ზრდასთან ერთად. როდესაც საკვებში კალიუმის დიფორმატის შემცველობა 0.8%-ს აღწევდა, ანუ როდესაც საკვებში კალიუმის დიფორმატის შემცველობა 1.0% და 1.2% იყო, Apostichopus japonicus-ის სპეციფიკური ზრდის ტემპი მნიშვნელოვნად მაღალი იყო სხვა მკურნალობის მეთოდებთან შედარებით, თუმცა მნიშვნელოვანი განსხვავება არ დაფიქსირებულა (P > 0.05) (ცხრილი 2-2). ზღვის კიტრის გადარჩენის მაჩვენებელი ყველა ჯგუფში 100% იყო.

1.2 საკვები კალიუმის დიფორმატის გავლენა ზღვის კიტრის (Apostichopus japonicus) იმუნურ ინდექსებზე

საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით, კალიუმის დიკარბოქსილატის სხვადასხვა დონემ შეიძლება გააუმჯობესოს ცელომოციტების ფაგოციტური უნარი და O2-ის წარმოება - სხვადასხვა ხარისხით (ცხრილი 2-3). როდესაც კალიუმის დიფორმატი დაემატა 1.0% და 1.2%-ით, ზღვის კიტრში ცელომოციტების ფაგოციტური აქტივობა და რეაქტიული ჟანგბადის სახეობების O2-ის წარმოება მნიშვნელოვნად მაღალი იყო საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით, მაგრამ მნიშვნელოვანი განსხვავებები არ იყო 1% და 1.2% კალიუმის დიფორმატის ჯგუფებს შორის, ან კალიუმის დიფორმატის სხვა დონეებსა და საკონტროლო ჯგუფს შორის. საკვებში კალიუმის დიკარბოქსილატის შემცველობის ზრდასთან ერთად, ზღვის კიტრის SOD და NOS გაიზარდა.

1.3 საკვები კალიუმის დიფორმატის გავლენა ზღვის კიტრის მდგრადობაზე Vibrio brilliant ინფექციის მიმართ

ტესტიდან 1.4 დღის შემდეგ, საკონტროლო ჯგუფში ზღვის კიტრის კუმულაციური სიკვდილიანობა 46.67% იყო, რაც მნიშვნელოვნად მაღალი იყო 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0% და 1.2% კალიუმის დიფორმატის ჯგუფებთან შედარებით (26.67%, 26.67%, 30%, 30% და 23.33%), თუმცა მნიშვნელოვანი განსხვავება არ იყო 0.2% მკურნალობის ჯგუფში (38.33%). ზღვის კიტრის სიკვდილიანობა 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0% და 1.2% კალიუმის დიფორმატის ჯგუფებში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ იყო.

2. დისკუსია

2.1 კალიუმის დიკარბოქსილატის გავლენა ზღვის კიტრის Apostichopus japonicus-ის ზრდაზე

ცხოველებში კალიუმის დიკარბოქსილატის მოქმედების მექანიზმი ძირითადად კუჭ-ნაწლავის ტრაქტში შეღწევაა, კუჭ-ნაწლავის გარემოს გაუმჯობესება, pH-ის რეგულირება და მავნე ბაქტერიების განადგურება (რამლი და სუნანო, 2005). გარდა ამისა, კალიუმის დიფორმატს ასევე შეუძლია ხელი შეუწყოს საკვებში საკვები ნივთიერებების შეწოვას და გააუმჯობესოს კულტივირებული ცხოველების მონელება და გამოყენების მაჩვენებელი. წყლის ცხოველებზე გამოყენებისას ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ კალიუმის დიფორმატს შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს კრევეტების ზრდა და გადარჩენის მაჩვენებელი (ჰე სუქსუ, ჟოუ ჟიგანგი და სხვ., 2006). ამ კვლევაში, ზღვის კიტრის (Apostichopus japonicus) ზრდა ხელი შეუწყო საკვებში კალიუმის დიკარბოქსილატის დამატებამ, რაც შეესაბამება ვერლანდ მ.-ის (2000) მიერ მოხსენებულ გოჭებსა და მეწველი ღორებში კალიუმის დიკარბოქსილატის გამოყენების შედეგებს.

2.2 კალიუმის დიკარბოქსილატის გავლენა ზღვის კიტრის Apostichopus japonicus-ის იმუნიტეტზე

