I. Descripción general de las funciones principales
N-óxido de trimetilamina dihidrato (TMAO·2H₂O) Es un aditivo alimentario multifuncional muy importante en la acuicultura. Inicialmente se descubrió como un atrayente clave en la harina de pescado. Sin embargo, investigaciones exhaustivas han revelado funciones fisiológicas más significativas, lo que lo convierte en una herramienta crucial para mejorar la salud y el crecimiento de los animales acuáticos.

II. Principales aplicaciones y mecanismos de acción

1. Potente atrayente alimentario
Este es el papel más clásico y conocido de TMAO.

• Mecanismo: Muchos productos acuáticos, especialmentepeces marinos,Contienen naturalmente altas concentraciones de OTMA, una fuente clave del característico sabor umami de los peces marinos. Los sistemas olfativo y gustativo de los animales acuáticos son muy sensibles al OTMA, reconociéndolo como una señal alimentaria.
• Efectos:
  • Mayor ingesta de alimento: Agregar TMAO al alimento puede estimular significativamente el apetito de los peces y camarones, especialmente durante las etapas iniciales de alimentación o para especies exigentes, atrayéndolos rápidamente al alimento.
  • Tiempo de alimentación reducido: acorta el tiempo que el alimento permanece en el agua, lo que reduce la pérdida de alimento y la contaminación del agua.
  • Aplicabilidad en alimentos alternativos: cuando se utilizan fuentes de proteína vegetal (por ejemplo, harina de soja) para reemplazar la harina de pescado, agregar TMAO puede compensar la falta de sabor y mejorar la palatabilidad del alimento.

2. Osmolyte (regulador de presión osmótica)
Esta es una función fisiológica vital del TMAO para los peces marinos y los peces diádromos.

• Mecanismo: El agua de mar es un entorno hiperosmótico, lo que provoca la pérdida constante de agua del cuerpo del pez. Para mantener el equilibrio hídrico interno, los peces marinos beben agua de mar y acumulan altas concentraciones de iones inorgánicos (p. ej., Na⁺, Cl⁻). El TMAO actúa como un "soluto compatible" que puede contrarrestar los efectos disruptivos de las altas concentraciones de iones en la estructura proteica, ayudando a estabilizar la función proteica intracelular.
• Efectos:
  • Reducción del gasto energético osmorregulador: suplementación conTMAOayuda a los peces marinos a regular la presión osmótica de manera más eficiente, dirigiendo así más energía del "mantenimiento de la vida" hacia el "crecimiento y la reproducción".
  • Tolerancia al estrés mejorada: en condiciones de fluctuación de la salinidad o estrés ambiental, la suplementación con TMAO ayuda a mantener la homeostasis del organismo y mejorar las tasas de supervivencia.

3. Estabilizador de proteínas
TMAO tiene la capacidad única de proteger la estructura tridimensional de las proteínas.

• Mecanismo: En condiciones de estrés (p. ej., alta temperatura, deshidratación, alta presión), las proteínas son propensas a la desnaturalización e inactivación. El TMAO puede interactuar indirectamente con las moléculas proteicas, excluyéndose preferentemente de su esfera de hidratación, lo que estabiliza termodinámicamente su estado plegado nativo y previene la desnaturalización.
• Efectos:
  • Protege la salud intestinal: Durante la digestión, las enzimas intestinales deben mantenerse activas. El TMAO puede estabilizar estas enzimas digestivas, mejorando la digestibilidad y la utilización del alimento.
  • Mejora la resistencia al estrés: durante las temporadas de altas temperaturas o el transporte, cuando los animales acuáticos enfrentan estrés por calor, el TMAO ayuda a proteger la estabilidad de varias proteínas funcionales (por ejemplo, enzimas, proteínas estructurales) en el cuerpo, reduciendo el daño relacionado con el estrés.

4. Mejora la salud y la morfología intestinal.

• Mecanismo: Los efectos osmorreguladores y estabilizadores de proteínas del TMAO proporcionan, en conjunto, un microambiente más estable para las células intestinales. Puede promover el desarrollo de las vellosidades intestinales, aumentando así la superficie de absorción.
• Efectos:
  • Promueve la absorción de nutrientes: Una morfología intestinal más saludable significa una mejor capacidad de absorción de nutrientes, lo cual es clave para mejorar la tasa de conversión alimenticia.
  • Mejora la función de la barrera intestinal: puede ayudar a mantener la integridad de la mucosa intestinal, reduciendo la invasión de patógenos y toxinas.

5. Donante de metilo
TMAO puede participar en el metabolismo dentro del cuerpo, actuando como donante de metilo.

• Mecanismo: Durante el metabolismo,TMAO Puede proporcionar grupos metilo activos, participando en diversas reacciones bioquímicas importantes, como la síntesis de fosfolípidos, creatina y neurotransmisores.
• Efecto: Promueve el crecimiento, especialmente durante las fases de crecimiento rápido donde aumenta la demanda de grupos metilo; la suplementación con TMAO puede ayudar a satisfacer esta demanda.

III. Objetivos y consideraciones de la aplicación

• Objetivos de aplicación principales:
  • Peces marinos: como el rodaballo, el mero, la corvina amarilla grande, la lubina, etc. Su requerimiento de TMAO es más significativo porque su función osmorreguladora es indispensable.
  • Peces diádromos: Como los salmónidos (salmón), que también lo requieren durante la fase de cultivo marino.
  • Crustáceos: Como camarones y cangrejos. Estudios también demuestran que el OTMA tiene buenos efectos atrayentes y promotores del crecimiento.
  • Peces de agua dulce: Aunque los peces de agua dulce no sintetizan TMAO por sí mismos, sus sistemas olfativos pueden detectarlo, lo que lo hace eficaz como atrayente alimentario. Sin embargo, la función osmorreguladora no está operativa en agua dulce.
• Dosis y consideraciones:
  • Dosis: La dosis típica de adición al alimento suele ser del 0,1 % al 0,3 % (es decir, de 1 a 3 kg por tonelada de alimento). La dosis específica debe determinarse mediante ensayos que consideren la especie cultivada, la etapa de crecimiento, la formulación del alimento y las condiciones ambientales del agua.
  • Relación con la colina y la betaína: La colina y la betaína son precursoras del TMAO y pueden convertirse en TMAO en el organismo. Sin embargo, no pueden reemplazar completamente al TMAO debido a su limitada eficiencia de conversión y a sus funciones únicas de atrayente y estabilizador de proteínas. En la práctica, suelen utilizarse sinérgicamente.
  • Problemas de sobredosis: la adición excesiva (muy por encima de las dosis recomendadas) puede generar un desperdicio de costos y potencialmente tener efectos negativos en ciertas especies, pero actualmente se considera segura en niveles de adición convencionales.

IV. Resumen
El N-óxido de trimetilamina dihidrato (TMAO·2H₂O) es un aditivo alimentario multifuncional y altamente eficiente en la acuicultura que integra las funciones de atracción de alimento, regulación de la presión osmótica, estabilización de proteínas y mejora de la salud intestinal.

Su aplicación no solo aumenta directamente la tasa de consumo de alimento y la velocidad de crecimiento de los animales acuáticos, sino que también mejora indirectamente la eficiencia de utilización del alimento y la salud del organismo al reducir el gasto energético fisiológico y fortalecer la resistencia al estrés. En definitiva, proporciona un sólido apoyo técnico para aumentar la producción, la eficiencia y el desarrollo sostenible de la acuicultura. En los alimentos acuáticos modernos, especialmente en los alimentos de alta gama para peces marinos, se ha convertido en un componente clave indispensable.