I. Overzicht van de kernfuncties
Trimethylamine N-oxide dihydraat (TMAO·2H₂O) is een zeer belangrijk multifunctioneel voederadditief in de aquacultuur. Het werd aanvankelijk ontdekt als een belangrijke lokstof in vismeel. Na grondig onderzoek zijn echter belangrijkere fysiologische functies aan het licht gekomen, waardoor het een cruciaal hulpmiddel is voor het verbeteren van de gezondheid en groei van waterdieren.

II. Belangrijkste toepassingen en werkingsmechanismen

1. Krachtige lokstof voor voeding
Dit is de meest klassieke en bekende rol van TMAO.

• Mechanisme: Veel waterproducten, vooralzeevissen,bevatten van nature hoge concentraties TMAO, een belangrijke bron van de karakteristieke "umami"-smaak van zeevissen. De reuk- en smaaksystemen van waterdieren zijn zeer gevoelig voor TMAO en herkennen het als een "voedselsignaal".
• Effecten:
  • Verhoogde voeropname: Door TMAO aan het voer toe te voegen, kunt u de eetlust van vissen en garnalen aanzienlijk stimuleren, vooral tijdens de eerste voedingsfase of bij kieskeurige soorten. Hierdoor worden ze snel aangetrokken tot het voer.
  • Kortere voedertijd: Verkort de tijd dat het voer in het water blijft, waardoor er minder voerverlies en minder watervervuiling optreedt.
  • Toepasbaarheid in alternatieve diervoeders: Wanneer plantaardige eiwitbronnen (bijvoorbeeld sojameel) worden gebruikt ter vervanging van vismeel, kan het toevoegen van TMAO het gebrek aan smaak compenseren en de smakelijkheid van het voer verbeteren.

2. Osmolyt (osmotische drukregelaar)
Dit is een belangrijke fysiologische functie van TMAO voor zeevissen en diadrome vissen.

• Mechanisme: Zeewater is een hyperosmotische omgeving, waardoor er constant water in het lichaam van de vis verloren gaat. Om de interne waterbalans te handhaven, drinken zeevissen zeewater en hopen ze hoge concentraties anorganische ionen op (bijv. Na⁺, Cl⁻). TMAO fungeert als een "compatibele opgeloste stof" die de verstorende effecten van hoge ionenconcentraties op de eiwitstructuur kan tegengaan en zo de intracellulaire eiwitfunctie kan stabiliseren.
• Effecten:
  • Verminderde osmoregulerende energie-uitgaven: Aanvulling metTMAOhelpt zeevissen om de osmotische druk efficiënter te reguleren, waardoor meer energie van het "in stand houden van het leven" naar "groei en voortplanting" kan gaan.
  • Verbeterde stressbestendigheid: Bij schommelingen in het zoutgehalte of omgevingsstress helpt TMAO-suppletie de homeostase van het organisme te behouden en de overlevingskansen te verbeteren.

3. Eiwitstabilisator
TMAO heeft het unieke vermogen om de driedimensionale structuur van eiwitten te beschermen.

• Mechanisme: Onder stressomstandigheden (bijv. hoge temperatuur, dehydratie, hoge druk) zijn eiwitten vatbaar voor denaturatie en inactivatie. TMAO kan indirect interacteren met eiwitmoleculen, waarbij het bij voorkeur wordt uitgesloten van de hydratatiesfeer van het eiwit. Hierdoor wordt de oorspronkelijke gevouwen toestand van het eiwit thermodynamisch gestabiliseerd en denaturatie voorkomen.
• Effecten:
  • Beschermt de darmgezondheid: Tijdens de spijsvertering moeten darmenzymen actief blijven. TMAO kan deze spijsverteringsenzymen stabiliseren, waardoor de verteerbaarheid en benutting van het voer worden verbeterd.
  • Verbetert de stressbestendigheid: Tijdens seizoenen met hoge temperaturen of tijdens transport, wanneer waterdieren hittestress ervaren, helpt TMAO de stabiliteit van verschillende functionele eiwitten (bijv. enzymen, structurele eiwitten) in het lichaam te beschermen, waardoor stressgerelateerde schade wordt verminderd.

