I. Prezentare generală a funcțiilor de bază
Dihidrat de N-oxid de trimetilamină (TMAO·2H₂O) este un aditiv furajer multifuncțional foarte important în acvacultură. Inițial a fost descoperit ca un atrăgător alimentar cheie în făina de pește. Cu toate acestea, prin cercetări aprofundate, au fost dezvăluite funcții fiziologice mai semnificative, ceea ce îl face un instrument crucial pentru îmbunătățirea sănătății și a performanței de creștere a animalelor acvatice.

II. Principalele aplicații și mecanisme de acțiune

1. Atractant puternic pentru hrănire
Acesta este cel mai clasic și mai cunoscut rol al TMAO.

• Mecanism: Multe produse acvatice, în specialpești marini,conțin în mod natural concentrații mari de TMAO, care este o sursă cheie a aromei caracteristice „umami” a peștilor marini. Sistemele olfactive și gustative ale animalelor acvatice sunt foarte sensibile la TMAO, recunoscându-l ca un „semnal alimentar”.
• Efecte:
  • Creșterea aportului de hrană: Adăugarea de TMAO în hrană poate stimula semnificativ apetitul peștilor și creveților, în special în etapele inițiale de hrănire sau pentru speciile pretențioase, atrăgându-le rapid spre hrană.
  • Timp de hrănire redus: Scurtează timpul în care hrana rămâne în apă, reducând pierderile de hrană și poluarea apei.
  • Aplicabilitate în furajele alternative: Atunci când se utilizează surse de proteine ​​vegetale (de exemplu, făină de soia) pentru a înlocui făina de pește, adăugarea de TMAO poate compensa lipsa de aromă și poate îmbunătăți palatabilitatea furajelor.

2. Osmolit (regulator de presiune osmotică)
Aceasta este o funcție fiziologică vitală a TMAO pentru peștii marini și peștii diadromi.

• Mecanism: Apa de mare este un mediu hiperosmotic, ceea ce face ca apa din corpul peștelui să fie pierdută constant în mare. Pentru a menține echilibrul hidric intern, peștii marini beau apă de mare și acumulează concentrații mari de ioni anorganici (de exemplu, Na⁺, Cl⁻). TMAO acționează ca un „solut compatibil” care poate contracara efectele perturbatoare ale concentrațiilor mari de ioni asupra structurii proteinelor, contribuind la stabilizarea funcției proteinelor intracelulare.
• Efecte:
  • Cheltuieli energetice osmoregulatorii reduse: Suplimentarea cuTMAOajută peștii marini să regleze presiunea osmotică mai eficient, direcționând astfel mai multă energie de la „menținerea vieții” către „creștere și reproducere”.
  • Toleranță îmbunătățită la stres: În condiții de fluctuații ale salinității sau stres ambiental, suplimentarea cu TMAO ajută la menținerea homeostaziei organismului și la îmbunătățirea ratelor de supraviețuire.

3. Stabilizator de proteine
TMAO are capacitatea unică de a proteja structura tridimensională a proteinelor.

• Mecanism: În condiții de stres (de exemplu, temperatură ridicată, deshidratare, presiune ridicată), proteinele sunt predispuse la denaturare și inactivare. TMAO poate interacționa indirect cu moleculele de proteine, fiind preferențial exclus din sfera de hidratare a proteinei, stabilizând astfel termodinamic starea nativă pliată a proteinei și prevenind denaturarea.
• Efecte:
  • Protejează sănătatea intestinală: În timpul digestiei, enzimele intestinale trebuie să rămână active. TMAO poate stabiliza aceste enzime digestive, îmbunătățind digestibilitatea și utilizarea hranei.
  • Îmbunătățește rezistența la stres: În timpul sezoanelor cu temperaturi ridicate sau în timpul transportului, când animalele acvatice se confruntă cu stres termic, TMAO ajută la protejarea stabilității diferitelor proteine ​​funcționale (de exemplu, enzime, proteine ​​structurale) din organism, reducând daunele legate de stres.

