I. Aperçu des fonctions principales
Dihydrate de N-oxyde de triméthylamine (TMAO·2H₂O) Il s'agit d'un additif alimentaire multifonctionnel très important en aquaculture. Initialement découvert comme attractif alimentaire clé dans la farine de poisson, des recherches approfondies ont révélé des fonctions physiologiques plus importantes, faisant de lui un outil essentiel pour améliorer la santé et la croissance des animaux aquatiques.

II. Principales applications et mécanismes d'action

1. Attractif alimentaire puissant
Il s'agit du rôle le plus classique et le plus connu de TMAO.

• Mécanisme : De nombreux produits aquatiques, notammentpoissons marins,Les poissons contiennent naturellement de fortes concentrations de TMAO, principal responsable de leur saveur umami caractéristique. Leurs systèmes olfactif et gustatif sont extrêmement sensibles au TMAO, qu'ils perçoivent comme un signal alimentaire.
• Effets :
  • Augmentation de la consommation d'aliments : L'ajout de TMAO à l'alimentation peut stimuler considérablement l'appétit des poissons et des crevettes, notamment lors des premières phases d'alimentation ou pour les espèces difficiles, en les attirant rapidement vers la nourriture.
  • Durée d'alimentation réduite : Réduit le temps pendant lequel les aliments restent dans l'eau, diminuant ainsi les pertes d'aliments et la pollution de l'eau.
  • Applicabilité aux aliments alternatifs : Lorsque des sources de protéines végétales (par exemple, la farine de soja) sont utilisées pour remplacer la farine de poisson, l’ajout de TMAO peut compenser le manque de saveur et améliorer l’appétence de l’aliment.

2. Osmolyte (régulateur de pression osmotique)
Il s'agit d'une fonction physiologique vitale du TMAO pour les poissons marins et les poissons diadromes.

• Mécanisme : L’eau de mer est un milieu hyperosmotique, ce qui entraîne une perte constante d’eau interne chez les poissons. Pour maintenir leur équilibre hydrique, les poissons marins boivent de l’eau de mer et accumulent de fortes concentrations d’ions inorganiques (par exemple, Na⁺, Cl⁻). Le TMAO agit comme un soluté compatible capable de contrer les effets perturbateurs de ces fortes concentrations ioniques sur la structure des protéines, contribuant ainsi à stabiliser la fonction des protéines intracellulaires.
• Effets :
  • Réduction des dépenses énergétiques osmorégulatrices : supplémentation avecTMAOaide les poissons marins à réguler plus efficacement la pression osmotique, dirigeant ainsi davantage d'énergie de la « survie » vers la « croissance et la reproduction ».
  • Amélioration de la tolérance au stress : en cas de fluctuations de salinité ou de stress environnemental, la supplémentation en TMAO contribue au maintien de l’homéostasie de l’organisme et à l’amélioration des taux de survie.

3. Stabilisateur de protéines
Le TMAO possède la capacité unique de protéger la structure tridimensionnelle des protéines.

• Mécanisme : En conditions de stress (température élevée, déshydratation, pression élevée, etc.), les protéines sont sujettes à la dénaturation et à l’inactivation. Le TMAO peut interagir indirectement avec les molécules de protéines, en étant préférentiellement exclu de leur sphère d’hydratation, ce qui stabilise thermodynamiquement leur conformation native et empêche leur dénaturation.
• Effets :
  • Préserve la santé intestinale : lors de la digestion, les enzymes intestinales doivent rester actives. Le TMAO peut stabiliser ces enzymes digestives, améliorant ainsi la digestibilité et l’utilisation des aliments.
  • Améliore la résistance au stress : Pendant les saisons chaudes ou le transport, lorsque les animaux aquatiques sont confrontés au stress thermique, le TMAO aide à protéger la stabilité de diverses protéines fonctionnelles (par exemple, les enzymes, les protéines structurales) dans l'organisme, réduisant ainsi les dommages liés au stress.

