Το νανοοξείδιο του ψευδαργύρου είναι ένα πολυλειτουργικό νέο ανόργανο υλικό με μοναδικές ιδιότητες που το συμβατικό οξείδιο του ψευδαργύρου δεν μπορεί να συγκριθεί. Παρουσιάζει χαρακτηριστικά που εξαρτώνται από το μέγεθος, όπως επιφανειακές επιδράσεις, επιδράσεις όγκου και επιδράσεις κβαντικού μεγέθους.

Κύρια πλεονεκτήματα της προσθήκηςΝανο-οξείδιο ψευδαργύρουγια τροφοδοσία:

1. Υψηλή βιοδραστικότητα: Λόγω του μικρού τους μεγέθους, τα νανο-σωματίδια ZnO μπορούν να διεισδύσουν στα κενά των ιστών και στα μικρότερα τριχοειδή αγγεία, κατανέμοντάς τα ευρέως στο σώμα. Αυτό μεγιστοποιεί τη βιοδιαθεσιμότητα των συστατικών της τροφής, καθιστώντας τα πιο βιολογικά ενεργά από άλλες πηγές ψευδαργύρου.
2. Υψηλός Ρυθμός Απορρόφησης: Το εξαιρετικά λεπτό μέγεθος των σωματιδίων αυξάνει τον αριθμό των επιφανειακών ατόμων, ενισχύοντας σημαντικά την εκτεθειμένη επιφάνεια και βελτιώνοντας την απορρόφηση. Για παράδειγμα, μελέτες σε ποντίκια De-sai έδειξαν ότι τα σωματίδια των 100 nm είχαν 10-250 φορές υψηλότερους ρυθμούς απορρόφησης από τα μεγαλύτερα σωματίδια.
3. Ισχυρές αντιοξειδωτικές ιδιότητες: Νανο-ZnOΠαρουσιάζει υψηλή χημική αντιδραστικότητα, επιτρέποντάς του να οξειδώνει οργανικές ουσίες, συμπεριλαμβανομένων βακτηριακών συστατικών, σκοτώνοντας έτσι τα περισσότερα βακτήρια και ιούς. Υπό το φως, παράγει ηλεκτρόνια ζώνης αγωγιμότητας και οπές ζώνης σθένους, τα οποία αντιδρούν με προσροφημένο H₂O ή OH⁻ για να παράγουν έντονα οξειδωτικές ρίζες υδροξυλίου που καταστρέφουν τα κύτταρα. Οι δοκιμές έδειξαν ότι σε συγκέντρωση 1%, το νανο-ZnO πέτυχε βακτηριοκτόνα ποσοστά 98,86% και 99,93% έναντιΣταφυλόκοκκος aureusκαιΕ. coliεντός 5 λεπτών, αντίστοιχα.
4. Υψηλή ασφάλεια: Δεν προκαλεί αντοχή στα ζώα και μπορεί να προσροφήσει μυκοτοξίνες που παράγονται κατά την αλλοίωση των ζωοτροφών, αποτρέποντας παθολογικές καταστάσεις όταν τα ζώα καταναλώνουν μουχλιασμένη τροφή.
5. Ενισχυμένη Ανοσολογική Ρύθμιση: Διεγείρει σημαντικά τις κυτταρικές, χυμικές και μη ειδικές ανοσολογικές λειτουργίες, βελτιώνοντας την αντοχή στις ασθένειες στα ζώα.
6. Μειωμένη Περιβαλλοντική Ρύπανση & Υπολείμματα Φυτοφαρμάκων: Η μεγάλη επιφάνειά του επιτρέπει την αποτελεσματική προσρόφηση αμμωνίας, διοξειδίου του θείου, μεθανίου, οργανοφωσφορικών φυτοφαρμάκων και οργανικών ρύπων στα λύματα. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει υπεριώδη ακτινοβολία για φωτοκαταλυτική αποικοδόμηση, καθαρίζοντας τον αέρα και τα λύματα σε αγροκτήματα αποσυνθέτοντας τις οσμές.

