Nano-oxid zinečnatý je multifunkční nový anorganický materiál s jedinečnými vlastnostmi, kterým se konvenční oxid zinečnatý nemůže rovnat. Vykazuje charakteristiky závislé na velikosti, jako jsou povrchové efekty, objemové efekty a kvantové efekty velikosti.
Hlavní výhody přidáníNano-oxid zinečnatýk podávání:
- Vysoká bioaktivita: Díky své malé velikosti mohou nanočástice ZnO pronikat tkáňovými mezerami a nejmenšími kapilárami a široce se distribuovat v těle. To maximalizuje biologickou dostupnost krmných složek, díky čemuž je biologicky aktivnější než jiné zdroje zinku.
- Vysoká míra absorpce: Extrémně jemná velikost částic zvyšuje počet povrchových atomů, čímž se výrazně zvětšuje exponovaná povrchová plocha a zlepšuje se absorpce. Například studie na myších De-sai ukázaly, že částice o velikosti 100 nm měly 10–250krát vyšší míru absorpce než větší částice.
- Silné antioxidační vlastnosti: Nano-ZnOVykazuje vysokou chemickou reaktivitu, která mu umožňuje oxidovat organické látky, včetně bakteriálních složek, a tím ničí většinu bakterií a virů. Pod vlivem světla generuje elektrony ve vodivostním pásmu a díry ve valenčním pásmu, které reagují s adsorbovanou H₂O nebo OH⁻ za vzniku vysoce oxidačních hydroxylových radikálů, které ničí buňky. Testy ukázaly, že při 1% koncentraci dosáhl nano-ZnO 98,86 % a 99,93 % baktericidní účinnosti protiZlatý stafylokokaE. colido 5 minut, respektive.
- Vysoká bezpečnost: Nevyvolává u zvířat rezistenci a dokáže adsorbovat mykotoxiny produkované při kazení krmiva, čímž zabraňuje patologickým stavům, když zvířata konzumují plesnivé krmivo.
- Zlepšená imunitní regulace: Významně stimuluje buněčné, humorální a nespecifické imunitní funkce, čímž zlepšuje odolnost zvířat vůči nemocem.
- Snížené znečištění životního prostředí a zbytky pesticidů: Jeho velký povrch umožňuje efektivní adsorpci amoniaku, oxidu siřičitého, metanu, organofosfátových pesticidů a organických znečišťujících látek v odpadních vodách. Může také využívat UV světlo pro fotokatalytický rozklad, čímž čistí vzduch a odpadní vody v zemědělských podnicích rozkladem pachů.
Úloha Nano-ZnO ve zlepšování zdraví a růstu zvířat:
- Podporuje a reguluje metabolismus: Zvyšuje aktivitu zinku závislých enzymů, sekreci hormonů (např. inzulínu, pohlavních hormonů) a syntézu proteinů zinkového prstu, čímž zlepšuje syntézu proteinů a účinnost využití dusíku a zároveň snižuje vylučování dusíku.
- Zlepšuje produkční výkonnost: U selat přidání 300 mg/kg nano-ZnO významně zvýšilo denní přírůstek hmotnosti (P < 0,05) o 12 % ve srovnání s konvenčním ZnO (3000 mg/kg) a snížilo poměr konverze krmiva o 12,68 %.
- Snižuje výskyt průjmu:Doplňování krmiva pro selata pomocí Nano-ZnO účinně snižuje výskyt průjmu a zabraňuje vzniku zbytků antibiotik v živočišných produktech.
Potenciální přínosy pro životní prostředí:
- Snížené emise zinku: Díky vyšší účinnosti využití jsou nutné nižší dávky, což výrazně snižuje znečištění těžkými kovy.
- Čištění zemědělského prostředí: Adsorbuje škodlivé plyny (např. amoniak) a fotodegraduje organické znečišťující látky v odpadních vodách, čímž chrání okolní prostředí.
Aktuální aplikace ve výrobě krmiv pro zvířata:
- Různé způsoby aplikace: Lze přidávat přímo do krmiva, míchat s adsorbenty jako premixy nebo kombinovat s jinými přísadami. Minimální účinná dávka je 10 mg Zn/kg krmiva. U selat se dávky pohybují v rozmezí 10–300 mg Zn/kg krmiva.
- Částečná náhrada tradičních zdrojů zinku: Nano-ZnO může nahradit vysoké dávky zinku v krmivu, zmírnit průjem selat a zároveň zlepšit růst ve srovnání s konvenčními zdroji zinku (např. síran zinečnatý, běžný ZnO).
Budoucí vyhlídky ve výrobě krmiv pro zvířata:
- Výhody stability a nákladů: Vynikající tekutost a dispergovatelnost usnadňují rovnoměrné promíchání s krmivem. Nižší požadované dávkování snižují náklady na krmivo (např. 10x méně než u konvenčního ZnO).
- Konzervace a detoxikace: Silná adsorpce volných radikálů a zapáchajících molekul prodlužuje trvanlivost krmiva a zlepšuje chutnost. Jeho antioxidační vlastnosti zvyšují detoxikaci.
- Synergické účinky na živiny: Snižuje antagonismus s jinými minerály a zlepšuje vstřebávání dusíku prostřednictvím hormonální regulace a regulace proteinem zinkového prstu.
- Zvýšená bezpečnost: Nižší hladiny vylučování minimalizují kontaminaci životního prostředí a hromadění reziduí, což podporuje bezpečnější a ekologičtější živočišnou produkci.
Tato technologie je velkým příslibem pro udržitelnou a efektivní živočišnou výrobu.
Čas zveřejnění: 10. července 2025