I. Обзор основных функций
Дигидрат N-оксида триметиламина (ТМАО·2H₂O) Это важнейшая многофункциональная кормовая добавка в аквакультуре. Изначально она была обнаружена как ключевой аттрактант в рыбной муке. Однако благодаря более глубоким исследованиям были выявлены более значимые физиологические функции, что делает её важнейшим инструментом для улучшения здоровья и роста водных животных.

II. Основные области применения и механизмы действия

1. Мощный аттрактант для кормления
Это самая классическая и известная роль TMAO.

• Механизм: Многие водные продукты, особенноморская рыба,В природе они содержат высокие концентрации ТМАО, который является ключевым источником характерного вкуса «умами» морской рыбы. Обонятельная и вкусовая системы водных животных высокочувствительны к ТМАО, распознавая его как «пищевой сигнал».
• Эффекты:
  • Увеличение потребления корма: Добавление ТМАО в корм может значительно стимулировать аппетит рыб и креветок, особенно на начальном этапе кормления или для привередливых видов, быстро привлекая их к корму.
  • Сокращение времени кормления: сокращается время нахождения корма в воде, что снижает потери корма и загрязнение воды.
  • Применимость в альтернативных кормах: Когда вместо рыбной муки используются источники растительного белка (например, соевая мука), добавление ТМАО может компенсировать отсутствие вкуса и улучшить вкусовые качества корма.

2. Осмолит (регулятор осмотического давления)
Это жизненно важная физиологическая функция ТМАО для морских и проходных рыб.

• Механизм: Морская вода — гиперосмотическая среда, из-за чего вода из организма рыбы постоянно уходит в море. Для поддержания внутреннего водного баланса морские рыбы пьют морскую воду и накапливают высокие концентрации неорганических ионов (например, Na⁺, Cl⁻). ТМАО действует как «совместимое растворенное вещество», способное противодействовать разрушительному воздействию высоких концентраций ионов на структуру белка, помогая стабилизировать внутриклеточную функцию белка.
• Эффекты:
  • Снижение осморегуляторных энергетических затрат: добавлениеТМАОпомогает морским рыбам эффективнее регулировать осмотическое давление, тем самым направляя больше энергии с «поддержания жизни» на «рост и размножение».
  • Улучшенная устойчивость к стрессам: в условиях колебаний солености или экологического стресса добавление ТМАО помогает поддерживать гомеостаз организма и повышать показатели выживаемости.

3. Стабилизатор белка
ТМАО обладает уникальной способностью защищать трехмерную структуру белков.

• Механизм: В условиях стресса (например, при высокой температуре, дегидратации, высоком давлении) белки склонны к денатурации и инактивации. ТМАО может косвенно взаимодействовать с молекулами белка, преимущественно исключаясь из сферы гидратации белка, тем самым термодинамически стабилизируя нативное свёрнутое состояние белка и предотвращая денатурацию.
• Эффекты:
  • Защищает здоровье кишечника: во время пищеварения кишечные ферменты должны оставаться активными. ТМАО может стабилизировать эти пищеварительные ферменты, улучшая усвояемость и усвоение корма.
  • Повышает устойчивость к стрессу: в сезоны высоких температур или при транспортировке, когда водные животные сталкиваются с тепловым стрессом, ТМАО помогает защитить стабильность различных функциональных белков (например, ферментов, структурных белков) в организме, уменьшая повреждения, связанные со стрессом.

4. Улучшает здоровье и морфологию кишечника

• Механизм действия: Осморегулирующий и белок-стабилизирующий эффекты ТМАО в совокупности обеспечивают более стабильную микросреду для клеток кишечника. Он может способствовать развитию кишечных ворсинок, увеличивая площадь всасывающей поверхности.
• Эффекты:
  • Способствует усвоению питательных веществ: более здоровая морфология кишечника означает лучшую способность к усвоению питательных веществ, что является ключом к улучшению коэффициента конверсии корма.
  • Улучшает барьерную функцию кишечника: может способствовать сохранению целостности слизистой оболочки кишечника, уменьшая проникновение патогенов и токсинов.

5. Метильный донор
ТМАО может участвовать в обмене веществ в организме, выступая в роли донора метильной группы.

• Механизм: В процессе метаболизмаТМАО могут предоставлять активные метильные группы, участвующие в различных важных биохимических реакциях, таких как синтез фосфолипидов, креатина и нейротрансмиттеров.
• Эффект: стимулирует рост, особенно в фазах быстрого роста, когда потребность в метильных группах возрастает; добавление ТМАО может помочь удовлетворить эту потребность.

III. Цели и аспекты применения

• Основные цели применения:
  • Морские рыбы: такие как тюрбо, окунь, большой желтый горбыль, морской окунь и т. д. Их потребность в ТМАО наиболее значительна, поскольку его осморегуляторная функция незаменима.
  • Проходные рыбы: например, лососевые (лосось), которым он также необходим на этапе выращивания в морской среде.
  • Ракообразные: например, креветки и крабы. Исследования также показывают, что ТМАО обладает хорошими аттрактантными и ростостимулирующими свойствами.
  • Пресноводные рыбы: Хотя пресноводные рыбы сами не синтезируют ТМАО, их обонятельная система всё же способна его обнаружить, что делает его эффективным пищевым аттрактантом. Однако осморегуляторная функция в пресной воде не работает.
• Дозировка и рекомендации:
  • Дозировка: Типичная дозировка в корм составляет от 0,1% до 0,3% (т.е. 1–3 кг на тонну корма). Конкретная дозировка определяется экспериментально с учётом вида выращиваемых животных, стадии роста, состава корма и условий водной среды.
  • Взаимосвязь с холином и бетаином: холин и бетаин являются предшественниками ТМАО и могут преобразовываться в ТМАО в организме. Однако они не могут полностью заменить ТМАО из-за ограниченной эффективности преобразования и уникальных аттрактантных и стабилизирующих белок функций ТМАО. На практике они часто используются в синергии.
  • Проблемы передозировки: Избыточное добавление (намного превышающее рекомендуемые дозы) может привести к напрасным затратам и потенциально оказать негативное воздействие на некоторые виды, но в настоящее время считается безопасным при обычных уровнях добавления.

IV. Резюме
Дигидрат N-оксида триметиламина (ТМАО·2H₂O) — высокоэффективная многофункциональная кормовая добавка в аквакультуре, которая объединяет функции привлечения корма, регуляции осмотического давления, стабилизации белка и улучшения здоровья кишечника.

Его применение не только напрямую увеличивает потребление корма и скорость роста водных животных, но и косвенно улучшает эффективность использования корма и здоровье организма за счёт снижения физиологических затрат энергии и повышения стрессоустойчивости. В конечном счёте, он обеспечивает мощную техническую поддержку для повышения продуктивности, эффективности и устойчивого развития аквакультуры. В современных кормах для водных животных, особенно в высококачественных кормах для морских рыб, он стал незаменимым ключевым компонентом.