Ο ρόλος του νανο-ZnO στη βελτίωση της υγείας των ζώων και της αναπτυξιακής απόδοσης:

• Προωθεί και Ρυθμίζει τον Μεταβολισμό: Ενισχύει την εξαρτώμενη από τον ψευδάργυρο ενζυμική δραστηριότητα, την έκκριση ορμονών (π.χ. ινσουλίνη, ορμόνες φύλου) και τη σύνθεση πρωτεϊνών δακτύλου ψευδαργύρου, βελτιώνοντας την πρωτεϊνοσύνθεση και την αποτελεσματικότητα της αξιοποίησης του αζώτου, μειώνοντας παράλληλα την απέκκριση αζώτου.
• Βελτιώνει την Απόδοση Παραγωγής: Στα χοιρίδια, η προσθήκη 300 mg/kg νανο-ZnO αύξησε σημαντικά την ημερήσια αύξηση βάρους (P < 0,05) κατά 12% σε σύγκριση με το συμβατικό ZnO (3000 mg/kg) και μείωσε τον λόγο μετατρεψιμότητας της τροφής κατά 12,68%.
• Μειώνει τη συχνότητα εμφάνισης διάρροιας:Η προσθήκη νανο-ZnO στην τροφή για χοιρίδια μειώνει αποτελεσματικά την εμφάνιση διάρροιας, αποφεύγοντας τα υπολείμματα αντιβιοτικών στα ζωικά προϊόντα.

Πιθανά περιβαλλοντικά οφέλη:

• Μειωμένες εκπομπές ψευδαργύρου: Λόγω της υψηλότερης απόδοσης αξιοποίησης, απαιτούνται χαμηλότερες δοσολογίες, μειώνοντας σημαντικά τη ρύπανση από βαρέα μέταλλα.
• Καθαρισμός αγροτικού περιβάλλοντος: Προσροφά επιβλαβή αέρια (π.χ. αμμωνία) και φωτοαποικοδομεί οργανικούς ρύπους στα λύματα, προστατεύοντας το περιβάλλον.

Τρέχουσες εφαρμογές στην παραγωγή ζωοτροφών:

• Ποικίλες Μέθοδοι Εφαρμογής: Μπορεί να προστεθεί απευθείας στην τροφή, να αναμειχθεί με προσροφητικά ως προμίγματα ή να συνδυαστεί με άλλα πρόσθετα. Η ελάχιστη αποτελεσματική δόση είναι 10 mg Zn/kg τροφής. Στα χοιρίδια, οι δόσεις κυμαίνονται από 10–300 mg Zn/kg τροφής.
• Μερική αντικατάσταση παραδοσιακών πηγών ψευδαργύρου: Το νανο-ZnO μπορεί να υποκαταστήσει υψηλή δόση ψευδαργύρου στην τροφή, ανακουφίζοντας τη διάρροια των χοιριδίων, βελτιώνοντας παράλληλα την απόδοση ανάπτυξης σε σύγκριση με τις συμβατικές πηγές ψευδαργύρου (π.χ. θειικός ψευδάργυρος, συνηθισμένο ZnO).
• 

Μελλοντικές προοπτικές στην παραγωγή ζωοτροφών:

• Πλεονεκτήματα Σταθερότητας & Κόστους: Η εξαιρετική ρευστότητα και διασπορά διευκολύνουν την ομοιόμορφη ανάμειξη στην τροφή. Οι χαμηλότερες απαιτούμενες δοσολογίες μειώνουν το κόστος της τροφής (π.χ., 10 φορές λιγότερο από το συμβατικό ZnO).
• Διατήρηση & Αποτοξίνωση: Η ισχυρή προσρόφηση ελεύθερων ριζών και οσμηρών μορίων παρατείνει τη διάρκεια ζωής της τροφής και βελτιώνει τη γευστικότητα. Οι αντιοξειδωτικές του ιδιότητες ενισχύουν την αποτοξίνωση.
• Συνεργιστικές επιδράσεις στα θρεπτικά συστατικά: Μειώνει τον ανταγωνισμό με άλλα μέταλλα και βελτιώνει την απορρόφηση αζώτου μέσω ορμονικής ρύθμισης και ρύθμισης της πρωτεΐνης δακτύλου ψευδαργύρου.
• Βελτιωμένη ασφάλεια: Τα χαμηλότερα επίπεδα απέκκρισης ελαχιστοποιούν την περιβαλλοντική μόλυνση και τη συσσώρευση υπολειμμάτων, υποστηρίζοντας ασφαλέστερη και πιο πράσινη ζωική παραγωγή.

Αυτή η τεχνολογία υπόσχεται πολλά για βιώσιμη και αποτελεσματική κτηνοτροφία.