4. Îmbunătățește sănătatea și morfologia intestinală

• Mecanism: Efectele osmoregulatoare și de stabilizare a proteinelor ale TMAO asigură împreună un micromediu mai stabil pentru celulele intestinale. Poate promova dezvoltarea vilozităților intestinale, crescând suprafața de absorbție.
• Efecte:
  • Promovează absorbția nutrienților: O morfologie intestinală mai sănătoasă înseamnă o capacitate mai bună de absorbție a nutrienților, ceea ce este esențial pentru îmbunătățirea ratei de conversie a hranei.
  • Îmbunătățește funcția barierei intestinale: Poate ajuta la menținerea integrității mucoasei intestinale, reducând invazia agenților patogeni și a toxinelor.

5. Donator de metil
TMAO poate participa la metabolismul din organism, acționând ca un donator de metil.

• Mecanism: În timpul metabolismului,TMAO poate furniza grupări metil active, participând la diverse reacții biochimice importante, cum ar fi sinteza fosfolipidelor, creatinei și neurotransmițătorilor.
• Efect: Promovează creșterea, în special în fazele de creștere rapidă, unde cererea de grupări metil crește; suplimentarea cu TMAO poate ajuta la satisfacerea acestei cereri.

III. Obiective și considerații privind aplicarea

• Obiective principale ale aplicației:
  • Pești marini: Cum ar fi calcanul, merlucul, corvina galbenă mare, bibanul de mare etc. Nevoia lor de TMAO este cea mai semnificativă deoarece funcția sa osmoreglatoare este indispensabilă.
  • Pești diadromi: Cum ar fi salmonidele (somonul), care îl necesită și în faza de creștere marină.
  • Crustacee: Cum ar fi creveții și crabii. Studiile arată, de asemenea, că TMAO are efecte bune de atracție și de stimulare a creșterii.
  • Pești de apă dulce: Deși peștii de apă dulce nu sintetizează ei înșiși TMAO, sistemele lor olfactive îl pot detecta, ceea ce îl face eficient ca atractant alimentar. Cu toate acestea, funcția osmoreglatoare nu este operațională în apa dulce.
• Dozaj și considerații:
  • Dozaj: Nivelul tipic de adaos în furaje este de obicei între 0,1% și 0,3% (adică 1-3 kg per tonă de furaj). Dozajul specific trebuie determinat pe baza unor studii care iau în considerare specia cultivată, stadiul de creștere, formula furajului și condițiile de mediu acvatic.
  • Relația cu colina și betaina: Colina și betaina sunt precursori ai TMAO și pot fi transformate în TMAO în organism. Cu toate acestea, ele nu pot înlocui complet TMAO din cauza eficienței limitate a conversiei și a funcțiilor unice de atracție și stabilizare a proteinelor ale TMAO. În practică, acestea sunt adesea utilizate sinergic.
  • Probleme legate de supradozaj: Adaosul excesiv (cu mult peste dozele recomandate) poate duce la risipă de costuri și poate avea efecte negative asupra anumitor specii, dar în prezent este considerat sigur la nivelurile convenționale de adaos.

IV. Rezumat
Dihidratul de N-oxid de trimetilamină (TMAO·2H₂O) este un aditiv furajer multifuncțional, extrem de eficient, utilizat în acvacultură, care integrează funcțiile de atragere a hranei, reglare a presiunii osmotice, stabilizare a proteinelor și îmbunătățire a sănătății intestinale.

Aplicarea sa nu numai că crește direct rata de consum de hrană și viteza de creștere a animalelor acvatice, dar și îmbunătățește indirect eficiența utilizării hranei și sănătatea organismului prin reducerea cheltuielilor energetice fiziologice și întărirea rezistenței la stres. În cele din urmă, oferă un suport tehnic puternic pentru creșterea producției, eficienței și dezvoltării durabile a acvaculturii. În hrana acvatică modernă, în special în hrana de înaltă calitate pentru peștii marini, a devenit o componentă cheie indispensabilă.