양식 규모의 확대와 양식 밀도의 증가로 Apostichopus japonicus 질병이 점점 더 심각해지면서 양식 산업에 심각한 손실을 초래했습니다. Apostichopus japonicus 질병은 주로 박테리아, 바이러스 및 섬모충류에 의해 발생하며, 그중 Vibrio brilliant에 의한 피부 썩음 증후군이 가장 심각합니다. 질병이 악화됨에 따라 Apostichopus japonicus의 체벽은 궤양을 일으키고 청백색 반점을 형성하며, 결국 콜로이드와 같은 코 점액으로 용해되어 스스로 죽습니다. 전통적인 질병 예방 및 치료에는 항생제가 널리 사용됩니다. 그러나 항생제의 장기간 사용은 박테리아 내성과 약물 잔류의 숨겨진 위험을 초래할 뿐만 아니라 식품 안전 및 환경 오염을 초래합니다. 따라서 해삼 질병을 줄이기 위한 오염 및 잔류물이 없는 안전한 제제의 개발은 현재 연구의 핫스팟 중 하나입니다.

이포름산칼륨은 흰색 결정성 분말로, 건조하고 맛이 없습니다. 유럽 연합에서 항생제 대체제로 승인한 최초의 무항생제 사료 첨가제입니다. 양식 동물의 성장을 촉진하고, 유해 세균의 성장을 억제하며, 장 환경을 개선하는 효과가 있습니다. 이포름산칼륨은 수생 생물의 성장과 수확량을 크게 향상시킬 수 있습니다.

1 테스트 결과

1.1 식이성 이포름산칼륨이 해삼 Apostichopus japonicus의 성장 및 생존에 미치는 영향

Apostichopus japonicus의 비성장률은 사료 내 이포름산칼륨 함량이 증가함에 따라 유의하게 증가하였다. 사료 내 이포름산칼륨 함량이 0.8%에 도달했을 때, 즉 사료 내 이포름산칼륨 함량이 1.0%와 1.2%일 때, Apostichopus japonicus의 비성장률은 다른 처리구에 비해 유의하게 높았으나, 유의한 차이는 없었다(P > 0.05)(표 2-2). 해삼의 생존율은 모든 군에서 100%였다.

1.2 식이성 이포름산칼륨이 해삼 Apostichopus japonicus의 면역지수에 미치는 영향

대조군과 비교했을 때, 다양한 농도의 이카르복실산칼륨은 체강세포의 식세포 작용과 산소(O₂) 생성을 다양한 정도로 향상시킬 수 있었습니다(표 2-3). 이포름산칼륨을 1.0%와 1.2% 첨가했을 때, 해삼의 체강세포의 식세포 작용과 활성산소종(ROS)의 생성은 대조군보다 유의하게 높았지만, 1%와 1.2% 이포름산칼륨 군 간에는 유의한 차이가 없었고, 다른 농도의 이포름산칼륨 군과 대조군 간에도 유의한 차이가 없었습니다. 사료 내 이포름산칼륨 함량이 증가함에 따라 해삼의 SOD와 NOS가 증가했습니다.

1.3 식이성 이포름산칼륨이 해삼의 비브리오 브릴리언트 감염 저항성에 미치는 영향

공격 후 1.4일째, 대조군 해삼의 누적 폐사율은 46.67%로, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0%, 1.2% 이포름산칼륨 투여군(26.67%, 26.67%, 30%, 30%, 23.33%)보다 유의하게 높았으나, 0.2% 처리군(38.33%)과는 유의한 차이가 없었다. 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0%, 1.2% 이포름산칼륨 투여군에서의 해삼 폐사율은 유의한 차이가 없었다.

2. 토론

2.1 칼륨디카르복실레이트가 해삼 Apostichopus japonicus의 생장에 미치는 영향

동물에서 이카르복실산칼륨의 작용 기전은 주로 위장관으로 유입되어 위장관 환경을 개선하고 pH를 조절하며 유해균을 사멸시키는 것입니다(Ramli and sunanto, 2005). 또한, 이포름산칼륨은 사료 내 영양소 흡수를 촉진하고 양식 동물의 소화율과 이용률을 향상시킬 수 있습니다. 수생 동물에 적용한 실험 결과, 이포름산칼륨은 새우의 성장과 생존율을 유의미하게 향상시킬 수 있는 것으로 나타났습니다(he Suxu, Zhou Zhigang, et al., 2006). 본 연구에서는 사료에 이포름산칼륨을 첨가하여 해삼(Apostichopus japonicus)의 성장을 촉진하였는데, 이는 verland. M(2000)이 보고한 새끼돼지와 비육돈에 대한 이포름산칼륨 처리 결과와 일치했습니다.

