I. Преглед основних функција
Триметиламин N-оксид дихидрат (TMAO·2H₂O) је веома важан мултифункционални адитив за храну у аквакултури. Првобитно је откривен као кључни атрактант за храњење у рибљем брашну. Међутим, детаљним истраживањем откривене су значајније физиолошке функције, што га чини кључним алатом за побољшање здравља и раста водених животиња.

II. Главне примене и механизми деловања

1. Моћан атрактант за храњење
Ово је најкласичнија и најпознатија улога ТМАО-а.

• Механизам: Многи водени производи, посебноморске рибе,природно садрже високе концентрације TMAO, који је кључни извор карактеристичног „умами“ укуса морских риба. Системи мириса и укуса водених животиња су веома осетљиви на TMAO, препознајући га као „сигнал за храну“.
• Ефекти:
  • Повећан унос хране: Додавање TMAO у храну може значајно стимулисати апетит риба и шкампа, посебно током почетних фаза храњења или код пробирљивих врста, брзо их привлачећи да се хране.
  • Скраћено време храњења: Скраћује време које храна остаје у води, смањујући губитак хране и загађење воде.
  • Применљивост у алтернативним сточном храњењу: Када се извори биљних протеина (нпр. сојино брашно) користе за замену рибљег брашна, додавање TMAO може надокнадити недостатак укуса и побољшати укусност хране.

2. Осмолит (регулатор осмотског притиска)
Ово је витална физиолошка функција TMAO за морске рибе и диадромне рибе.

• Механизам: Морска вода је хиперосмотско окружење, што узрокује да се вода унутар тела рибе стално губи у море. Да би одржале унутрашњу равнотежу воде, морске рибе пију морску воду и акумулирају високе концентрације неорганских јона (нпр. Na⁺, Cl⁻). TMAO делује као „компатибилна растворена супстанца“ која може да се супротстави ометајућим ефектима високих концентрација јона на структуру протеина, помажући у стабилизацији интрацелуларне функције протеина.
• Ефекти:
  • Смањена осморегулаторна потрошња енергије: Суплементација саТМАОпомаже морским рибама да ефикасније регулишу осмотски притисак, чиме усмерава више енергије са „одржавања живота“ ка „расту и размножавању“.
  • Побољшана толеранција на стрес: У условима флуктуације салинитета или стреса из околине, суплементација ТМАО помаже у одржавању хомеостазе организма и побољшава стопу преживљавања.

3. Стабилизатор протеина
ТМАО има јединствену способност да заштити тродимензионалну структуру протеина.

• Механизам: Под стресним условима (нпр. висока температура, дехидрација, висок притисак), протеини су склони денатурацији и инактивацији. TMAO може индиректно да интерагује са молекулима протеина, бивајући преференцијално искључен из хидратационе сфере протеина, чиме термодинамички стабилизује природно пресавијено стање протеина и спречава денатурацију.
• Ефекти:
  • Штити здравље црева: Током варења, цревни ензими морају остати активни. ТМАО може стабилизовати ове дигестивне ензиме, побољшавајући сварљивост и искоришћење хране.
  • Повећава отпорност на стрес: Током сезона високих температура или транспорта, када се водене животиње суочавају са топлотним стресом, TMAO помаже у заштити стабилности различитих функционалних протеина (нпр. ензима, структурних протеина) у телу, смањујући оштећења повезана са стресом.

4. Побољшава здравље и морфологију црева

• Механизам: Осморегулаторни и протеин-стабилизујући ефекти TMAO заједно пружају стабилније микроокружење за цревне ћелије. Може подстаћи развој цревних ресица, повећавајући апсорпциону површину.
• Ефекти:
  • Побољшава апсорпцију хранљивих материја: Здравија цревна морфологија значи бољи капацитет апсорпције хранљивих материја, што је кључно за побољшање конверзије хране.
  • Побољшава функцију цревне баријере: Може помоћи у одржавању интегритета цревне слузокоже, смањујући инвазију патогена и токсина.

5. Донор метил групе
ТМАО може учествовати у метаболизму у телу, делујући као донор метил групе.

• Механизам: Током метаболизма,ТМАО може да обезбеди активне метил групе, учествујући у разним важним биохемијским реакцијама, као што је синтеза фосфолипида, креатина и неуротрансмитера.
• Ефекат: Подстиче раст, посебно током фаза брзог раста где се повећава потражња за метил групама; суплементација TMAO може помоћи у задовољавању ове потражње.

III. Циљеви примене и разматрања

• Примарни циљеви апликације:
  • Морске рибе: као што су иверак, кирња, велика жута крокета, бранцин итд. Њихова потреба за TMAO је најзначајнија јер је његова осморегулаторна функција неопходна.
  • Дијадромне рибе: Као што су салмониди (лосос), којима је такође потребна током фазе морског узгоја.
  • Ракови: Као што су шкампи/шкампи и ракови. Студије такође показују да TMAO има добре ефекте привлачења и подстицања раста.
  • Слатководне рибе: Иако слатководне рибе саме не синтетишу ТМАО, њихов олфакторни систем га и даље може детектовати, што га чини ефикасним као привлачним средством за исхрану. Међутим, осморегулаторна функција није оперативна у слаткој води.
• Дозирање и разматрања:
  • Дозирање: Типичан ниво додавања у храни је обично 0,1% до 0,3% (тј. 1-3 кг по тони хране). Специфична доза треба да се одреди на основу испитивања узимајући у обзир гајену врсту, фазу раста, формулацију хране и услове водене средине.
  • Однос са холином и бетаином: Холин и бетаин су прекурсори ТМАО и могу се претворити у ТМАО у телу. Међутим, они не могу у потпуности заменити ТМАО због ограничене ефикасности конверзије и јединствених функција ТМАО-а као привлачног и стабилизујућег протеина. У пракси се често користе синергистички.
  • Проблеми са предозирањем: Прекомерно додавање (далеко изнад препоручених доза) може довести до расипњавања и потенцијално имати негативне ефекте на одређене врсте, али се тренутно сматра безбедним на конвенционалним нивоима додавања.

IV. Резиме
Триметиламин Н-оксид дихидрат (ТМАО·2Х₂О) је високо ефикасан, мултифункционални адитив за храну у аквакултури који интегрише функције привлачења хране, регулације осмотског притиска, стабилизације протеина и побољшања здравља црева.

Његова примена не само директно повећава брзину уноса хране и брзину раста водених животиња, већ и индиректно побољшава ефикасност коришћења хране и здравље организма смањењем физиолошке потрошње енергије и јачањем отпорности на стрес. На крају крајева, пружа снажну техничку подршку за повећање производње, ефикасности и одрживог развоја аквакултуре. У модерној храни за водене животиње, посебно у висококвалитетној храни за морске рибе, постао је неопходна кључна компонента.