I. Oorsig van die kernfunksie
Trimetielamien N-oksied dihidraat (TMAO·2H₂O) is 'n baie belangrike multifunksionele voerbymiddel in akwakultuur. Dit is aanvanklik ontdek as 'n belangrike voedingslokmiddel in vismeel. Met diepgaande navorsing is egter meer betekenisvolle fisiologiese funksies aan die lig gebring, wat dit 'n belangrike instrument maak om die gesondheid en groeiprestasie van waterdiere te verbeter.

II. Hooftoepassings en werkingsmeganismes

1. Kragtige voedingslokmiddel
Dit is die mees klassieke en bekende rol van TMAO.

• Meganisme: Baie waterprodukte, veralseevisse,bevat natuurlik hoë konsentrasies TMAO, wat 'n sleutelbron is van die kenmerkende "umami"-geur van seevisse. Die reuk- en smaakstelsels van waterdiere is hoogs sensitief vir TMAO en herken dit as 'n "voedselsein".
• Effekte:
  • Verhoogde Voerinname: Die byvoeging van TMAO by voer kan die eetlus van visse en garnale aansienlik stimuleer, veral tydens die aanvanklike voedingsfases of vir kieskeurige spesies, wat hulle vinnig lok om te voer.
  • Verminderde Voertyd: Verkort die tyd wat voer in die water bly, wat voerverlies en waterbesoedeling verminder.
  • Toepaslikheid in alternatiewe voere: Wanneer plantproteïenbronne (bv. sojaboonmeel) gebruik word om vismeel te vervang, kan die byvoeging van TMAO vergoed vir die gebrek aan geur en die smaaklikheid van voer verbeter.

2. Osmoliet (Osmotiese Drukreguleerder)
Dit is 'n noodsaaklike fisiologiese funksie van TMAO vir mariene visse en diadrome visse.

• Meganisme: Seewater is 'n hiperosmotiese omgewing, wat veroorsaak dat water binne die vis se liggaam voortdurend aan die see verlore gaan. Om interne waterbalans te handhaaf, drink seevisse seewater en versamel hoë konsentrasies anorganiese ione (bv. Na⁺, Cl⁻). TMAO tree op as 'n "versoenbare opgeloste stof" wat die ontwrigtende effekte van hoë ioonkonsentrasies op proteïenstruktuur kan teenwerk en help om intrasellulêre proteïenfunksie te stabiliseer.
• Effekte:
  • Verminderde Osmoregulatoriese Energieverbruik: Aanvulling metTMAOhelp seevisse om osmotiese druk meer doeltreffend te reguleer, waardeur meer energie van "leweonderhoud" na "groei en voortplanting" gestuur word.
  • Verbeterde Strestoleransie: Onder toestande van soutgehalte-fluktuasie of omgewingsstres, help TMAO-aanvulling om organisme-homeostase te handhaaf en oorlewingsyfers te verbeter.

3. Proteïenstabilisator
TMAO het die unieke vermoë om die driedimensionele struktuur van proteïene te beskerm.

• Meganisme: Onder strestoestande (bv. hoë temperatuur, dehidrasie, hoë druk) is proteïene geneig tot denaturasie en inaktivering. TMAO kan indirek met proteïenmolekules interaksie hê, en word verkieslik uitgesluit van die proteïen se hidrasiesfeer, waardeur die oorspronklike gevoude toestand van die proteïen termodinamies gestabiliseer word en denaturasie voorkom word.
• Effekte:
  • Beskerm dermgesondheid: Tydens vertering moet dermensieme aktief bly. TMAO kan hierdie spysverteringsensieme stabiliseer, wat die verteerbaarheid en benutting van voer verbeter.
  • Verbeter stresweerstand: Gedurende hoëtemperatuurseisoene of vervoer, wanneer waterdiere hittestres ervaar, help TMAO om die stabiliteit van verskeie funksionele proteïene (bv. ensieme, strukturele proteïene) in die liggaam te beskerm, wat stresverwante skade verminder.

