I. Pagrindinės funkcijos apžvalga
Trimetilamino N-oksido dihidratas (TMAO·2H₂O) yra labai svarbus daugiafunkcis pašarų priedas akvakultūroje. Iš pradžių jis buvo atrastas kaip pagrindinis žuvų miltų maitinimosi pritraukiklis. Tačiau atlikus išsamius tyrimus buvo atskleistos svarbesnės fiziologinės funkcijos, todėl tai yra labai svarbi priemonė vandens gyvūnų sveikatai ir augimo rodikliams gerinti.

II. Pagrindinės taikymo sritys ir veikimo mechanizmai

1. Galingas maitinimosi pritraukiklis
Tai yra klasikinis ir geriausiai žinomas TMAO vaidmuo.

• Mechanizmas: Daugelis vandens produktų, ypačjūrų žuvys,natūraliai turi didelę TMAO koncentraciją, kuri yra pagrindinis būdingo jūrinių žuvų „umami“ skonio šaltinis. Vandens gyvūnų uoslės ir skonio sistemos yra labai jautrios TMAO ir atpažįsta jį kaip „maisto signalą“.
• Poveikis:
  • Padidėjęs pašaro suvartojimas: TMAO įdėjimas į pašarą gali žymiai paskatinti žuvų ir krevečių apetitą, ypač pradiniuose maitinimo etapuose arba išrankioms rūšims, greitai pritraukiant jas prie pašaro.
  • Sutrumpintas šėrimo laikas: sutrumpina pašaro buvimo vandenyje laiką, sumažinant pašaro nuostolius ir vandens taršą.
  • Taikymas alternatyviuose pašaruose: kai žuvų miltams pakeisti naudojami augaliniai baltymų šaltiniai (pvz., sojų pupelių rupiniai), TMAO pridėjimas gali kompensuoti skonio trūkumą ir pagerinti pašaro skonį.

2. Osmolitas (osmosinio slėgio reguliatorius)
Tai gyvybiškai svarbi TMAO fiziologinė funkcija jūrinėms ir diadrominėms žuvims.

• Mechanizmas: Jūros vanduo yra hiperosmosinė aplinka, todėl žuvies kūno viduje esantis vanduo nuolat netenka į jūrą. Norėdamos palaikyti vidinę vandens pusiausvyrą, jūrinės žuvys geria jūros vandenį ir kaupia dideles neorganinių jonų (pvz., Na⁺, Cl⁻) koncentracijas. TMAO veikia kaip „suderinama tirpi medžiaga“, kuri gali neutralizuoti didelių jonų koncentracijų trikdantį poveikį baltymų struktūrai ir padėti stabilizuoti tarpląstelinę baltymų funkciją.
• Poveikis:
  • Sumažintos osmoreguliacinės energijos sąnaudos: papildymasTMAOpadeda jūrų žuvims efektyviau reguliuoti osmosinį slėgį, tokiu būdu nukreipiant daugiau energijos nuo „gyvybės palaikymo“ į „augimą ir dauginimąsi“.
  • Pagerintas streso toleravimas: esant druskingumo svyravimams ar aplinkos stresui, TMAO papildai padeda palaikyti organizmo homeostazę ir pagerinti išgyvenamumą.

3. Baltymų stabilizatorius
TMAO turi unikalų gebėjimą apsaugoti trimatę baltymų struktūrą.

• Mechanizmas: Streso sąlygomis (pvz., aukštoje temperatūroje, dehidratacijos, aukšto slėgio) baltymai yra linkę denatūruotis ir inaktyvuotis. TMAO gali netiesiogiai sąveikauti su baltymų molekulėmis, pirmiausia būdamas pašalintas iš baltymo hidratacijos sferos, taip termodinamiškai stabilizuodamas natūralią baltymo sulankstytą būseną ir neleisdamas denatūruotis.
• Poveikis:
  • Apsaugo žarnyno sveikatą: Virškinimo metu žarnyno fermentai turi išlikti aktyvūs. TMAO gali stabilizuoti šiuos virškinimo fermentus, pagerindamas pašaro virškinamumą ir panaudojimą.
  • Gerina atsparumą stresui: Karštų sezonų metu arba transportavimo metu, kai vandens gyvūnai patiria karščio stresą, TMAO padeda apsaugoti įvairių funkcinių baltymų (pvz., fermentų, struktūrinių baltymų) stabilumą organizme, mažindamas su stresu susijusią žalą.

