Nano-zinkoxid er et multifunktionelt nyt uorganisk materiale med unikke egenskaber, som konventionel zinkoxid ikke kan matche. Det udviser størrelsesafhængige egenskaber såsom overfladeeffekter, volumeneffekter og kvantestørrelseseffekter.

De vigtigste fordele ved at tilføjeNano-zinkoxidat fodre:

1. Høj bioaktivitet: På grund af deres lille størrelse kan nano-ZnO-partikler trænge ind i vævshuller og de mindste kapillærer og fordele sig bredt i kroppen. Dette maksimerer biotilgængeligheden af ​​foderingredienser, hvilket gør dem mere biologisk aktive end andre zinkkilder.
2. Høj absorptionshastighed: Den ekstremt fine partikelstørrelse øger antallet af overfladeatomer, hvilket øger det eksponerede overfladeareal betydeligt og forbedrer absorptionen. For eksempel viste studier på De-sai-mus, at 100 nm-partikler havde 10-250 gange højere absorptionshastigheder end større partikler.
3. Stærke antioxidante egenskaber: Nano-ZnOudviser høj kemisk reaktivitet, hvilket gør det muligt at oxidere organiske stoffer, herunder bakteriekomponenter, og derved dræbe de fleste bakterier og vira. Under lys genererer det ledningsbåndselektroner og valensbåndshuller, som reagerer med adsorberet H₂O eller OH⁻ for at producere stærkt oxidative hydroxylradikaler, der ødelægger celler. Test viste, at nano-ZnO ved en koncentration på 1% opnåede 98,86% og 99,93% bakteriedræbende rater modStaphylococcus aureusogE. coliinden for henholdsvis 5 minutter.
4. Høj sikkerhed: Det fremkalder ikke resistens hos dyr og kan adsorbere mykotoksiner, der produceres under foderfordærv, hvilket forhindrer patologiske tilstande, når dyr indtager muggent foder.
5. Forbedret immunregulering: Det stimulerer cellulære, humorale og uspecifikke immunfunktioner betydeligt og forbedrer dermed sygdomsresistens hos dyr.
6. Reduceret miljøforurening og pesticidrester: Dens store overfladeareal muliggør effektiv adsorption af ammoniak, svovldioxid, metan, organofosforpesticider og organiske forurenende stoffer i spildevand. Den kan også bruge UV-lys til fotokatalytisk nedbrydning, rense luft og spildevand på landbrug ved at nedbryde lugte.

Nano-ZnOs rolle i forbedring af dyresundhed og vækstpræstation:

• Fremmer og regulerer stofskiftet: Forbedrer zinkafhængig enzymaktivitet, hormonsekretion (f.eks. insulin, kønshormoner) og zinkfingerproteinsyntese, hvilket forbedrer proteinsyntese og kvælstofudnyttelseseffektivitet, samtidig med at kvælstofudskillelsen reduceres.
• Forbedrer produktionsydelsen: Hos pattegrise øgede tilsætning af 300 mg/kg nano-ZnO den daglige vægttilvækst (P < 0,05) signifikant med 12 % sammenlignet med konventionel ZnO (3000 mg/kg) og reducerede foderudnyttelsesforholdet med 12,68 %.
• Reducerer forekomsten af ​​diarré:Nano-ZnO-tilskud i pattegrisefoder reducerer effektivt forekomsten af ​​diarré og undgår antibiotikarester i animalske produkter.

Potentielle miljømæssige fordele:

• Reduceret zinkemission: På grund af højere udnyttelsesgrad kræves der lavere doseringer, hvilket reducerer tungmetalforurening betydeligt.
• Rensning af landbrugsmiljøet: Adsorberer skadelige gasser (f.eks. ammoniak) og fotonedbryder organiske forurenende stoffer i spildevand og beskytter dermed det omgivende miljø.

Nuværende anvendelser inden for produktion af dyrefoder:

• Forskellige anvendelsesmetoder: Kan tilsættes direkte til foder, blandes med adsorbenter som forblandinger eller kombineres med andre tilsætningsstoffer. Den minimale effektive dosis er 10 mg Zn/kg foder. Til pattegrise varierer doserne fra 10-300 mg Zn/kg foder.
• Delvis erstatning af traditionelle zinkkilder: Nano-ZnO kan erstatte højdosis zink i foder, hvilket lindrer pattegrisediarré og samtidig forbedrer vækstevnen sammenlignet med konventionelle zinkkilder (f.eks. zinksulfat, almindelig ZnO).
• 

Fremtidsudsigter inden for produktion af dyrefoder:

• Stabilitets- og omkostningsfordele: Fremragende flydeevne og dispergerbarhed muliggør ensartet blanding i foderet. Lavere nødvendige doseringer reducerer foderomkostningerne (f.eks. 10 gange mindre end konventionel ZnO).
• Konservering og afgiftning: Stærk adsorption af frie radikaler og lugtende molekyler forlænger foderets holdbarhed og forbedrer smagen. Dets antioxidante egenskaber forbedrer afgiftningen.
• Synergistiske effekter på næringsstoffer: Reducerer antagonisme med andre mineraler og forbedrer nitrogenabsorptionen via hormonel regulering og regulering af zinkfingerproteiner.
• Forbedret sikkerhed: Lavere udskillelsesniveauer minimerer miljøforurening og ophobning af restprodukter, hvilket understøtter en sikrere og grønnere dyreproduktion.

Denne teknologi rummer et stort potentiale for bæredygtig og effektiv husdyrproduktion.