I. Gambaran Keseluruhan Fungsi Teras
Trimetilamina N-oksida dihidrat (TMAO·2H₂O) merupakan bahan tambahan makanan pelbagai fungsi yang sangat penting dalam akuakultur. Ia pada mulanya ditemui sebagai penarik makanan utama dalam tepung ikan. Walau bagaimanapun, dengan kajian mendalam, fungsi fisiologi yang lebih penting telah didedahkan, menjadikannya alat penting untuk meningkatkan kesihatan dan prestasi pertumbuhan haiwan akuatik.

II. Aplikasi Utama dan Mekanisme Tindakan

1. Penarik Makanan yang Berkesan
Ini adalah peranan TMAO yang paling klasik dan terkenal.

• Mekanisme: Banyak produk akuatik, terutamanyaikan laut,secara semula jadi mengandungi kepekatan TMAO yang tinggi, yang merupakan sumber utama rasa "umami" yang menjadi ciri ikan laut. Sistem olfaktori dan rasa haiwan akuatik sangat sensitif terhadap TMAO, mengenalinya sebagai "isyarat makanan".
• Kesan:
  • Peningkatan Pengambilan Makanan: Menambah TMAO ke dalam makanan boleh merangsang selera makan ikan dan udang dengan ketara, terutamanya semasa peringkat awal pemakanan atau untuk spesies yang cerewet, sekali gus menarik mereka untuk makan.
  • Mengurangkan Masa Pemberian Makanan: Memendekkan masa makanan kekal di dalam air, mengurangkan kehilangan makanan dan pencemaran air.
  • Kebolehgunaan dalam Makanan Alternatif: Apabila sumber protein tumbuhan (contohnya, tepung kacang soya) digunakan untuk menggantikan tepung ikan, penambahan TMAO boleh mengimbangi kekurangan rasa dan meningkatkan keenakan makanan.

2. Osmolit (Pengawal Tekanan Osmotik)
Ini merupakan fungsi fisiologi penting TMAO untuk ikan laut dan ikan diadromus.

• Mekanisme: Air laut merupakan persekitaran hiperosmotik, menyebabkan air di dalam badan ikan sentiasa hilang ke laut. Untuk mengekalkan keseimbangan air dalaman, ikan laut meminum air laut dan mengumpul ion bukan organik berkepekatan tinggi (contohnya, Na⁺, Cl⁻). TMAO bertindak sebagai "bahan terlarut serasi" yang boleh mengatasi kesan gangguan kepekatan ion tinggi pada struktur protein, membantu menstabilkan fungsi protein intraselular.
• Kesan:
  • Perbelanjaan Tenaga Osmoregulasi yang Dikurangkan: Melengkapkan denganTMAOmembantu ikan laut mengawal tekanan osmosis dengan lebih cekap, sekali gus mengarahkan lebih banyak tenaga daripada "mengekalkan kehidupan" ke arah "pertumbuhan dan pembiakan".
  • Toleransi Tekanan yang Lebih Baik: Di bawah keadaan turun naik kemasinan atau tekanan persekitaran, suplemen TMAO membantu mengekalkan homeostasis organisma dan meningkatkan kadar kemandirian.

3. Penstabil Protein
TMAO mempunyai keupayaan unik untuk melindungi struktur tiga dimensi protein.

• Mekanisme: Di bawah keadaan tekanan (contohnya, suhu tinggi, dehidrasi, tekanan tinggi), protein terdedah kepada denaturasi dan penyahaktifan. TMAO boleh berinteraksi secara tidak langsung dengan molekul protein, dan secara tidak langsung dikecualikan daripada sfera penghidratan protein, justeru menstabilkan keadaan lipatan asal protein secara termodinamik dan mencegah denaturasi.
• Kesan:
  • Melindungi Kesihatan Usus: Semasa penghadaman, enzim usus perlu kekal aktif. TMAO boleh menstabilkan enzim penghadaman ini, meningkatkan kebolehcernaan dan penggunaan makanan.
  • Meningkatkan Rintangan Tekanan: Semasa musim suhu tinggi atau pengangkutan, apabila haiwan akuatik menghadapi tekanan haba, TMAO membantu melindungi kestabilan pelbagai protein berfungsi (contohnya, enzim, protein struktur) dalam badan, mengurangkan kerosakan berkaitan tekanan.