4. Gerina žarnyno sveikatą ir morfologiją

• Mechanizmas: TMAO osmoreguliacinis ir baltymus stabilizuojantis poveikis kartu sukuria stabilesnę žarnyno ląstelių mikroaplinką. Jis gali skatinti žarnyno gaurelių vystymąsi, padidindamas absorbcinį paviršiaus plotą.
• Poveikis:
  • Skatina maistinių medžiagų įsisavinimą: Sveikesnė žarnyno morfologija reiškia geresnį maistinių medžiagų įsisavinimo pajėgumą, o tai yra labai svarbu norint pagerinti pašaro konversijos rodiklį.
  • Stiprina žarnyno barjerinę funkciją: gali padėti palaikyti žarnyno gleivinės vientisumą, mažinant patogenų ir toksinų invaziją.

5. Metilo donoras
TMAO gali dalyvauti organizmo metabolizme, veikdamas kaip metilo donoras.

• Mechanizmas: Metabolizmo metu,TMAO gali suteikti aktyvių metilo grupių, dalyvaudamas įvairiose svarbiose biocheminėse reakcijose, tokiose kaip fosfolipidų, kreatino ir neurotransmiterių sintezė.
• Poveikis: skatina augimą, ypač greito augimo fazėse, kai padidėja metilo grupių poreikis; TMAO papildai gali padėti patenkinti šį poreikį.

III. Taikymo tikslai ir svarstytini aspektai

• Pagrindiniai taikymo tikslai:
  • Jūrų žuvys: tokios kaip otas, ešerys, didelis geltonasis kroketas, jūros ešerys ir kt. Joms TMAO poreikis yra svarbiausias, nes jo osmoreguliacinė funkcija yra nepakeičiama.
  • Diadrominės žuvys: tokios kaip lašišinės žuvys, kurioms jo taip pat reikia jūrinio auginimo etape.
  • Vėžiagyviai: Pavyzdžiui, krevetės ir krabai. Tyrimai taip pat rodo, kad TMAO pasižymi geru viliojančiu ir augimą skatinančiu poveikiu.
  • Gėlavandenės žuvys: Nors gėlavandenės žuvys pačios TMAO nesintezuoja, jų uoslės sistema vis tiek gali jį aptikti, todėl jis veiksmingai pritraukia maitinimąsi. Tačiau osmoreguliacinė funkcija gėlame vandenyje neveikia.
• Dozavimas ir svarstymai:
  • Dozavimas: Įprastas pašaruose įdedamas priedas yra nuo 0,1 % iki 0,3 % (t. y. 1–3 kg vienai tonai pašaro). Konkreti dozė turėtų būti nustatoma remiantis bandymais, atsižvelgiant į auginamą rūšį, augimo stadiją, pašaro sudėtį ir vandens aplinkos sąlygas.
  • Ryšys su cholinu ir betainu: cholinas ir betainas yra TMAO pirmtakai ir organizme gali būti paverčiami TMAO. Tačiau jie negali visiškai pakeisti TMAO dėl riboto konversijos efektyvumo ir unikalių TMAO patrauklumo bei baltymus stabilizuojančių funkcijų. Praktiškai jie dažnai naudojami sinergiškai.
  • Perdozavimo problemos: per didelis kiekis (gerokai viršijant rekomenduojamas dozes) gali lemti išlaidų švaistymą ir gali turėti neigiamą poveikį tam tikroms rūšims, tačiau šiuo metu įprastas kiekis laikomas saugiu.

IV. Santrauka
Trimetilamino N-oksido dihidratas (TMAO·2H₂O) yra labai efektyvus, daugiafunkcis pašarų priedas akvakultūroje, integruojantis šėrimo pritraukimo, osmosinio slėgio reguliavimo, baltymų stabilizavimo ir žarnyno sveikatos gerinimo funkcijas.

Jo naudojimas ne tik tiesiogiai padidina vandens gyvūnų pašarų suvartojimo greitį ir augimo greitį, bet ir netiesiogiai pagerina pašarų panaudojimo efektyvumą bei organizmo sveikatą, sumažindamas fiziologines energijos sąnaudas ir stiprindamas atsparumą stresui. Galiausiai, tai suteikia galingą techninę paramą didinant akvakultūros gamybą, efektyvumą ir tvarų vystymąsi. Šiuolaikiniuose vandens pašaruose, ypač aukštos kokybės jūrinių žuvų pašaruose, jis tapo nepakeičiamu pagrindiniu komponentu.