4. Verbeter dermgesondheid en morfologie

• Meganisme: Die osmoregulerende en proteïenstabiliserende effekte van TMAO bied gesamentlik 'n meer stabiele mikro-omgewing vir dermselle. Dit kan die ontwikkeling van dermvilli bevorder, wat die absorberende oppervlakarea verhoog.
• Effekte:
  • Bevorder voedingstofabsorpsie: 'n Gesonder dermmorfologie beteken beter voedingstofabsorpsiekapasiteit, wat die sleutel is tot die verbetering van voeromskakelingsverhouding.
  • Verbeter dermversperringsfunksie: Kan help om die integriteit van die dermslymvlies te handhaaf, wat die inval van patogene en gifstowwe verminder.

5. Metielskenker
TMAO kan deelneem aan metabolisme in die liggaam, deur as 'n metielskenker op te tree.

• Meganisme: Tydens metabolisme,TMAO kan aktiewe metielgroepe verskaf, wat deelneem aan verskeie belangrike biochemiese reaksies, soos die sintese van fosfolipiede, kreatien en neuro-oordragstowwe.
• Effek: Bevorder groei, veral gedurende vinnige groeifases waar die vraag na metielgroepe toeneem; TMAO-aanvulling kan help om aan hierdie vraag te voldoen.

III. Toepassingsdoelwitte en oorwegings

• Primêre Toepassingsdoelwitte:
  • Mariene vis: Soos tarbot, groeper, groot geel kweker, seebaars, ens. Hul vereiste vir TMAO is die belangrikste omdat die osmoregulerende funksie daarvan onontbeerlik is.
  • Diadrome visse: Soos salmvisse, wat dit ook tydens die mariene boerderyfase benodig.
  • Skaaldiere: Soos garnale/garnale en krappe. Studies toon ook dat TMAO goeie lok- en groeibevorderende effekte het.
  • Varswatervisse: Alhoewel varswatervisse nie self TMAO sintetiseer nie, kan hul olfaktoriese stelsels dit steeds opspoor, wat dit effektief maak as 'n voedingslokmiddel. Die osmoregulerende funksie is egter nie in varswater operasioneel nie.
• Dosis en oorwegings:
  • Dosis: Die tipiese byvoegingsvlak in voer is gewoonlik 0.1% tot 0.3% (d.w.s. 1-3 kg per ton voer). Die spesifieke dosis moet bepaal word op grond van proewe wat die gekweekte spesie, groeistadium, voerformulering en wateromgewingstoestande in ag neem.
  • Verwantskap met Cholien en Betaine: Cholien en betaine is voorlopers van TMAO en kan in die liggaam na TMAO omgeskakel word. Hulle kan egter nie TMAO ten volle vervang nie as gevolg van beperkte omskakelingsdoeltreffendheid en TMAO se unieke lokmiddel- en proteïenstabiliserende funksies. In die praktyk word hulle dikwels sinergisties gebruik.
  • Oordoseringsprobleme: Oormatige byvoeging (ver bo aanbevole dosisse) kan lei tot kostevermorsing en moontlik negatiewe gevolge vir sekere spesies hê, maar dit word tans as veilig beskou teen konvensionele byvoegingsvlakke.

IV. Opsomming
Trimetielamien-N-oksieddihidraat (TMAO·2H₂O) is 'n hoogs doeltreffende, multifunksionele voertoevoeging in akwakultuur wat die funksies van voedingsaantrekking, osmotiese drukregulering, proteïenstabilisering en dermgesondheidsverbetering integreer.

Die toepassing daarvan verhoog nie net direk die voerinnametempo en groeispoed van waterdiere nie, maar verbeter ook indirek die doeltreffendheid van voerbenutting en die gesondheid van organismes deur fisiologiese energieverbruik te verminder en stresweerstand te versterk. Uiteindelik bied dit kragtige tegniese ondersteuning vir die verhoging van produksie, doeltreffendheid en die volhoubare ontwikkeling van akwakultuur. In moderne watervoer, veral hoë-end mariene visvoer, het dit 'n onontbeerlike sleutelkomponent geword.