Kültür ölçeğinin genişlemesi ve kültür yoğunluğunun artmasıyla birlikte, Apostichopus japonicus hastalığı giderek daha önemli hale gelmiş ve su ürünleri yetiştiriciliği sektörüne ciddi kayıplar getirmiştir. Apostichopus japonicus hastalıklarına başlıca bakteri, virüs ve siliyatlar neden olur; bunların arasında Vibrio brilliant'ın neden olduğu deri çürümesi sendromu en ciddi olanıdır. Hastalığın şiddetlenmesiyle birlikte, Apostichopus japonicus'un vücut duvarı ülserleşir, mavi ve beyaz lekeler oluşur ve sonunda kendiliğinden eriyerek ölür, burun mukusuna benzer bir kolloid halinde çözünür. Geleneksel hastalık önleme ve tedavisinde antibiyotikler yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak antibiyotiklerin uzun süreli kullanımı sadece bakteriyel direnç ve ilaç kalıntıları gibi gizli tehlikeler içermekle kalmaz, aynı zamanda gıda güvenliği ve çevre kirliliğine de yol açar. Bu nedenle, deniz hıyarı hastalıklarını azaltmak için çevre dostu, kalıntı bırakmayan ve güvenli bir preparat geliştirilmesi, güncel araştırmaların en önemli konularından biridir.

Potasyum diformat, beyaz kristal yapılı, kuru ve tatsız bir tozdur. Avrupa Birliği tarafından antibiyotiklerin yerine geçmesi onaylanan ilk antibiyotik içermeyen yem katkı maddesidir. Kültür hayvanlarının büyümesini teşvik eder, zararlı bakterilerin büyümesini engeller ve bağırsak ortamını iyileştirir. Potasyum diformat, sucul organizmaların büyümesini ve verimini önemli ölçüde artırabilir.

1 Test sonuçları

1.1 Diyetle alınan potasyum diformatın Apostichopus japonicus deniz hıyarlarının büyümesi ve hayatta kalması üzerindeki etkileri

Apostichopus japonicus'un özgül büyüme hızı, diyetteki potasyum diformat içeriğinin artmasıyla önemli ölçüde arttı. Diyetteki potasyum diformat içeriği %0,8'e ulaştığında, yani diyetteki potasyum diformat içeriği %1,0 ve %1,2 olduğunda, Apostichopus japonicus'un özgül büyüme hızı diğer uygulamalara göre önemli ölçüde daha yüksekti, ancak anlamlı bir fark yoktu (P > 0,05) (Tablo 2-2). Deniz hıyarlarının hayatta kalma oranı tüm gruplarda %100 idi.

1.2 Diyetle alınan potasyum diformatın Apostichopus japonicus deniz hıyarlarının bağışıklık indeksleri üzerindeki etkileri

Kontrol grubuyla karşılaştırıldığında, farklı seviyelerdeki potasyum dikarboksilat, koelomositlerin fagositoz kapasitesini ve O2– üretimini farklı derecelerde iyileştirebilmiştir (Tablo 2-3). Potasyum diformat %1,0 ve %1,2 oranında eklendiğinde, deniz hıyarlarında koelomositlerin fagositoz aktivitesi ve reaktif oksijen türleri O2– üretimi kontrol grubuna göre önemli ölçüde daha yüksek olmuştur, ancak %1 ve %1,2 potasyum diformat grupları arasında veya diğer potasyum diformat seviyeleri ile kontrol grubu arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır. Yemdeki potasyum dikarboksilat içeriğinin artmasıyla deniz hıyarlarının SOD ve NOS değerleri de artmıştır.

1.3 Diyetle alınan potasyum diformatın deniz hıyarlarının Vibrio brilliant enfeksiyonuna karşı direncine etkisi

Deneyden 1,4 gün sonra, kontrol grubundaki deniz hıyarlarının kümülatif ölüm oranı %46,67 idi; bu oran, %0,4, %0,6, %0,8, %1,0 ve %1,2 potasyum diformat gruplarındaki oranlardan (%26,67, %26,67, %30, %30 ve %23,33) anlamlı derecede yüksekti, ancak %0,2'lik tedavi grubuyla (%38,33) anlamlı bir fark yoktu. %0,4, %0,6, %0,8, %1,0 ve %1,2 potasyum diformat gruplarındaki deniz hıyarlarının ölüm oranları arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır.

2. Tartışma

2.1 Potasyum dikarboksilatın Apostichopus japonicus deniz hıyarının büyümesi üzerindeki etkisi

Hayvanlarda potasyum dikarboksilatın etki mekanizması esas olarak gastrointestinal sisteme girmek, gastrointestinal ortamı iyileştirmek, pH'ı düzenlemek ve zararlı bakterileri öldürmektir (Ramli ve Sunanto, 2005). Ek olarak, potasyum diformat yemdeki besin maddelerinin emilimini de teşvik edebilir ve kültür hayvanlarının sindirilebilirliğini ve kullanım oranını artırabilir. Su hayvanlarında yapılan deneyler, potasyum diformatın karideslerin büyüme ve hayatta kalma oranını önemli ölçüde iyileştirebileceğini göstermiştir (He Suxu, Zhou Zhigang vd., 2006). Bu çalışmada, deniz hıyarlarının (Apostichopus japonicus) büyümesi, yeme potasyum dikarboksilat eklenmesiyle teşvik edilmiştir; bu sonuçlar, Verland M. (2000) tarafından bildirilen domuz yavruları ve besi domuzlarında potasyum dikarboksilat uygulaması sonuçlarıyla tutarlıdır.