4. Améliore la santé et la morphologie intestinales

• Mécanisme : Les effets osmorégulateurs et stabilisateurs de protéines du TMAO contribuent collectivement à créer un microenvironnement plus stable pour les cellules intestinales. Il pourrait favoriser le développement des villosités intestinales, augmentant ainsi la surface d’absorption.
• Effets :
  • Favorise l'absorption des nutriments : une morphologie intestinale plus saine signifie une meilleure capacité d'absorption des nutriments, ce qui est essentiel pour améliorer le taux de conversion alimentaire.
  • Améliore la fonction de barrière intestinale : peut contribuer au maintien de l’intégrité de la muqueuse intestinale, réduisant ainsi l’invasion d’agents pathogènes et de toxines.

5. Donneur de méthyle
Le TMAO peut participer au métabolisme dans l'organisme, en agissant comme donneur de méthyle.

• Mécanisme : Au cours du métabolisme,TMAO peuvent fournir des groupes méthyle actifs, participant à diverses réactions biochimiques importantes, telles que la synthèse des phospholipides, de la créatine et des neurotransmetteurs.
• Effet : Favorise la croissance, notamment pendant les phases de croissance rapide où la demande en groupes méthyle augmente ; la supplémentation en TMAO peut aider à satisfaire cette demande.

III. Objectifs et considérations de l'application

• Cibles principales de l'application :
  • Poissons marins : tels que le turbot, le mérou, le grand croaker jaune, le bar, etc. Leur besoin en TMAO est primordial car sa fonction osmorégulatrice est indispensable.
  • Poissons diadromes : tels que les salmonidés (saumons), qui en ont également besoin pendant la phase d'élevage marin.
  • Crustacés : crevettes et crabes, par exemple. Des études montrent également que le TMAO possède de bons effets attractifs et favorise la croissance.
  • Poissons d'eau douce : Bien que les poissons d'eau douce ne synthétisent pas eux-mêmes le TMAO, leur système olfactif peut le détecter, ce qui en fait un attractif alimentaire efficace. Cependant, sa fonction osmorégulatrice est inopérante en eau douce.
• Posologie et considérations :
  • Dosage : La dose d’incorporation habituelle dans l’aliment est de 0,1 % à 0,3 % (soit 1 à 3 kg par tonne d’aliment). Le dosage précis doit être déterminé par des essais prenant en compte l’espèce élevée, le stade de croissance, la formulation de l’aliment et les conditions environnementales de l’eau.
  • Relation avec la choline et la bétaïne : La choline et la bétaïne sont des précurseurs du TMAO et peuvent être converties en TMAO par l’organisme. Cependant, elles ne peuvent pas remplacer totalement le TMAO en raison d’une efficacité de conversion limitée et des propriétés attractives et stabilisatrices des protéines propres à ce dernier. En pratique, elles sont souvent utilisées en synergie.
  • Problèmes de surdosage : Un ajout excessif (bien supérieur aux doses recommandées) peut entraîner un gaspillage de ressources et potentiellement avoir des effets négatifs sur certaines espèces, mais il est actuellement considéré comme sûr aux niveaux d’ajout conventionnels.

IV. Résumé
Le dihydrate de N-oxyde de triméthylamine (TMAO·2H₂O) est un additif alimentaire multifonctionnel très efficace en aquaculture qui intègre les fonctions d'attraction alimentaire, de régulation de la pression osmotique, de stabilisation des protéines et d'amélioration de la santé intestinale.

Son application augmente directement le taux d'ingestion et la vitesse de croissance des animaux aquatiques, tout en améliorant indirectement l'efficacité d'utilisation des aliments et la santé des organismes grâce à la réduction des dépenses énergétiques physiologiques et au renforcement de la résistance au stress. Elle constitue ainsi un atout technique majeur pour l'augmentation de la production, l'efficacité et le développement durable de l'aquaculture. Dans l'alimentation aquatique moderne, et notamment dans l'alimentation haut de gamme pour poissons marins, elle est devenue un composant essentiel.