Nano-oxid zinočnatý je multifunkčný nový anorganický materiál s jedinečnými vlastnosťami, ktorým sa konvenčný oxid zinočnatý nevyrovná. Vykazuje charakteristiky závislé od veľkosti, ako sú povrchové efekty, objemové efekty a kvantové efekty veľkosti.
Hlavné výhody pridávaniaNano-oxid zinočnatýna kŕmenie:
- Vysoká bioaktivita: Vďaka svojej malej veľkosti môžu nano-ZnO častice preniknúť do tkanív a najmenších kapilár a široko sa distribuovať v tele. To maximalizuje biologickú dostupnosť zložiek krmiva, vďaka čomu je biologicky aktívnejší ako iné zdroje zinku.
- Vysoká miera absorpcie: Extrémne jemná veľkosť častíc zvyšuje počet povrchových atómov, čím sa výrazne zväčšuje exponovaná povrchová plocha a zlepšuje absorpcia. Napríklad štúdie na myšiach De-sai ukázali, že častice s veľkosťou 100 nm mali 10 – 250-krát vyššiu mieru absorpcie ako väčšie častice.
- Silné antioxidačné vlastnosti: Nano-ZnOVykazuje vysokú chemickú reaktivitu, ktorá mu umožňuje oxidovať organické látky vrátane bakteriálnych zložiek, čím ničí väčšinu baktérií a vírusov. Pod vplyvom svetla generuje elektróny vo vodivostnom pásme a diery vo valenčnom pásme, ktoré reagujú s adsorbovanou H₂O alebo OH⁻ za vzniku vysoko oxidačných hydroxylových radikálov, ktoré ničia bunky. Testy ukázali, že pri 1 % koncentrácii dosiahol nano-ZnO 98,86 % a 99,93 % baktericídnu účinnosť protiZlatý stafylokokaE. colido 5 minút, resp.
- Vysoká bezpečnosť: Nevyvoláva rezistenciu u zvierat a dokáže adsorbovať mykotoxíny produkované počas kazenia krmiva, čím predchádza patologickým stavom, keď zvieratá konzumujú plesnivé krmivo.
- Zlepšená imunitná regulácia: Významne stimuluje bunkové, humorálne a nešpecifické imunitné funkcie, čím zlepšuje odolnosť zvierat voči chorobám.
- Znížené znečistenie životného prostredia a zvyšky pesticídov: Jeho veľký povrch umožňuje účinnú adsorpciu amoniaku, oxidu siričitého, metánu, organofosfátových pesticídov a organických znečisťujúcich látok v odpadových vodách. Môže tiež využívať UV svetlo na fotokatalytickú degradáciu, čistenie vzduchu a odpadových vôd na farmách rozkladom pachov.
Úloha Nano-ZnO pri zlepšovaní zdravia a rastu zvierat:
- Podporuje a reguluje metabolizmus: Zvyšuje aktivitu enzýmov závislých od zinku, sekréciu hormónov (napr. inzulínu, pohlavných hormónov) a syntézu bielkovín zinkového prsta, čím zlepšuje syntézu bielkovín a účinnosť využitia dusíka a zároveň znižuje vylučovanie dusíka.
- Zlepšuje produkčnú výkonnosť: U prasiat pridanie 300 mg/kg nano-ZnO významne zvýšilo denný prírastok hmotnosti (P < 0,05) o 12 % v porovnaní s konvenčným ZnO (3000 mg/kg) a znížilo pomer konverzie krmiva o 12,68 %.
- Znižuje výskyt hnačky:Doplnok Nano-ZnO do krmiva pre prasiatka účinne znižuje výskyt hnačky a zabraňuje zvyškom antibiotík v živočíšnych produktoch.
Potenciálne environmentálne prínosy:
- Znížené emisie zinku: Vďaka vyššej účinnosti využitia sú potrebné nižšie dávky, čo výrazne znižuje znečistenie ťažkými kovmi.
- Čistenie poľnohospodárskeho prostredia: Adsorbuje škodlivé plyny (napr. amoniak) a fotodegraduje organické znečisťujúce látky v odpadovej vode, čím chráni okolité prostredie.
Aktuálne aplikácie vo výrobe krmív pre zvieratá:
- Rôzne spôsoby aplikácie: Môže sa priamo pridávať do krmiva, zmiešať s adsorbentmi ako premixy alebo kombinovať s inými prísadami. Minimálna účinná dávka je 10 mg Zn/kg krmiva. U prasiat sa dávky pohybujú od 10 do 300 mg Zn/kg krmiva.
- Čiastočná náhrada tradičných zdrojov zinku: Nano-ZnO môže nahradiť vysoké dávky zinku v krmive, čím zmierňuje hnačku prasiat a zároveň zlepšuje rast v porovnaní s konvenčnými zdrojmi zinku (napr. síran zinočnatý, bežný ZnO).
Budúce vyhliadky vo výrobe krmív pre zvieratá:
- Výhody stability a nákladov: Vynikajúca tekutosť a dispergovateľnosť uľahčujú rovnomerné miešanie v krmive. Nižšie potrebné dávky znižujú náklady na krmivo (napr. 10-krát menej ako pri konvenčnom ZnO).
- Konzervácia a detoxikácia: Silná adsorpcia voľných radikálov a zapáchajúcich molekúl predlžuje trvanlivosť krmiva a zlepšuje chutnosť. Jeho antioxidačné vlastnosti zvyšujú detoxikáciu.
- Synergické účinky na živiny: Znižuje antagonizmus s inými minerálmi a zlepšuje absorpciu dusíka prostredníctvom hormonálnej regulácie a regulácie proteínmi zinkového prsta.
- Zvýšená bezpečnosť: Nižšie hladiny vylučovania minimalizujú kontamináciu životného prostredia a hromadenie rezíduí, čím podporujú bezpečnejšiu a ekologickejšiu živočíšnu výrobu.
Táto technológia je veľkým prísľubom pre udržateľnú a efektívnu živočíšnu výrobu.
Čas uverejnenia: 10. júla 2025