2.2 Potasyum dikarboksilatın Apostichopus japonicus deniz hıyarının bağışıklığı üzerindeki etkisi

Apostichopus japonicus, diğer ekinodermler gibi hücresel ve hücresel olmayan (humoral) bağışıklık tepkisiyle tamamlanan aynı savunma mekanizmasına sahiptir. Bu mekanizma esas olarak hayvan vücuduna giren yab cisimleri tanımlamak ve ortadan kaldırmak, yab cisimleri zararsız maddelere dönüştürmek ve yaraları onarmak için kullanılır. Ekinodermlerin hücresel bağışıklık tepkisi, ekinodermlerin savunma sistemini oluşturan çeşitli sölomositler tarafından tamamlanır. Bu hücrelerin ana işlevleri arasında fagositoz, sitotoksin reaksiyonu ve pıhtılaşma düzeyinde antibakteriyel maddelerin üretimi yer alır (Kudriavtsev, 2000). Fagositoz sürecinde, sölomositler bakteri veya bakteri hücre duvarı bileşenleri tarafından NO, H2O2, OH ve O2- dahil olmak üzere reaktif oksijen türleri (ROS) üretmeye teşvik edilebilir. Bu deneyde, diyete %1,0 ve %1,2 oranında potasyum dikarboksilat eklenmesi, sölomositlerin fagositoz aktivitesini ve reaktif oksijen türlerinin üretimini önemli ölçüde artırmıştır. Bununla birlikte, potasyum diformatın fagositoz aktivitesini ve O2– üretimini artırma mekanizmasının daha ayrıntılı olarak incelenmesi gerekmektedir.

2.3 Potasyum dikarboksilatın Apostichopus japonicus deniz hıyarının bağırsak florası üzerindeki etkisi

Potasyum dikarboksilat, zayıf alkali ortamda formik asit ve formata ayrışarak hücre zarı yoluyla mikrobiyal hücrelere girebilir. Hücre içindeki pH değerini değiştirerek ve üremelerini engelleyerek Escherichia coli ve Salmonella gibi zararlı mikroorganizmaların yaşam ortamını değiştirebilir ve böylece bağırsak mikroekolojik dengesini düzenleyebilir (Eidelsburger, 1998). Potasyum dikarboksilatın bağırsak mikroflorası üzerindeki etkisi makroskobik olarak, potasyum dikarboksilatın ayrışmasıyla oluşan H+, bağırsaktaki pH değerini düşürür ve bağırsak mikroflorasının büyümesini engeller. Mikroskobik olarak, H+, hücre zarı yoluyla bakteri hücrelerine girer, hücre içi enzimlerin aktivitesini doğrudan yok eder, mikrobiyal protein ve nükleik asit metabolizmasını etkiler ve sterilizasyonda rol oynar (Roth, 1998). Sonuçlar, potasyum diformatın deniz hıyarlarının toplam bağırsak bakterileri üzerinde az bir etkiye sahip olduğunu, ancak Vibrio sayısını önemli ölçüde engelleyebildiğini göstermiştir.

2.4 Potasyum dikarboksilatın Apostichopus japonicus deniz hıyarının hastalık direncine etkisi

Vibrio splendens, deniz hıyarlarının deri çürümesi sendromuna neden olan ve deniz hıyarı üretimi ve yetiştiriciliği için zararlı olan patojenik bir bakteridir. Bu deney, yeme potasyum dikarboksilat eklenmesinin Vibrio brilliant ile enfekte olmuş deniz hıyarlarının ölüm oranını azalttığını kanıtlamıştır. Bu durum, potasyum diformatın Vibrio üzerindeki inhibitör etkisiyle ilişkili olabilir.

3 Sonuç

Sonuçlar, diyete eklenen potasyum diformatın Apostichopus japonicus'un büyümesi üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu, Apostichopus japonicus'un spesifik olmayan bağışıklığı üzerinde olumlu bir etkiye sahip olduğunu ve Apostichopus japonicus'un humoral ve hücresel bağışıklığını artırdığını göstermiştir. Diyete potasyum dikarboksilat eklenmesi, deniz hıyarlarının bağırsaklarındaki zararlı bakteri sayısını önemli ölçüde azaltmış ve Vibrio brilliant ile enfekte olmuş deniz hıyarlarının hastalık direncini artırmıştır. Sonuç olarak, potasyum dikarboksilat deniz hıyarı yeminde bağışıklık güçlendirici olarak kullanılabilir ve uygun potasyum dikarboksilat dozu %1,0'dir.