ด้วยการขยายตัวของขนาดการเพาะเลี้ยงและความหนาแน่นของการเพาะเลี้ยงที่เพิ่มขึ้น โรคปลิงทะเล Apostichopus japonicus จึงทวีความรุนแรงขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งสร้างความเสียหายอย่างร้ายแรงให้กับอุตสาหกรรมการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ โรคปลิงทะเล Apostichopus japonicus ส่วนใหญ่เกิดจากแบคทีเรีย ไวรัส และซิลิเอต โดยโรคผิวหนังเน่าที่เกิดจากเชื้อ Vibrio brinconi ถือเป็นโรคที่ร้ายแรงที่สุด เมื่อโรครุนแรงขึ้น ผนังลำตัวของปลิงทะเล Apostichopus japonicus จะเกิดแผลเป็นจุดสีน้ำเงินและสีขาว และในที่สุดก็จะสลายไปเอง ละลายกลายเป็นเมือกในจมูกเหมือนคอลลอยด์ ในการป้องกันและรักษาโรคแบบดั้งเดิม มีการใช้ยาปฏิชีวนะอย่างแพร่หลาย แต่การใช้ยาปฏิชีวนะในระยะยาวไม่เพียงแต่มีอันตรายแอบแฝงจากการดื้อยาและการตกค้างของยาเท่านั้น แต่ยังก่อให้เกิดความปลอดภัยด้านอาหารและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้น การพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่ปลอดภัย ไม่ก่อให้เกิดมลพิษ ไม่ตกค้าง และลดการเกิดโรคปลิงทะเล จึงเป็นหนึ่งในงานวิจัยที่สำคัญในปัจจุบัน

โพแทสเซียมไดฟอร์เมตเป็นผงผลึกสีขาว แห้งและไม่มีรสชาติ เป็นสารเติมแต่งอาหารสัตว์ชนิดไม่ใช้ยาปฏิชีวนะชนิดแรกที่สหภาพยุโรปอนุมัติให้ใช้แทนยาปฏิชีวนะ โพแทสเซียมไดฟอร์เมตช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของสัตว์เพาะเลี้ยง ยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่เป็นอันตราย และปรับปรุงสภาพแวดล้อมในลำไส้ โพแทสเซียมไดฟอร์เมตช่วยปรับปรุงการเจริญเติบโตและผลผลิตของสิ่งมีชีวิตในน้ำได้อย่างมีนัยสำคัญ

ผลการทดสอบ 1 รายการ

1.1 ผลของโพแทสเซียมไดฟอร์เมตในอาหารต่อการเจริญเติบโตและการอยู่รอดของแตงกวาทะเล Apostichopus japonicus

อัตราการเจริญเติบโตจำเพาะของปลิงทะเล Apostichopus japonicus เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อปริมาณโพแทสเซียมไดฟอร์เมตในอาหารเพิ่มขึ้น เมื่อปริมาณโพแทสเซียมไดฟอร์เมตในอาหารถึง 0.8% นั่นคือเมื่อปริมาณโพแทสเซียมไดฟอร์เมตในอาหารอยู่ที่ 1.0% และ 1.2% อัตราการเจริญเติบโตจำเพาะของปลิงทะเล Apostichopus japonicus สูงกว่าการทดลองอื่นๆ อย่างมีนัยสำคัญ แต่ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ (P > 0.05) (ตารางที่ 2-2) อัตราการรอดชีวิตของปลิงทะเลอยู่ที่ 100% ในทุกกลุ่ม

1.2 ผลของโพแทสเซียมไดฟอร์เมตในอาหารต่อดัชนีภูมิคุ้มกันของแตงกวาทะเล Apostichopus japonicus

เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม ระดับโพแทสเซียมไดคาร์บอกซิเลตที่ต่างกันสามารถปรับปรุงความสามารถในการจับกินของซีโลโมไซต์และการผลิตออกซิเจน (O2) ในระดับที่แตกต่างกัน (ตารางที่ 2-3) เมื่อเติมโพแทสเซียมไดฟอร์เมตที่ความเข้มข้น 1.0% และ 1.2% พบว่ากิจกรรมการจับกินของซีโลโมไซต์และการผลิตออกซิเจนรีแอคทีฟ O2 ในปลิงทะเลสูงกว่ากลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ แต่ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างกลุ่มที่เติมโพแทสเซียมไดฟอร์เมต 1% และ 1.2% หรือระหว่างระดับโพแทสเซียมไดฟอร์เมตอื่นๆ กับกลุ่มควบคุม เมื่อปริมาณโพแทสเซียมไดคาร์บอกซิเลตในอาหารเพิ่มขึ้น พบว่า SOD และ NOS ของปลิงทะเลเพิ่มขึ้น