Apostichopus japonicus-ს სხვა ექინოდერმების მსგავსად იგივე თავდაცვის მექანიზმი აქვს, რომელიც სრულდება უჯრედული და არაუჯრედული (ჰუმორული) იმუნური პასუხით. ის ძირითადად გამოიყენება ცხოველის ორგანიზმში შესული უცხო სხეულების იდენტიფიცირებისა და აღმოსაფხვრელად, ან უცხო სხეულების უვნებელ ნივთიერებებად გადაქცევისთვის და ჭრილობების შესაკეთებლად. ექინოდერმების უჯრედულ იმუნურ პასუხს ასრულებს სხვადასხვა ცელოციტები, რომლებიც ქმნიან ექინოდერმების დამცავ სისტემას. ამ უჯრედების ძირითადი ფუნქციებია ფაგოციტოზი, ციტოტოქსინის რეაქცია და ანტიბაქტერიული ნივთიერებების წარმოება კოაგულაციის დონეზე (კუდრიავცევი, 2000). ფაგოციტოზის პროცესში, ცელოციტები შეიძლება ინდუცირებული იყოს ბაქტერიებით ან ბაქტერიული უჯრედის კედლის კომპონენტებით რეაქტიული ჟანგბადის სახეობების (ROS) წარმოსაქმნელად, მათ შორის ანო, H2O2, ოჰ და O2 -. ამ ექსპერიმენტში, რაციონში 1.0% და 1.2% კალიუმის დიკარბოქსილატის დამატებამ მნიშვნელოვნად გაზარდა ცელოციტების ფაგოციტური აქტივობა და რეაქტიული ჟანგბადის სახეობების წარმოება. თუმცა, კალიუმის დიფორმატის მიერ ფაგოციტური აქტივობისა და O2-ის წარმოების გაზრდის მექანიზმი შემდგომ შესწავლას საჭიროებს.

2.3 კალიუმის დიკარბოქსილატის გავლენა ზღვის კიტრის (Apostichopus japonicus) ნაწლავის ფლორაზე

კალიუმის დიკარბოქსილატი შეიძლება დაიშალოს ჭიანჭველმჟავად და ფორმატად სუსტ ტუტე გარემოში და უჯრედის მემბრანის მეშვეობით მოხვდეს მიკრობულ უჯრედებში. მას შეუძლია შეცვალოს მავნე მიკროორგანიზმების, როგორიცაა Escherichia coli და Salmonella, საცხოვრებელი გარემო უჯრედებში pH-ის მნიშვნელობის შეცვლით და მათი რეპროდუქციის თავიდან აცილებით, რითაც არეგულირებს ნაწლავის მიკროეკოლოგიურ ბალანსს (eidelsburger, 1998). კალიუმის დიკარბოქსილატის გავლენა ნაწლავის მიკროფლორაზე, მაკროსკოპულად, კალიუმის დიკარბოქსილატის დაშლის შედეგად წარმოქმნილი H+ ამცირებს pH-ის მნიშვნელობას ნაწლავში და აფერხებს ნაწლავის მიკროფლორის ზრდას. მიკროსკოპულად, H+ აღწევს ბაქტერიულ უჯრედებში უჯრედის მემბრანის მეშვეობით, პირდაპირ ანადგურებს უჯრედშიდა ფერმენტების აქტივობას, გავლენას ახდენს მიკრობული ცილისა და ნუკლეინის მჟავის მეტაბოლიზმზე და მონაწილეობს სტერილიზაციაში (Roth, 1998). შედეგებმა აჩვენა, რომ კალიუმის დიფორმატს მცირე გავლენა აქვს ზღვის კიტრის ნაწლავის ბაქტერიების საერთო რაოდენობაზე, მაგრამ მას შეუძლია მნიშვნელოვნად შეაფერხოს ვიბრიონების რაოდენობა.

2.4 კალიუმის დიკარბოქსილატის გავლენა ზღვის კიტრის Apostichopus japonicus-ის დაავადებებისადმი მდგრადობაზე

Vibrio splendens ზღვის კიტრის კანის ლპობის სინდრომის პათოგენური ბაქტერიაა, რომელიც საზიანოა ზღვის კიტრის წარმოებისა და კულტივირებისთვის. ამ ექსპერიმენტმა დაამტკიცა, რომ საკვებში კალიუმის დიკარბოქსილატის დამატება ამცირებს Vibrio brilliant-ით ინფიცირებული ზღვის კიტრის სიკვდილიანობას. ეს შეიძლება დაკავშირებული იყოს კალიუმის დიფორმატის Vibrio-ზე დამთრგუნველ ეფექტთან.

3 დასკვნა

შედეგებმა აჩვენა, რომ საკვებში მიღებულ კალიუმის დიფორმატს მნიშვნელოვანი გავლენა ჰქონდა Apostichopus japonicus-ის ზრდაზე, დადებითად აისახა Apostichopus japonicus-ის არასპეციფიკურ იმუნიტეტზე და აძლიერებდა Apostichopus japonicus-ის ჰუმორულ და უჯრედულ იმუნიტეტს. კალიუმის დიკარბოქსილატის დამატებამ რაციონში მნიშვნელოვნად შეამცირა მავნე ბაქტერიების რაოდენობა ზღვის კიტრის ნაწლავებში და გაზარდა Vibrio brilliant-ით ინფიცირებული ზღვის კიტრის დაავადებებისადმი მდგრადობა. დასკვნის სახით, კალიუმის დიკარბოქსილატის გამოყენება შესაძლებელია იმუნიტეტის გამაძლიერებლად ზღვის კიტრის საკვებში და კალიუმის დიკარბოქსილატის შესაბამისი დოზაა 1.0%.