Nanozinkoxide is een multifunctioneel nieuw anorganisch materiaal met unieke eigenschappen die conventioneel zinkoxide niet kan evenaren. Het vertoont grootte-afhankelijke kenmerken zoals oppervlakte-effecten, volume-effecten en kwantumgrootte-effecten.

Belangrijkste voordelen van het toevoegenNano-zinkoxideOm te voeden:

1. Hoge bioactiviteit: Door hun kleine formaat kunnen nano-ZnO-deeltjes doordringen in weefselopeningen en de kleinste haarvaten, waardoor ze zich wijdverspreid in het lichaam kunnen verspreiden. Dit maximaliseert de biologische beschikbaarheid van voedingingrediënten, waardoor het biologisch actiever is dan andere zinkbronnen.
2. Hoge absorptiesnelheid: De extreem fijne deeltjesgrootte vergroot het aantal oppervlakteatomen, waardoor het blootgestelde oppervlak aanzienlijk wordt vergroot en de absorptie verbetert. Studies met De-sai-muizen toonden bijvoorbeeld aan dat deeltjes van 100 nm een ​​10 tot 250 keer hogere absorptiesnelheid hadden dan grotere deeltjes.
3. Sterke antioxiderende eigenschappen: Nano-ZnOHet vertoont een hoge chemische reactiviteit, waardoor het organische stoffen, waaronder bacteriële componenten, kan oxideren en zo de meeste bacteriën en virussen kan doden. Onder invloed van licht genereert het geleidingsbandelektronen en valentiebandgaten, die reageren met geadsorbeerd H₂O of OH⁻ om sterk oxiderende hydroxylradicalen te produceren die cellen vernietigen. Tests toonden aan dat nano-ZnO bij een concentratie van 1% een bacteriedodende werking van 98,86% en 99,93% bereikte tegenStaphylococcus aureusEnE. colibinnen respectievelijk 5 minuten.
4. Hoge veiligheid: Het veroorzaakt geen resistentie bij dieren en kan mycotoxinen adsorberen die ontstaan ​​tijdens bederf van voer, waardoor pathologische aandoeningen worden voorkomen wanneer dieren beschimmeld voer consumeren.
5. Verbeterde immuunregulatie: Het stimuleert de cellulaire, humorale en niet-specifieke immuunfuncties aanzienlijk, waardoor de ziekteresistentie bij dieren verbetert.
6. Verminderde milieuvervuiling en pesticideresiduen: Het grote oppervlak maakt effectieve adsorptie mogelijk van ammoniak, zwaveldioxide, methaan, organofosforpesticiden en organische verontreinigingen in afvalwater. Het kan ook UV-licht gebruiken voor fotokatalytische afbraak, waardoor lucht en afvalwater op boerderijen worden gezuiverd door geuren af ​​te breken.

De rol van nano-ZnO bij het verbeteren van de gezondheid en groei van dieren:

• Bevordert en reguleert de stofwisseling: verbetert de activiteit van zinkafhankelijke enzymen, de hormoonsecretie (bijv. insuline, geslachtshormonen) en de synthese van zinkvingerproteïnen, waardoor de eiwitsynthese en de efficiëntie van stikstofgebruik verbeteren en de stikstofuitscheiding wordt verminderd.
• Verbeterde productieprestaties: Bij biggen leidde de toevoeging van 300 mg/kg nano-ZnO tot een significante toename van de dagelijkse gewichtstoename (P < 0,05) met 12% vergeleken met conventioneel ZnO (3000 mg/kg) en een verlaging van de voerconversie met 12,68%.
• Vermindert de incidentie van diarree:Toevoeging van nano-ZnO aan biggenvoer vermindert effectief het voorkomen van diarree en voorkomt zo antibioticaresten in dierlijke producten.

Potentiële milieuvoordelen:

• Verminderde zinkuitstoot: Door een hogere benuttingsefficiëntie zijn lagere doseringen nodig, waardoor de vervuiling door zware metalen aanzienlijk afneemt.
• Milieuzuivering op boerderijen: Adsorbeert schadelijke gassen (bijv. ammoniak) en breekt organische verontreinigingen in afvalwater af door middel van fotodegradatie, waardoor het omliggende milieu wordt beschermd.

Huidige toepassingen in de diervoederproductie:

• Diverse toepassingsmogelijkheden: Kan direct aan het voer worden toegevoegd, als premix met adsorberende materialen worden gemengd of met andere additieven worden gecombineerd. De minimaal effectieve dosis is 10 mg Zn/kg voer. Bij biggen variëren de doses van 10 tot 300 mg Zn/kg voer.
• Gedeeltelijke vervanging van traditionele zinkbronnen: Nano-ZnO kan een hoge dosis zink in diervoeding vervangen, waardoor diarree bij biggen wordt verlicht en de groei verbetert in vergelijking met conventionele zinkbronnen (bijv. zinksulfaat, gewoon ZnO).
• 

Toekomstperspectieven in de diervoederproductie:

• Stabiliteit en kostenvoordelen: Uitstekende vloeibaarheid en dispergeerbaarheid zorgen voor een uniforme menging in de toevoer. Lagere benodigde doseringen verlagen de toevoerkosten (bijvoorbeeld 10 keer lager dan bij conventioneel ZnO).
• Conservering en ontgifting: Sterke adsorptie van vrije radicalen en geurmoleculen verlengt de houdbaarheid van het voer en verbetert de smakelijkheid. De antioxiderende eigenschappen bevorderen de ontgifting.
• Synergetische effecten op voedingsstoffen: Vermindert antagonisme met andere mineralen en verbetert de stikstofopname via hormonale regulatie en regulatie door zinkvingereiwitten.
• Verbeterde veiligheid: Lagere uitscheidingsniveaus minimaliseren milieuverontreiniging en de ophoping van residuen, wat bijdraagt ​​aan een veiligere en groenere veeteelt.

Deze technologie biedt grote mogelijkheden voor een duurzame en efficiënte veeteelt.