1.3 ผลของโพแทสเซียมไดฟอร์เมตในอาหารต่อความต้านทานของแตงกวาทะเลต่อการติดเชื้อ Vibrio brinquedo

1.4 วันหลังจากการทดลอง อัตราการตายของปลิงทะเลสะสมในกลุ่มควบคุมอยู่ที่ 46.67% ซึ่งสูงกว่ากลุ่มที่ได้รับโพแทสเซียมไดฟอร์เมต 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0% และ 1.2% อย่างมีนัยสำคัญ (26.67%, 26.67%, 30%, 30% และ 23.33%) แต่ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญกับกลุ่มที่ได้รับ 0.2% (38.33%) อัตราการตายของปลิงทะเลในกลุ่มที่ได้รับโพแทสเซียมไดฟอร์เมต 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0% และ 1.2% ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ

2. การอภิปราย

2.1 ผลของโพแทสเซียมไดคาร์บอกซิเลตต่อการเจริญเติบโตของแตงกวาทะเล Apostichopus japonicus

ในสัตว์ กลไกการออกฤทธิ์ของโพแทสเซียมไดคาร์บอกซิเลตส่วนใหญ่คือการเข้าสู่ระบบทางเดินอาหาร ปรับปรุงสภาพแวดล้อมทางเดินอาหาร ควบคุมค่า pH และฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่เป็นอันตราย (Ramli และ sunanto, 2005) นอกจากนี้ โพแทสเซียมไดฟอร์เมตยังสามารถส่งเสริมการดูดซึมสารอาหารในอาหารสัตว์ และปรับปรุงอัตราการย่อยและการใช้ประโยชน์ของสัตว์ที่เพาะเลี้ยง การทดลองแสดงให้เห็นว่าโพแทสเซียมไดฟอร์เมตสามารถปรับปรุงการเจริญเติบโตและอัตราการรอดตายของกุ้งได้อย่างมีนัยสำคัญ (He Suxu, Zhou Zhigang และคณะ, 2006) ในการศึกษานี้ ส่งเสริมการเจริญเติบโตของปลิงทะเล (Apostichopus japonicus) โดยการเติมโพแทสเซียมไดคาร์บอกซิเลตลงในอาหาร ซึ่งสอดคล้องกับผลการใช้โพแทสเซียมไดคาร์บอกซิเลตในลูกสุกรและสุกรขุนตามที่ Verland รายงาน M (2000)

2.2 ผลของโพแทสเซียมไดคาร์บอกซิเลตต่อภูมิคุ้มกันของแตงกวาทะเล Apostichopus japonicus

Apostichopus japonicus มีกลไกการป้องกันตัวเองเช่นเดียวกับเอไคโนเดิร์มชนิดอื่นๆ ซึ่งเกิดขึ้นจากการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันทั้งในระดับเซลล์และนอกเซลล์ (humoral) ส่วนใหญ่ใช้เพื่อระบุและกำจัดสิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกายสัตว์ หรือเปลี่ยนสิ่งแปลกปลอมให้กลายเป็นสารที่ไม่เป็นอันตราย และซ่อมแซมบาดแผล การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันระดับเซลล์ของเอไคโนเดิร์มเกิดขึ้นจากเซลล์ซีโลโมไซต์หลากหลายชนิด ซึ่งเป็นระบบป้องกันตัวของเอไคโนเดิร์ม หน้าที่หลักของเซลล์เหล่านี้ ได้แก่ การจับกิน ปฏิกิริยาไซโทท็อกซิน และการผลิตสารต้านแบคทีเรียในระดับการแข็งตัวของเลือด (kudriavtsev, 2000) ในกระบวนการจับกิน ซีโลโมไซต์สามารถถูกกระตุ้นโดยแบคทีเรียหรือส่วนประกอบของผนังเซลล์แบคทีเรียให้ผลิตอนุมูลอิสระออกซิเจน (ROS) ได้แก่ ไนโอเบียม ไฮโดรคลอไรด์ ฟอสเฟต และออกซิเจน ในการทดลองนี้ การเติมโพแทสเซียมไดคาร์บอกซิเลต 1.0% และ 1.2% ลงในอาหารช่วยเพิ่มกิจกรรมการจับกินของซีโลโมไซต์และการผลิตออกซิเจนรีแอคทีฟอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม กลไกของโพแทสเซียมไดฟอร์เมตที่เพิ่มกิจกรรมการจับกินและการผลิตออกซิเจนยังต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม

