I. Oversigt over kernefunktioner
Trimethylamin-N-oxiddihydrat (TMAO·2H₂O) er et meget vigtigt multifunktionelt fodertilsætningsstof i akvakultur. Det blev oprindeligt opdaget som et vigtigt tiltrækningsmiddel til fodring i fiskemel. Imidlertid er mere betydningsfulde fysiologiske funktioner blevet afsløret med dybdegående forskning, hvilket gør det til et afgørende værktøj til at forbedre sundhed og vækst hos akvatiske dyr.

II. Vigtigste anvendelser og virkningsmekanismer

1. Kraftigt tiltrækkende middel til fodring
Dette er den mest klassiske og velkendte rolle som TMAO.

• Mekanisme: Mange akvatiske produkter, isærhavfisk,indeholder naturligt høje koncentrationer af TMAO, som er en nøglekilde til den karakteristiske "umami"-smag hos saltvandsfisk. Vanddyrs lugte- og smagssystemer er meget følsomme over for TMAO og genkender det som et "fødesignal".
• Effekter:
  • Øget foderindtag: Tilsætning af TMAO til foder kan stimulere appetitten hos fisk og rejer betydeligt, især i de indledende fodringsfaser eller for kræsne arter, hvilket hurtigt tiltrækker dem til at fodre.
  • Reduceret fodringstid: Forkorter den tid, foderet forbliver i vandet, hvilket reducerer fodertab og vandforurening.
  • Anvendelighed i alternative foderstoffer: Når planteproteinkilder (f.eks. sojaskrå) bruges til at erstatte fiskemel, kan tilsætning af TMAO kompensere for manglen på smag og forbedre foderets velsmagenhed.

2. Osmolyt (osmotisk trykregulator)
Dette er en vital fysiologisk funktion af TMAO for saltvandsfisk og diadrome fisk.

• Mekanisme: Havvand er et hyperosmotisk miljø, hvilket forårsager, at vand inde i fiskens krop konstant går tabt til havet. For at opretholde den indre vandbalance drikker saltvandsfisk havvand og akkumulerer høje koncentrationer af uorganiske ioner (f.eks. Na⁺, Cl⁻). TMAO fungerer som et "kompatibelt opløst stof", der kan modvirke de forstyrrende virkninger af høje ionkoncentrationer på proteinstrukturen og dermed hjælpe med at stabilisere den intracellulære proteinfunktion.
• Effekter:
  • Reduceret osmoregulatorisk energiforbrug: Supplement medTMAOhjælper saltvandsfisk med at regulere det osmotiske tryk mere effektivt, hvorved mere energi kan omdirigeres fra "opretholdelse af liv" til "vækst og reproduktion".
  • Forbedret stresstolerance: Under forhold med saltindholdssvingninger eller miljømæssig stress hjælper TMAO-tilskud med at opretholde organismens homeostase og forbedre overlevelsesraterne.

3. Proteinstabilisator
TMAO har den unikke evne til at beskytte proteiners tredimensionelle struktur.

• Mekanisme: Under stressforhold (f.eks. høj temperatur, dehydrering, højt tryk) er proteiner tilbøjelige til denaturering og inaktivering. TMAO kan indirekte interagere med proteinmolekyler, idet de fortrinsvis udelukkes fra proteinets hydreringssfære, hvorved proteinets native foldede tilstand termodynamisk stabiliseres og denaturering forhindres.
• Effekter:
  • Beskytter tarmsundheden: Under fordøjelsen skal tarmenzymer forblive aktive. TMAO kan stabilisere disse fordøjelsesenzymer og dermed forbedre foderets fordøjelighed og udnyttelse.
  • Forbedrer stressresistens: I sæsoner med høje temperaturer eller transport, når vanddyr udsættes for varmestress, hjælper TMAO med at beskytte stabiliteten af ​​forskellige funktionelle proteiner (f.eks. enzymer, strukturelle proteiner) i kroppen og reducerer dermed stressrelaterede skader.

