I. Огляд основних функцій
Дигідрат N-оксиду триметиламіну (TMAO·2H₂O) є дуже важливою багатофункціональною кормовою добавкою в аквакультурі. Спочатку її було виявлено як ключовий кормовий атрактант у рибному борошні. Однак, завдяки поглибленим дослідженням, було виявлено більш значущі фізіологічні функції, що робить її вирішальним інструментом для покращення здоров'я та росту водних тварин.

II. Основні застосування та механізми дії

1. Потужний атрактант для годування
Це найкласичніша та найвідоміша роль TMAO.

• Механізм: Багато водних продуктів, особливоморська риба,природно містять високі концентрації TMAO, який є ключовим джерелом характерного смаку "умами" морської риби. Нюхова та смакова системи водних тварин дуже чутливі до TMAO, розпізнаючи його як "харчовий сигнал".
• Ефекти:
  • Збільшення споживання корму: Додавання TMAO до корму може значно стимулювати апетит риб та креветок, особливо на початкових стадіях годування або у вибагливих видів, швидко приваблюючи їх до корму.
  • Скорочений час годування: скорочує час, протягом якого корм залишається у воді, зменшуючи втрати корму та забруднення води.
  • Застосування в альтернативних кормах: Коли джерела рослинного білка (наприклад, соєвий шрот) використовуються для заміни рибного борошна, додавання TMAO може компенсувати відсутність смаку та покращити смакові якості корму.

2. Осмоліт (регулятор осмотичного тиску)
Це життєво важлива фізіологічна функція TMAO для морських риб та діадромних риб.

• Механізм: Морська вода є гіперосмотичним середовищем, через що вода всередині тіла риби постійно втрачається в море. Щоб підтримувати внутрішній водний баланс, морські риби п'ють морську воду та накопичують високі концентрації неорганічних іонів (наприклад, Na⁺, Cl⁻). TMAO діє як «сумісна розчинена речовина», яка може протидіяти руйнівному впливу високих концентрацій іонів на структуру білка, допомагаючи стабілізувати внутрішньоклітинну функцію білка.
• Ефекти:
  • Зниження осморегуляторних енергетичних витрат: прийом добавокТМАОдопомагає морським рибам ефективніше регулювати осмотичний тиск, тим самим спрямовуючи більше енергії з «підтримки життя» на «ріст і розмноження».
  • Покращена стійкість до стресу: В умовах коливань солоності або стресу навколишнього середовища добавки TMAO допомагають підтримувати гомеостаз організму та покращувати виживання.

3. Стабілізатор білка
TMAO має унікальну здатність захищати тривимірну структуру білків.

• Механізм: В умовах стресу (наприклад, висока температура, зневоднення, високий тиск) білки схильні до денатурації та інактивації. TMAO може опосередковано взаємодіяти з молекулами білка, переважно виключаючись зі сфери гідратації білка, тим самим термодинамічно стабілізуючи природний згорнутий стан білка та запобігаючи денатурації.
• Ефекти:
  • Захищає здоров'я кишечника: Під час травлення кишкові ферменти повинні залишатися активними. TMAO може стабілізувати ці травні ферменти, покращуючи засвоюваність та використання корму.
  • Підвищує стійкість до стресу: Під час сезонів високих температур або транспортування, коли водні тварини стикаються з тепловим стресом, TMAO допомагає захистити стабільність різних функціональних білків (наприклад, ферментів, структурних білків) в організмі, зменшуючи пошкодження, пов'язані зі стресом.

4. Покращує здоров'я та морфологію кишечника

• Механізм: Осморегуляторний та білок-стабілізуючий ефекти TMAO разом забезпечують стабільніше мікросередовище для клітин кишечника. Це може сприяти розвитку кишкових ворсинок, збільшуючи площу абсорбуючої поверхні.
• Ефекти:
  • Сприяє засвоєнню поживних речовин: Здоровіша морфологія кишечника означає кращу здатність до засвоєння поживних речовин, що є ключем до покращення коефіцієнта конверсії корму.
  • Покращує функцію кишкового бар'єру: може допомогти підтримувати цілісність слизової оболонки кишечника, зменшуючи проникнення патогенів і токсинів.

5. Донор метилової групи
ТМАО може брати участь у метаболізмі в організмі, діючи як донор метильної групи.

• Механізм: Під час метаболізму,ТМАО може забезпечувати активні метильні групи, беручи участь у різних важливих біохімічних реакціях, таких як синтез фосфоліпідів, креатину та нейромедіаторів.
• Ефект: Сприяє росту, особливо під час фаз швидкого росту, коли зростає потреба в метильних групах; добавки TMAO можуть допомогти задовольнити цю потребу.

III. Цілі та міркування щодо застосування

• Основні цілі застосування:
  • Морські риби: такі як тюрбо, морський окунь, великий жовтий горбиль, морський окунь тощо. Їхня потреба в TMAO є найбільш значною, оскільки його осморегуляторна функція є незамінною.
  • Діадромні риби: такі як лососеві (лосось), яким він також потрібен під час фази морського фермерства.
  • Ракоподібні: такі як креветки та краби. Дослідження також показують, що TMAO має хороші властивості приваблювати риб та стимулювати ріст.
  • Прісноводні риби: Хоча прісноводні риби самі не синтезують TMAO, їхні нюхові системи все ще можуть його виявляти, що робить його ефективним привабливим засобом для харчування. Однак осморегуляторна функція не працює у прісній воді.
• Дозування та врахування:
  • Дозування: Типовий рівень додавання в корм зазвичай становить від 0,1% до 0,3% (тобто 1-3 кг на тонну корму). Конкретне дозування слід визначати на основі випробувань з урахуванням виду, що вирощується, стадії росту, рецептури корму та умов водного середовища.
  • Зв'язок з холіном та бетаїном: Холін та бетаїн є попередниками ТМАО та можуть перетворюватися на ТМАО в організмі. Однак вони не можуть повністю замінити ТМАО через обмежену ефективність перетворення та унікальні функції ТМАО як атрактанта та стабілізатора білків. На практиці вони часто використовуються синергетично.
  • Проблеми передозування: Надмірне додавання (значно вище рекомендованих доз) може призвести до марнування коштів та потенційно мати негативний вплив на певні види, але наразі вважається безпечним при звичайних рівнях додавання.

IV. Підсумок
Дигідрат N-оксиду триметиламіну (TMAO·2H₂O) – це високоефективна багатофункціональна кормова добавка в аквакультурі, яка поєднує функції залучення корму, регулювання осмотичного тиску, стабілізації білка та покращення здоров'я кишечника.

Його застосування не лише безпосередньо збільшує споживання корму та швидкість росту водних тварин, але й опосередковано підвищує ефективність використання корму та здоров'я організму, зменшуючи фізіологічні витрати енергії та зміцнюючи стійкість до стресу. Зрештою, це забезпечує потужну технічну підтримку для збільшення виробництва, ефективності та сталого розвитку аквакультури. У сучасних водних кормах, особливо у високоякісних кормах для морських риб, він став незамінним ключовим компонентом.