2.3 ผลของโพแทสเซียมไดคาร์บอกซิเลตต่อจุลินทรีย์ในลำไส้ของแตงกวาทะเล Apostichopus japonicus

โพแทสเซียมไดคาร์บอกซิเลตสามารถสลายตัวเป็นกรดฟอร์มิกและฟอร์เมตในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างอ่อน และเข้าสู่เซลล์จุลินทรีย์ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ โพแทสเซียมไดคาร์บอกซิเลตสามารถเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมการดำรงชีวิตของจุลินทรีย์ที่เป็นอันตราย เช่น อีโคไล และซัลโมเนลลา โดยการเปลี่ยนแปลงค่า pH ภายในเซลล์และป้องกันการแพร่พันธุ์ เพื่อควบคุมสมดุลจุลภาคของระบบนิเวศในลำไส้ (eidelsburger, 1998) ผลของโพแทสเซียมไดคาร์บอกซิเลตต่อจุลินทรีย์ในลำไส้ ในระดับมหภาค ไฮโดรเจนบวก (H+) ที่เกิดจากการสลายตัวของโพแทสเซียมไดคาร์บอกซิเลตจะลดค่า pH ในลำไส้และยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในลำไส้ ในระดับจุลภาค ไฮโดรเจนบวกจะเข้าสู่เซลล์แบคทีเรียผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ทำลายการทำงานของเอนไซม์ภายในเซลล์โดยตรง ส่งผลต่อการเผาผลาญโปรตีนและกรดนิวคลีอิกของจุลินทรีย์ และมีบทบาทในการฆ่าเชื้อ (Roth, 1998) ผลการทดลองพบว่าโพแทสเซียมไดฟอร์เมตมีผลเพียงเล็กน้อยต่อแบคทีเรียในลำไส้ทั้งหมดของแตงกวาทะเล แต่สามารถยับยั้งจำนวน Vibrio ได้อย่างมีนัยสำคัญ

2.4 ผลของโพแทสเซียมไดคาร์บอกซิเลตต่อความต้านทานโรคของแตงกวาทะเล Apostichopus japonicus

วิบริโอ สเพลนเดนส์ เป็นแบคทีเรียก่อโรคผิวหนังเน่าของปลิงทะเล ซึ่งเป็นอันตรายต่อการผลิตและการเพาะปลูกปลิงทะเล การทดลองนี้พิสูจน์ว่าการเติมโพแทสเซียมไดคาร์บอกซิเลตลงในอาหารช่วยลดอัตราการตายของปลิงทะเลที่ติดเชื้อวิบริโอ บริลเลียนท์ ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับฤทธิ์ยับยั้งวิบริโอของโพแทสเซียมไดฟอร์เมต

3 บทสรุป

ผลการศึกษาพบว่าโพแทสเซียมไดฟอร์เมตในอาหารมีผลอย่างมีนัยสำคัญต่อการเจริญเติบโตของปลิงทะเล Apostichopus japonicus ส่งผลดีต่อภูมิคุ้มกันแบบไม่จำเพาะของปลิงทะเล Apostichopus japonicus และช่วยเพิ่มภูมิคุ้มกันทั้งแบบน้ำและแบบเซลล์ของปลิงทะเล Apostichopus japonicus การเติมโพแทสเซียมไดคาร์บอกซิเลตในอาหารช่วยลดจำนวนแบคทีเรียที่เป็นอันตรายในลำไส้ของปลิงทะเลได้อย่างมีนัยสำคัญ และเพิ่มความต้านทานโรคของปลิงทะเลที่ติดเชื้อ Vibrio brinquedo ได้ สรุปได้ว่า โพแทสเซียมไดคาร์บอกซิเลตสามารถใช้เป็นสารเสริมภูมิคุ้มกันในอาหารปลิงทะเลได้ และปริมาณโพแทสเซียมไดคาร์บอกซิเลตที่เหมาะสมคือ 1.0%