Nanozinkoxid är ett multifunktionellt nytt oorganiskt material med unika egenskaper som konventionell zinkoxid inte kan matcha. Det uppvisar storleksberoende egenskaper såsom yteffekter, volymeffekter och kvantstorlekseffekter.

De viktigaste fördelarna med att lägga tillNano-zinkoxidatt mata:

1. Hög bioaktivitet: Tack vare sin lilla storlek kan nano-ZnO-partiklar penetrera vävnadsspalter och de minsta kapillärerna och distribueras brett i kroppen. Detta maximerar biotillgängligheten av foderingredienser, vilket gör dem mer biologiskt aktiva än andra zinkkällor.
2. Hög absorptionshastighet: Den extremt fina partikelstorleken ökar antalet ytatomer, vilket avsevärt ökar den exponerade ytan och förbättrar absorptionen. Studier på De-sai-möss visade till exempel att partiklar på 100 nm hade 10–250 gånger högre absorptionshastigheter än större partiklar.
3. Starka antioxidantegenskaper: Nano-ZnOuppvisar hög kemisk reaktivitet, vilket gör att den kan oxidera organiska ämnen, inklusive bakteriekomponenter, och därigenom döda de flesta bakterier och virus. I ljus genererar den ledningsbandselektroner och valensbandshål, som reagerar med adsorberad H₂O eller OH⁻ för att producera starkt oxiderande hydroxylradikaler som förstör celler. Tester visade att vid en koncentration på 1 % uppnådde nano-ZnO 98,86 % respektive 99,93 % bakteriedödande egenskaper motaureusstafylokockerochE. coliinom 5 minuter, respektive.
4. Hög säkerhet: Det framkallar inte resistens hos djur och kan adsorbera mykotoxiner som produceras vid foderförstöring, vilket förhindrar patologiska tillstånd när djur konsumerar mögligt foder.
5. Förbättrad immunreglering: Det stimulerar cellulära, humorala och ospecifika immunfunktioner avsevärt, vilket förbättrar sjukdomsresistens hos djur.
6. Minskad miljöförorening och bekämpningsmedelsrester: Dess stora yta möjliggör effektiv adsorption av ammoniak, svaveldioxid, metan, organofosforbekämpningsmedel och organiska föroreningar i avloppsvatten. Den kan också använda UV-ljus för fotokatalytisk nedbrytning, vilket renar luft och avloppsvatten på gårdar genom att bryta ner lukter.

Nano-ZnO:s roll för att förbättra djurens hälsa och tillväxtprestanda:

• Främjar och reglerar ämnesomsättningen: Förbättrar zinkberoende enzymaktivitet, hormonsekretion (t.ex. insulin, könshormoner) och zinkfingerproteinsyntes, vilket förbättrar proteinsyntesen och kväveutnyttjandet samtidigt som kväveutsöndringen minskas.
• Förbättrar produktionsprestanda: Hos griskultingar ökade tillsats av 300 mg/kg nano-ZnO den dagliga viktökningen (P < 0,05) signifikant med 12 % jämfört med konventionell ZnO (3000 mg/kg) och minskade foderutnyttjandet med 12,68 %.
• Minskar diarréincidensen:Nano-ZnO-tillskott i grisfoder minskar effektivt förekomsten av diarré och undviker antibiotikarester i animaliska produkter.

Potentiella miljöfördelar:

• Minskade zinkutsläpp: På grund av högre utnyttjandegrad krävs lägre doseringar, vilket avsevärt minskar tungmetallföroreningar.
• Rening av gårdsmiljö: Adsorberar skadliga gaser (t.ex. ammoniak) och fotodegraderar organiska föroreningar i avloppsvatten, vilket skyddar omgivande miljöer.

Nuvarande tillämpningar inom djurfoderproduktion:

• Olika appliceringsmetoder: Kan tillsättas direkt i foder, blandas med adsorbenter som förblandningar eller kombineras med andra tillsatser. Den lägsta effektiva dosen är 10 mg Zn/kg foder. För griskultingar varierar doserna från 10–300 mg Zn/kg foder.
• Delvis ersättning av traditionella zinkkällor: Nano-ZnO kan ersätta högdoszink i foder, vilket lindrar griskultingars diarré samtidigt som tillväxtprestanda förbättras jämfört med konventionella zinkkällor (t.ex. zinksulfat, vanlig ZnO).
• 

Framtidsutsikter inom djurfoderproduktion:

• Stabilitets- och kostnadsfördelar: Utmärkt flytförmåga och dispergerbarhet underlättar jämn blandning i fodret. Lägre erforderliga doseringar minskar foderkostnaderna (t.ex. 10 gånger mindre än konventionell ZnO).
• Konservering och avgiftning: Stark adsorption av fria radikaler och luktande molekyler förlänger fodrets hållbarhet och förbättrar smakligheten. Dess antioxidativa egenskaper förbättrar avgiftningen.
• Synergistiska effekter på näringsämnen: Minskar antagonism med andra mineraler och förbättrar kväveabsorptionen via hormonell och zinkfingerproteinreglering.
• Förbättrad säkerhet: Lägre utsöndringsnivåer minimerar miljöföroreningar och ansamling av restprodukter, vilket stöder säkrare och grönare djurproduktion.

Denna teknik har stora potential för hållbar och effektiv boskapsproduktion.