Nano-cinka oksīds ir daudzfunkcionāls jauns neorganisks materiāls ar unikālām īpašībām, kurām parastais cinka oksīds nevar līdzināties. Tam piemīt no izmēra atkarīgas īpašības, piemēram, virsmas efekti, tilpuma efekti un kvantu izmēra efekti.

Galvenās pievienošanas priekšrocībasNano-cinka oksīdspabarot:

1. Augsta bioaktivitāte: Pateicoties to mazajam izmēram, nano-ZnO daļiņas var iekļūt audu spraugās un mazākajos kapilāros, plaši izplatoties organismā. Tas maksimāli palielina barības sastāvdaļu biopieejamību, padarot to bioloģiski aktīvāku nekā citi cinka avoti.
2. Augsts absorbcijas ātrums: Īpaši smalkais daļiņu izmērs palielina virsmas atomu skaitu, ievērojami palielinot atklātās virsmas laukumu un uzlabojot absorbciju. Piemēram, pētījumi ar De-sai pelēm parādīja, ka 100 nm daļiņām bija 10–250 reizes lielāks absorbcijas ātrums nekā lielākām daļiņām.
3. Spēcīgas antioksidanta īpašības: Nano-ZnOuzrāda augstu ķīmisko reaktivitāti, kas ļauj oksidēt organiskās vielas, tostarp baktēriju komponentus, tādējādi iznīcinot lielāko daļu baktēriju un vīrusu. Gaismas ietekmē tas ģenerē vadītspējas joslas elektronus un valences joslas caurumus, kas reaģē ar adsorbēto H₂O vai OH⁻, veidojot ļoti oksidatīvus hidroksilradikāļus, kas iznīcina šūnas. Testi parādīja, ka 1% koncentrācijā nano-ZnO sasniedza 98,86% un 99,93% baktericīdu līmeni pretStaphylococcus aureusunE. coliattiecīgi 5 minūšu laikā.
4. Augsta drošība: Tas neizraisa dzīvnieku rezistenci un var adsorbēt mikotoksīnus, kas rodas barības bojāšanās laikā, novēršot patoloģiskus stāvokļus, kad dzīvnieki patērē sapelējušu barību.
5. Uzlabota imūnsistēmas regulācija: Tas ievērojami stimulē šūnu, humorālās un nespecifiskās imūnsistēmas funkcijas, uzlabojot dzīvnieku izturību pret slimībām.
6. Samazināts vides piesārņojums un pesticīdu atliekas: Tā lielā virsmas platība ļauj efektīvi adsorbēt amonjaku, sēra dioksīdu, metānu, organofosfora pesticīdus un organiskos piesārņotājus notekūdeņos. Tas var arī izmantot UV gaismu fotokatalītiskai noārdīšanai, attīrot gaisu un notekūdeņus saimniecībās, sadalot smakas.

Nano-ZnO loma dzīvnieku veselības un augšanas rādītāju uzlabošanā:

• Veicina un regulē vielmaiņu: uzlabo cinka atkarīgo enzīmu aktivitāti, hormonu sekrēciju (piemēram, insulīnu, dzimumhormonus) un cinka pirkstu olbaltumvielu sintēzi, uzlabojot olbaltumvielu sintēzi un slāpekļa izmantošanas efektivitāti, vienlaikus samazinot slāpekļa izdalīšanos.
• Uzlabo ražošanas rādītājus: Sivēniem, pievienojot 300 mg/kg nano-ZnO, ievērojami palielinājās dienas svara pieaugums (P < 0,05) par 12% salīdzinājumā ar parasto ZnO (3000 mg/kg) un samazinājās barības konversijas koeficients par 12,68%.
• Samazina caurejas biežumu:Nano-ZnO piedevas sivēnu barībā efektīvi samazina caurejas rašanos, novēršot antibiotiku atliekas dzīvnieku izcelsmes produktos.

Potenciālie ieguvumi videi:

• Samazinātas cinka emisijas: Pateicoties augstākai izmantošanas efektivitātei, nepieciešamas mazākas devas, kas ievērojami samazina smago metālu piesārņojumu.
• Lauksaimniecības vides attīrīšana: Adsorbē kaitīgās gāzes (piemēram, amonjaku) un fotodegradē organiskos piesārņotājus notekūdeņos, aizsargājot apkārtējo vidi.

Pašreizējie pielietojumi dzīvnieku barības ražošanā:

• Dažādas lietošanas metodes: Var pievienot tieši barībai, sajaukt ar adsorbentiem kā premiksus vai kombinēt ar citām piedevām. Minimālā efektīvā deva ir 10 mg Zn/kg barības. Sivēniem devas svārstās no 10 līdz 300 mg Zn/kg barības.
• Tradicionālo cinka avotu daļēja aizstāšana: Nano-ZnO var aizstāt lielas cinka devas barībā, mazinot sivēnu caureju, vienlaikus uzlabojot augšanas rādītājus, salīdzinot ar tradicionālajiem cinka avotiem (piemēram, cinka sulfātu, parasto ZnO).
• 

Dzīvnieku barības ražošanas nākotnes perspektīvas:

• Stabilitāte un izmaksu priekšrocības: Lieliska plūstamība un disperģējamība veicina vienmērīgu sajaukšanu barībā. Mazākas nepieciešamās devas samazina barības izmaksas (piemēram, 10 reizes mazāk nekā parastajam ZnO).
• Saglabāšana un detoksikācija: Spēcīga brīvo radikāļu un smaržīgo molekulu adsorbcija pagarina barības uzglabāšanas laiku un uzlabo garšas īpašības. Tā antioksidanta īpašības uzlabo detoksikāciju.
• Sinerģiska iedarbība uz barības vielām: Samazina antagonismu ar citiem minerāliem un uzlabo slāpekļa uzsūkšanos, izmantojot hormonālo un cinka pirkstu proteīnu regulāciju.
• Uzlabota drošība: Zemāks izdalīšanās līmenis samazina vides piesārņojumu un atlieku uzkrāšanos, atbalstot drošāku un videi draudzīgāku dzīvnieku audzēšanu.

Šī tehnoloģija ir ļoti daudzsološa ilgtspējīgai un efektīvai lopkopībai.