I. Pangkalahatang-ideya ng Pangunahing Tungkulin
Trimethylamine N-oxide dihydrate (TMAO·2H₂O) ay isang napakahalagang multifunctional feed additive sa aquaculture. Ito ay unang natuklasan bilang isang pangunahing pang-akit sa pagkain ng isda. Gayunpaman, sa pamamagitan ng malalim na pananaliksik, mas mahahalagang tungkuling pisyolohikal ang natuklasan, na ginagawa itong isang mahalagang kasangkapan para sa pagpapabuti ng kalusugan at paglaki ng mga hayop sa tubig.

II. Pangunahing Aplikasyon at Mekanismo ng Pagkilos

1. Mabisang Pang-akit sa Pagpapakain
Ito ang pinakaklasiko at pinakakilalang papel ng TMAO.

• Mekanismo: Maraming produktong pantubig, lalo naisdang dagat,natural na naglalaman ng mataas na konsentrasyon ng TMAO, na isang pangunahing pinagmumulan ng katangiang "umami" na lasa ng mga isdang-dagat. Ang mga sistema ng pang-amoy at panlasa ng mga hayop sa tubig ay lubos na sensitibo sa TMAO, na kinikilala ito bilang isang "hudyat ng pagkain".
• Mga Epekto:
  • Pagtaas ng Paggamit ng Pakain: Ang pagdaragdag ng TMAO sa pakain ay maaaring makabuluhang magpasigla ng gana ng isda at hipon, lalo na sa mga unang yugto ng pagkain o para sa mga mapiling uri ng isda, na mabilis na makaakit sa kanila sa pagkain.
  • Pinaikling Oras ng Pagpapakain: Pinaikli ang oras na nananatili ang pagkain sa tubig, na binabawasan ang pagkawala ng pagkain at polusyon sa tubig.
  • Paglalapat sa Alternatibong Pakain: Kapag ang mga pinagmumulan ng protina ng halaman (hal., soybean meal) ay ginagamit bilang pamalit sa fishmeal, ang pagdaragdag ng TMAO ay maaaring makabawi sa kakulangan ng lasa at mapabuti ang lasa ng pagkain.

2. Osmolyte (Regulator ng Presyon ng Osmotiko)
Ito ay isang mahalagang pisyolohikal na tungkulin ng TMAO para sa mga isdang dagat at mga isdang diadromous.

• Mekanismo: Ang tubig-dagat ay isang hyperosmotic na kapaligiran, na nagiging sanhi ng patuloy na pagkawala ng tubig sa loob ng katawan ng isda sa dagat. Upang mapanatili ang panloob na balanse ng tubig, ang mga isdang-dagat ay umiinom ng tubig-dagat at nag-iipon ng mataas na konsentrasyon ng mga inorganic ion (hal., Na⁺, Cl⁻). Ang TMAO ay gumaganap bilang isang "compatible solute" na maaaring kontrahin ang mga nakakagambalang epekto ng mataas na konsentrasyon ng ion sa istruktura ng protina, na tumutulong sa pagpapatatag ng intracellular protein function.
• Mga Epekto:
  • Nabawasang Gastos sa Enerhiya ng Osmoregulatory: Pagdaragdag ngTMAOtumutulong sa mga isdang dagat na mas mahusay na makontrol ang osmotic pressure, sa gayon ay nagdidirekta ng mas maraming enerhiya mula sa "pagpapanatili ng buhay" patungo sa "paglaki at reproduksyon".
  • Pinahusay na Pagtitiis sa Stress: Sa ilalim ng mga kondisyon ng pagbabago-bago ng kaasinan o stress sa kapaligiran, ang suplemento ng TMAO ay nakakatulong na mapanatili ang homeostasis ng organismo at mapabuti ang mga rate ng kaligtasan.

3. Pampatatag ng Protina
Ang TMAO ay may natatanging kakayahang protektahan ang three-dimensional na istruktura ng mga protina.

• Mekanismo: Sa ilalim ng mga kondisyon ng stress (hal., mataas na temperatura, dehydration, mataas na presyon), ang mga protina ay madaling kapitan ng denaturation at inactivation. Ang TMAO ay maaaring hindi direktang makipag-ugnayan sa mga molekula ng protina, na mas pinipiling hindi maisama sa hydration sphere ng protina, sa gayon ay thermodynamically na nagpapatatag sa katutubong nakatiklop na estado ng protina at pinipigilan ang denaturation.
• Mga Epekto:
  • Pinoprotektahan ang Kalusugan ng Tiyan: Sa panahon ng pagtunaw, kailangang manatiling aktibo ang mga enzyme sa bituka. Maaaring patatagin ng TMAO ang mga digestive enzyme na ito, na nagpapabuti sa pagkatunaw at paggamit ng pagkain.
  • Pinahuhusay ang Paglaban sa Stress: Sa mga panahon ng mataas na temperatura o transportasyon, kapag ang mga hayop sa tubig ay nahaharap sa stress mula sa init, ang TMAO ay tumutulong na protektahan ang katatagan ng iba't ibang gumaganang protina (hal., mga enzyme, mga protina na istruktural) sa katawan, na binabawasan ang pinsalang nauugnay sa stress.