4. Meningkatkan Kesihatan dan Morfologi Usus

• Mekanisme: Kesan osmoregulasi dan penstabilan protein TMAO secara kolektifnya menyediakan persekitaran mikro yang lebih stabil untuk sel usus. Ia boleh menggalakkan perkembangan vili usus, meningkatkan luas permukaan penyerapan.
• Kesan:
  • Menggalakkan Penyerapan Nutrien: Morfologi usus yang lebih sihat bermakna kapasiti penyerapan nutrien yang lebih baik, yang merupakan kunci untuk meningkatkan nisbah penukaran makanan.
  • Meningkatkan Fungsi Penghalang Usus: Boleh membantu mengekalkan integriti mukosa usus, mengurangkan pencerobohan patogen dan toksin.

5. Penderma Metil
TMAO boleh mengambil bahagian dalam metabolisme dalam badan, bertindak sebagai penderma metil.

• Mekanisme: Semasa metabolisme,TMAO boleh menyediakan kumpulan metil aktif, yang mengambil bahagian dalam pelbagai tindak balas biokimia penting, seperti sintesis fosfolipid, kreatin dan neurotransmiter.
• Kesan: Menggalakkan pertumbuhan, terutamanya semasa fasa pertumbuhan pesat di mana permintaan untuk kumpulan metil meningkat; Suplemen TMAO dapat membantu memenuhi permintaan ini.

III. Sasaran dan Pertimbangan Aplikasi

• Sasaran Aplikasi Utama:
  • Ikan Laut: Seperti turbot, kerapu, large yellow croaker, siakap, dan sebagainya. Keperluan mereka untuk TMAO adalah paling penting kerana fungsi osmoregulasinya sangat diperlukan.
  • Ikan Diadromus: Seperti salmonid (salmon), yang juga memerlukannya semasa fasa penternakan marin.
  • Krustasea: Seperti udang/udang dan ketam. Kajian juga menunjukkan bahawa TMAO mempunyai kesan penarik dan penggalak pertumbuhan yang baik.
  • Ikan Air Tawar: Walaupun ikan air tawar tidak mensintesis TMAO sendiri, sistem olfaktori mereka masih boleh mengesannya, menjadikannya berkesan sebagai penarik makanan. Walau bagaimanapun, fungsi osmoregulasi tidak berfungsi dalam air tawar.
• Dos dan Pertimbangan:
  • Dos: Tahap tambahan biasa dalam makanan biasanya 0.1% hingga 0.3% (iaitu, 1-3 kg setiap tan makanan). Dos khusus harus ditentukan berdasarkan percubaan dengan mengambil kira spesies yang dikultur, peringkat pertumbuhan, formulasi makanan dan keadaan persekitaran air.
  • Hubungan dengan Kolina dan Betaina: Kolina dan betaina merupakan prekursor kepada TMAO dan boleh ditukar kepada TMAO dalam badan. Walau bagaimanapun, ia tidak dapat menggantikan sepenuhnya TMAO disebabkan oleh kecekapan penukaran yang terhad dan fungsi penarik dan penstabilan protein TMAO yang unik. Dalam praktiknya, ia sering digunakan secara sinergi.
  • Isu Dos Berlebihan: Penambahan berlebihan (jauh melebihi dos yang disyorkan) boleh mengakibatkan pembaziran kos dan berpotensi memberi kesan negatif terhadap spesies tertentu, tetapi ia kini dianggap selamat pada tahap penambahan konvensional.

IV. Ringkasan
Trimetilamina N-oksida dihidrat (TMAO·2H₂O) ialah bahan tambahan makanan pelbagai fungsi yang sangat cekap dalam akuakultur yang menggabungkan fungsi tarikan makanan, pengawalaturan tekanan osmosis, penstabilan protein dan peningkatan kesihatan usus.

Penggunaannya bukan sahaja secara langsung meningkatkan kadar pengambilan makanan dan kelajuan pertumbuhan haiwan akuatik tetapi juga secara tidak langsung meningkatkan kecekapan penggunaan makanan dan kesihatan organisma dengan mengurangkan perbelanjaan tenaga fisiologi dan menguatkan rintangan tekanan. Akhirnya, ia menyediakan sokongan teknikal yang kuat untuk meningkatkan pengeluaran, kecekapan dan pembangunan akuakultur yang mampan. Dalam makanan akuatik moden, terutamanya makanan ikan laut mewah, ia telah menjadi komponen utama yang sangat diperlukan.