中國是一個漁業大國，水產養殖在中國更是有著上千年的悠久歷史。近 20年來，隨著水產養殖業的迅猛發展，集約化養殖模式的推廣，一系列制約養殖生產的問題也日益突出，尤其是水產動物的病害每年造成大量的水產動物死亡，成為影響我國水產養殖行業健康發展的重要制約因素。
但隨著養殖規模的擴大，養殖密度的提高，刺參病害也日益顯著，給養殖業帶來嚴重的損失。刺參的養殖病害主要是由於細菌、病毒和纖毛蟲等引發的疾病，其中以燦爛弧菌為主要病原引發的腐皮綜合症給刺參的養殖造成的損失最為嚴重。發病刺參症狀為搖頭、排髒、口部腫大、不能收縮閉合，隨著病情加重，刺參體壁產生潰爛，形成藍白色斑點，最終自溶死亡，溶化為鼻涕狀膠體。在傳統的疾病預防和治療中，抗生素被大量使用。但長期使用抗生素不僅有細菌耐藥性、藥物殘留的隱患，同時也帶來食品安全和環境汙染的問題。因此開發一種取代抗生素的無汙染、無殘留，可降低刺參病害的安全製劑是目前普遍研究的熱點之一。
二甲酸鉀(Potassium diformate)為白色、流散性好的結晶疏鬆粉末，乾燥，無味，是歐盟批准通過的第一個用於替代抗生素類的非抗生素飼料添加劑(高秀華，2006)，具有促進養殖動物生長，抑制有害菌生長，改善腸道環境等作用，在水產養殖上，有關實驗證明，二甲酸鉀可以顯著提高水產生物的生長及成率。
1 實驗結果
1.1 飼料中添加二甲酸鉀對刺參生長和存活的影響
飼料中添加二甲酸鉀能不同程度的提高刺參的生長，隨著飼料中二甲酸鉀添加量的升高，刺參的特定生長率有顯著上升的趨勢，當飼料中二甲酸鉀的添加量達到 0.8%以後，即二甲酸鉀的添加量為 1.0%、1.2%的時候，刺參的特定生長率要顯著高於其他處理組，但沒有產生顯著差異(P＞0.05)(表 2-2)。飼料中添加二甲酸鉀對於刺參的成活率沒有產生影響，各處理組均為 100%。
1.2 飼料中添加二甲酸鉀對刺參免疫指標的影響
與對照組相比，飼料中添加不同水平的二甲酸鉀可以不同程度地提高刺參體
腔細胞的吞噬能力，O2-的產量(表 2-3)。當二甲酸鉀的添加量為 1.0%及 1.2%的時候，刺參體腔細胞的吞噬活性，活性氧 O2-的產量均顯著高於對照組處理，但1%和 1.2%添加組之間，以及其他水平添加組與對照組之間，均沒有顯著差異。隨著飼料中二甲酸鉀含量的提高，刺參 SOD，NOS 均有上升趨勢，但效果不明顯，沒有顯著差異。
1.3 飼料中添加二甲酸鉀對刺參抗燦爛弧菌感染能力的影響
燦爛弧菌攻毒14d後，對照組刺參累積死亡率為46.67%，顯著高於0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%二甲酸鉀添加組(26.67%、26.67%、30%、30%、23.33%)，但與0.2%處理組(38.33%)之間沒有顯著差異，刺參死亡率在0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%二甲酸鉀添加組之間沒有顯著差異(表2-5)。
2.討論
2.1 二甲酸鉀對刺參生長的影響
在動物體內，二甲酸鉀的作用機理主要是進入胃腸道中，改善腸胃環境，調
節 p H，以及對於有害菌的殺菌作用(Ramli 和 Sunanto，2005)。另外，二甲酸鉀還可以促進飼料中營養物質的吸收，提高養殖動物的消化率和利用率。二甲酸鉀促生長的作用，在畜禽上研究的較多，楊祿良(2007)的實驗證明，日糧中添加二甲酸鉀可以提高仔豬的日增重和採食量。Selle(2004)報導，在肉雞日糧中添加6g/kg 的二甲酸鉀可以顯著提高肉雞的日增重以及採食量。黃小春(2006)等的實驗也證明，飼料中二甲酸鉀可有效的提高肉雞的特定生長率。在水產動物的應用上，有實驗表明二甲酸鉀可以顯著提高對蝦的生長及成活率(何夙旭，周志剛等，2006)。本研究證明，飼料中添加二甲酸鉀可以促進刺參的生長，這與此前verland. M(2000)報導的二甲酸鉀在仔豬和肥育豬所應用的結果一致。