4. Forbedrer tarmsundhed og morfologi

• Mekanisme: TMAO's osmoregulatoriske og proteinstabiliserende virkninger giver tilsammen et mere stabilt mikromiljø for tarmceller. Det kan fremme udviklingen af ​​tarmtotter og dermed øge det absorberende overfladeareal.
• Effekter:
  • Fremmer næringsstofoptagelse: En sundere tarmmorfologi betyder bedre næringsstofoptagelseskapacitet, hvilket er nøglen til at forbedre foderudnyttelsesforholdet.
  • Forbedrer tarmbarrierefunktionen: Kan bidrage til at opretholde tarmslimhindens integritet og reducere invasionen af ​​patogener og toksiner.

5. Methyldonor
TMAO kan deltage i kroppens stofskifte og fungere som methyldonor.

• Mekanisme: Under stofskiftet,TMAO kan levere aktive methylgrupper, der deltager i forskellige vigtige biokemiske reaktioner, såsom syntesen af ​​fosfolipider, kreatin og neurotransmittere.
• Effekt: Fremmer vækst, især i hurtige vækstfaser, hvor behovet for methylgrupper stiger; TMAO-tilskud kan hjælpe med at imødekomme dette behov.

III. Anvendelsesmål og overvejelser

• Primære applikationsmål:
  • Marine fisk: Såsom pighvar, havaborre, stor gul croaker, havaborre osv. Deres behov for TMAO er mest betydningsfuldt, fordi dens osmoregulerende funktion er uundværlig.
  • Diadrome fisk: Såsom laksefisk (laks), som også har brug for det under den marine opdrætfase.
  • Krebsdyr: Såsom rejer og krabber. Undersøgelser viser også, at TMAO har gode tiltrækkende og vækstfremmende effekter.
  • Ferskvandsfisk: Selvom ferskvandsfisk ikke selv syntetiserer TMAO, kan deres lugtesystemer stadig detektere det, hvilket gør det effektivt som et tiltrækkende fødeindtag. Den osmoregulerende funktion er dog ikke operativ i ferskvand.
• Dosering og overvejelser:
  • Dosering: Den typiske tilsætningsmængde i foder er normalt 0,1 % til 0,3 % (dvs. 1-3 kg pr. ton foder). Den specifikke dosering bør bestemmes ud fra forsøg, der tager højde for den dyrkede art, vækststadium, foderformulering og vandmiljøforhold.
  • Forholdet mellem cholin og betain: Cholin og betain er forstadier til TMAO og kan omdannes til TMAO i kroppen. De kan dog ikke fuldt ud erstatte TMAO på grund af begrænset omdannelseseffektivitet og TMAO's unikke tiltrækkende og proteinstabiliserende funktioner. I praksis bruges de ofte synergistisk.
  • Problemer med overdosering: Overdreven tilsætning (langt over de anbefalede doser) kan føre til spild af omkostninger og potentielt have negative virkninger på visse arter, men det anses i øjeblikket for sikkert ved konventionelle tilsætningsniveauer.

IV. Resumé
Trimethylamin-N-oxiddihydrat (TMAO·2H₂O) er et yderst effektivt, multifunktionelt fodertilsætningsstof til akvakultur, der integrerer funktionerne fodertiltrækning, regulering af osmotisk tryk, proteinstabilisering og forbedring af tarmsundheden.

Dens anvendelse øger ikke kun direkte foderindtaget og væksthastigheden hos akvatiske dyr, men forbedrer også indirekte foderudnyttelseseffektiviteten og organismens sundhed ved at reducere fysiologisk energiforbrug og styrke stressresistensen. I sidste ende yder den stærk teknisk støtte til at øge produktionen, effektiviteten og den bæredygtige udvikling af akvakultur. I moderne akvatisk foder, især avanceret marint fiskefoder, er den blevet en uundværlig nøglekomponent.