4. Verbetert de darmgezondheid en -morfologie

• Mechanisme: De osmoregulerende en eiwitstabiliserende effecten van TMAO zorgen samen voor een stabielere micro-omgeving voor darmcellen. Het kan de ontwikkeling van darmvilli bevorderen, waardoor het absorptieoppervlak toeneemt.
• Effecten:
  • Bevordert de opname van voedingsstoffen: een gezondere darmstructuur betekent een beter opnamevermogen van voedingsstoffen, wat essentieel is voor een betere voederconversie.
  • Verbetert de darmbarrièrefunctie: Kan helpen de integriteit van het darmslijmvlies te behouden en zo de invasie van ziekteverwekkers en toxines te verminderen.

5. Methyldonor
TMAO kan deelnemen aan de stofwisseling in het lichaam en fungeert als methyldonor.

• Mechanisme: Tijdens de stofwisseling,TMAO kan actieve methylgroepen leveren die deelnemen aan verschillende belangrijke biochemische reacties, zoals de synthese van fosfolipiden, creatine en neurotransmitters.
• Effect: Bevordert de groei, vooral tijdens snelle groeifases waarbij de vraag naar methylgroepen toeneemt; TMAO-suppletie kan helpen om aan deze vraag te voldoen.

III. Toepassingsdoelen en overwegingen

• Primaire toepassingsdoelen:
  • Zeevissen: Zoals tarbot, zeebaars, grote gele croaker, zeebaars, enz. Hun behoefte aan TMAO is het grootst omdat de osmoregulerende functie ervan onmisbaar is.
  • Diadrome vissen: Zoals zalmachtigen (zalm), die het ook nodig hebben tijdens de kweek op zee.
  • Schaaldieren: zoals garnalen en krabben. Studies tonen ook aan dat TMAO een goede lok- en groeibevorderende werking heeft.
  • Zoetwatervissen: Hoewel zoetwatervissen zelf geen TMAO aanmaken, kunnen hun reukorganen het wel detecteren, waardoor het effectief is als lokmiddel voor voedsel. De osmoregulerende functie is echter niet actief in zoet water.
• Dosering en overwegingen:
  • Dosering: De gebruikelijke dosering in voer is meestal 0,1% tot 0,3% (d.w.z. 1-3 kg per ton voer). De specifieke dosering moet worden bepaald op basis van proeven, rekening houdend met de gekweekte soort, de groeifase, de voersamenstelling en de wateromstandigheden.
  • Relatie met choline en betaïne: Choline en betaïne zijn voorlopers van TMAO en kunnen in het lichaam worden omgezet in TMAO. Ze kunnen TMAO echter niet volledig vervangen vanwege de beperkte omzettingsefficiëntie en de unieke aantrekkende en eiwitstabiliserende functies van TMAO. In de praktijk worden ze vaak synergetisch gebruikt.
  • Problemen met overdosering: Een te hoge toevoeging (ver boven de aanbevolen dosering) kan leiden tot kostenverspilling en mogelijk negatieve effecten hebben op bepaalde soorten. Momenteel wordt het echter als veilig beschouwd bij conventionele toevoegingsniveaus.

IV. Samenvatting
Trimethylamine N-oxide dihydraat (TMAO·2H₂O) is een zeer efficiënt, multifunctioneel voederadditief voor aquacultuur dat de functies van aantrekking, osmotische drukregulering, eiwitstabilisatie en verbetering van de darmgezondheid combineert.

De toepassing ervan verhoogt niet alleen direct de voeropname en groeisnelheid van waterdieren, maar verbetert indirect ook de efficiëntie van de voerbenutting en de gezondheid van het organisme door het fysiologische energieverbruik te verminderen en de stressbestendigheid te versterken. Uiteindelijk biedt het krachtige technische ondersteuning voor het verhogen van de productie, efficiëntie en de duurzame ontwikkeling van de aquacultuur. In modern aquatisch voer, met name hoogwaardig zeevisvoer, is het een onmisbaar onderdeel geworden.