2.2 칼륨디카르복실레이트가 해삼 Apostichopus japonicus의 면역에 미치는 영향

Apostichopus japonicus는 다른 극피동물과 동일한 방어 기전을 가지고 있으며, 이는 세포성 및 비세포성(체액성) 면역 반응으로 완성됩니다. 이는 주로 동물의 체내로 유입된 이물질을 식별하여 제거하거나, 이물질을 무해한 물질로 만들고, 상처를 치유하는 데 사용됩니다. 극피동물의 세포성 면역 반응은 극피동물의 방어 체계를 형성하는 다양한 체강세포에 의해 완성됩니다. 이 세포의 주요 기능은 식세포작용, 세포독소 반응, 그리고 응고 수준에서 항균 물질 생성입니다(kudriavtsev, 2000). 식세포작용 과정에서 체강세포는 박테리아 또는 박테리아 세포벽 구성 요소에 의해 N2O, H2O2, O2, O2-를 포함한 활성 산소종(ROS)을 생성하도록 유도될 수 있습니다. 본 실험에서, 식이에 1.0%와 1.2%의 이카르복실산칼륨을 첨가하였더니 체강세포의 식세포 활성과 활성산소 생성이 유의미하게 증가하였다. 그러나 이포름산칼륨이 식세포 활성과 산소 생성을 증가시키는 기전은 추가 연구가 필요하다.

2.3 해삼 Apostichopus japonicus의 장내세균총에 미치는 칼륨이온의 영향

이카르복실산칼륨은 약알칼리 환경에서 포름산과 포름산염으로 분해되어 세포막을 통해 미생물 세포 내로 유입됩니다. 이는 대장균과 살모넬라균과 같은 유해 미생물의 세포 내 pH를 변화시키고 번식을 억제하여 장내 미생물 균형을 조절함으로써 이들의 서식 환경을 변화시킬 수 있습니다(eidelsburger, 1998). 이카르복실산칼륨이 장내 미생물총에 미치는 영향은 거시적으로 볼 때, 이카르복실산칼륨의 분해로 생성된 수소이온(H+)은 장내 pH를 감소시키고 장내 미생물총의 성장을 억제합니다. 미시적으로 볼 때, 수소이온(H+)은 세포막을 통해 세균 세포 내로 유입되어 세포 내 효소의 활성을 직접적으로 파괴하고, 미생물 단백질과 핵산의 대사에 영향을 미치며, 살균 작용을 합니다(Roth, 1998). 연구 결과, 이카르복실산칼륨은 해삼의 총 장내 세균 수에는 거의 영향을 미치지 않았지만, 비브리오균의 수를 유의미하게 억제할 수 있는 것으로 나타났습니다.

2.4 해삼 Apostichopus japonicus의 병저항성에 미치는 칼륨이온의 영향

비브리오 스플렌덴스(Vibrio splendens)는 해삼 피부 부패 증후군의 병원균으로, 해삼 생산 및 양식에 해롭습니다. 이 실험은 사료에 이카르복실산칼륨을 첨가하면 비브리오 브릴리언트에 감염된 해삼의 폐사율을 감소시키는 것으로 나타났습니다. 이는 이포름산칼륨이 비브리오 브릴리언트에 미치는 억제 효과와 관련이 있을 것으로 추정됩니다.

3 결론

연구 결과, 사료 내 이포름산칼륨은 해삼의 성장에 유의미한 영향을 미치고, 비특이 면역에 긍정적인 영향을 미치며, 해삼의 체액성 면역과 세포성 면역을 증진시키는 것으로 나타났습니다. 사료에 이포름산칼륨을 첨가한 결과, 해삼 장내 유해균 수가 유의미하게 감소하고 비브리오 브릴리언트에 감염된 해삼의 질병 저항성이 향상되었습니다. 결론적으로, 이포름산칼륨은 해삼 사료의 면역 증강제로 사용될 수 있으며, 이포름산칼륨의 적정 용량은 1.0%입니다.