2.2 二甲酸鉀對刺參免疫的影響
刺參同其他棘皮動物的防禦機制相似，都是是通過細胞和非細胞(體液)免疫
反應完成的，主要是對進入動物體內的異物進行識別、排除，或使異物變成無害物質，以及修復傷口。棘皮動物的細胞免疫反應是由多種體腔細胞完成的，這些細胞形成棘皮動物自身的防禦系統，主要功能包括吞噬作用，細胞毒素反映，凝血級產生抗菌活性物質等作用(Kudriavtsev，2000)。而體腔細胞在進行吞噬作用時，可被細菌或細菌胞壁組分誘導產生具有殺傷力作用的活性氧自由基，包括NO、H2O2、OH、O2-等。有研究表明，在飼料中添加殼寡糖，左旋咪唑能有效的提高刺參體腔細胞活性氧的產量(陳效儒，2009；許樂樂，2009)，同時有研究證明，在飼料中添加甘露寡糖，葡聚糖等多糖類免疫增強劑可以有效的提高刺參體腔細胞活性氧產量及吞噬能力(張琴，2010；谷珉，
2010)。本實驗中，在飼料中添加 1.0%、1.2%的二甲酸鉀，顯著提高了刺參體腔細胞的吞噬活性及活性氧產量。但是，有關於二甲酸鉀提高細胞吞噬活性及 O2-產量的機制還有待於進一步研究。
2.3 二甲酸鉀對刺參腸道菌群的影響
二甲酸鉀進入動物體內，在弱鹼性的環境中可以分解為甲酸及甲酸鹽，穿過
細胞膜進入微生物細胞中，通過改變細胞內部 p H 值，改變如大腸桿菌、沙門氏菌等有害微生物的生存環境，阻止其繁殖，從而起到調節腸道微生態平衡的作用(Eidelsburger，1998)。Hebeler(2000)等給仔豬飼餵 1.8%的二甲酸鉀，實驗證明小腸中總需氧菌，總厭氧菌，乳酸桿菌及大腸桿菌數量均顯著下降。而王冉(2001)的實驗結論認為含有二甲酸鉀成分的酸化劑可增加乳酸桿菌數量，降低大腸桿菌數量，與 Hebeler 的結論有一定分歧。Papenbrock(2005)研究發現在仔豬日糧中添加二甲酸鉀可以減少消化道大腸桿菌的數量。二甲酸鉀對於腸道菌群的影響，宏觀上由於二甲酸鉀分解後產生的 H+降低了腸道內部的 p H 值，抑制了腸道菌群的生長，微觀上由於 H+通過細胞膜進入細菌細胞內部，直接破壞了細胞內酶的活性，影響微生物蛋白質和核酸的代謝，起到了滅菌作用(Roth，1998)。本實驗證明在飼料中添加二甲酸鉀對於刺參腸道總菌數影響不大，有一定下降趨勢，但可以顯著抑制弧菌數。沒有影響到刺參腸道總菌數的原因可能是二甲酸鉀作用於刺參腸道同時，阻礙了一部分益生菌及其他細菌的繁殖，導致總菌數沒有顯著差異，並有一定下降趨勢。
2.4 二甲酸鉀對刺參抗病力的影響
燦爛弧菌是刺參腐皮綜合症的致病菌，對於刺參的生產養殖危害嚴重。本實
驗攻毒證明，飼料中添加二甲酸鉀降低了刺參感染燦爛弧菌後的死亡率。這可能與二甲酸鉀對弧菌的抑制作用有一定的關係。Hebeler(2000)報導，在仔豬日糧中 添加 1.8%的二甲酸鉀，可以降低仔豬腸道中大腸桿菌的數量。Daza(2001)研究發現，在仔豬日糧中添加 1.2%的二甲酸鉀，可以顯著降低仔豬的腹瀉頭數。目前，有關二甲酸鉀對於水產養殖動物抗病力的研究還未見有相關的報導，二甲酸鉀對刺參抗病力提高的作用機理還有待進一步的探討。
3 結論
本實驗研究表明，飼料中添加二甲酸鉀對於刺參的生長有顯著影響，對刺參
的非特異性免疫力產生了積極的影響，增強了刺參的體液免疫和細胞免疫。飼料中添加二甲酸鉀顯著減少了刺參腸道中的有害菌數量，增強了感染燦爛弧菌後的抗病力有影響。綜上所述，二甲酸鉀可以作為一種海參飼料中的免疫增強劑來使用，建議其適宜添加量為 1.0%。