4. Nagpapabuti ng Kalusugan at Morpolohiya ng Bituka

• Mekanismo: Ang mga epekto ng TMAO sa osmoregulatory at protein-stabilizing ay sama-samang nagbibigay ng mas matatag na microenvironment para sa mga selula ng bituka. Maaari nitong isulong ang pag-unlad ng mga villi ng bituka, na nagpapataas ng absorptive surface area.
• Mga Epekto:
  • Nagtataguyod ng Pagsipsip ng Sustansya: Ang mas malusog na morpolohiya ng bituka ay nangangahulugan ng mas mahusay na kapasidad sa pagsipsip ng sustansya, na mahalaga sa pagpapabuti ng feed conversion ratio.
  • Pinahuhusay ang Tungkulin ng Intestinal Barrier: Maaaring makatulong na mapanatili ang integridad ng mucosa ng bituka, na binabawasan ang pagsalakay ng mga pathogen at lason.

5. Metil na Donor
Ang TMAO ay maaaring lumahok sa metabolismo sa loob ng katawan, na kumikilos bilang isang methyl donor.

• Mekanismo: Sa panahon ng metabolismo,TMAO maaaring magbigay ng mga aktibong methyl group, na nakikilahok sa iba't ibang mahahalagang reaksiyong biokemikal, tulad ng sintesis ng mga phospholipid, creatine, at mga neurotransmitter.
• Epekto: Nagtataguyod ng paglaki, lalo na sa mabilis na mga yugto ng paglaki kung saan tumataas ang pangangailangan para sa mga methyl group; Ang suplemento ng TMAO ay makakatulong na matugunan ang pangangailangang ito.

III. Mga Target at Konsiderasyon sa Aplikasyon

• Pangunahing Mga Layunin sa Aplikasyon:
  • Isdang Dagat: Tulad ng turbot, grouper, large yellow croaker, sea bass, atbp. Ang kanilang pangangailangan para sa TMAO ay pinakamahalaga dahil ang tungkulin nitong osmoregulatory ay lubhang kailangan.
  • Mga Isdang Diadromous: Tulad ng mga salmonid (salmon), na nangangailangan din nito sa yugto ng pagsasaka sa dagat.
  • Mga krustaseo: Tulad ng mga hipon/hipon at alimango. Ipinapakita rin ng mga pag-aaral na ang TMAO ay may mahusay na epekto sa pag-akit at pagpapalago.
  • Isda sa Tubig-tabang: Bagama't hindi mismong nagagawa ng mga isdang tubig-tabang ang TMAO, natutukoy pa rin ito ng kanilang mga sistemang pang-amoy, kaya epektibo itong pang-akit ng pagkain. Gayunpaman, ang tungkuling osmoregulatory ay hindi gumagana sa tubig-tabang.
• Dosis at mga Pagsasaalang-alang:
  • Dosis: Ang karaniwang antas ng pagdaragdag sa pakain ay karaniwang 0.1% hanggang 0.3% (ibig sabihin, 1-3 kg bawat tonelada ng pakain). Ang tiyak na dosis ay dapat matukoy batay sa mga pagsubok na isinasaalang-alang ang mga inaalagaang uri, yugto ng paglaki, pormulasyon ng pakain, at mga kondisyon sa kapaligiran ng tubig.
  • Ugnayan sa Choline at Betaine: Ang Choline at betaine ay mga precursor ng TMAO at maaaring ma-convert sa TMAO sa katawan. Gayunpaman, hindi nila lubos na mapapalitan ang TMAO dahil sa limitadong kahusayan sa conversion at sa natatanging attractant at protein-stabilizing function ng TMAO. Sa pagsasagawa, madalas silang ginagamit nang synergistically.
  • Mga Isyu sa Labis na Dosis: Ang labis na pagdaragdag (mas mataas sa inirerekomendang dosis) ay maaaring humantong sa pag-aaksaya ng gastos at posibleng magkaroon ng negatibong epekto sa ilang uri ng hayop, ngunit sa kasalukuyan ay itinuturing itong ligtas sa mga kumbensyonal na antas ng pagdaragdag.

IV. Buod
Ang Trimethylamine N-oxide dihydrate (TMAO·2H₂O) ay isang lubos na mabisa at maraming gamit na feed additive sa aquaculture na nagsasama ng mga tungkulin ng feeding attraction, osmotic pressure regulation, protein stabilization, at pagpapabuti ng kalusugan ng bituka.

Ang paggamit nito ay hindi lamang direktang nagpapataas ng rate ng pagkonsumo ng pagkain at bilis ng paglaki ng mga hayop sa tubig, kundi hindi rin direktang nagpapahusay sa kahusayan ng paggamit ng pagkain at kalusugan ng organismo sa pamamagitan ng pagbabawas ng pisyolohikal na paggasta ng enerhiya at pagpapalakas ng resistensya sa stress. Sa huli, nagbibigay ito ng malakas na teknikal na suporta para sa pagtaas ng produksyon, kahusayan, at napapanatiling pag-unlad ng aquaculture. Sa modernong aquatic feed, lalo na ang mga high-end na pakain ng isda sa dagat, ito ay naging isang napakahalagang mahalagang sangkap.