Nano-cinko oksidas yra daugiafunkcinė nauja neorganinė medžiaga, pasižyminti unikaliomis savybėmis, kurioms negali prilygti įprastas cinko oksidas. Jis pasižymi nuo dydžio priklausančiomis savybėmis, tokiomis kaip paviršiaus efektai, tūrio efektai ir kvantinio dydžio efektai.

Pagrindiniai pridėjimo privalumaiNano-cinko oksidasmaitinti:

1. Didelis biologinis aktyvumas: dėl mažo dydžio nano-ZnO dalelės gali prasiskverbti pro audinių plyšius ir mažiausius kapiliarus, plačiai pasiskirstydamos organizme. Tai maksimaliai padidina pašarų ingredientų biologinį prieinamumą, todėl jis yra biologiškai aktyvesnis nei kiti cinko šaltiniai.
2. Didelis sugerties greitis: itin smulkus dalelių dydis padidina paviršiaus atomų skaičių, žymiai padidindamas atviro paviršiaus plotą ir pagerindamas absorbciją. Pavyzdžiui, tyrimai su De-sai pelėmis parodė, kad 100 nm dalelių sugerties greitis buvo 10–250 kartų didesnis nei didesnių dalelių.
3. Stiprios antioksidacinės savybės: Nano-ZnOpasižymi dideliu cheminiu reaktyvumu, todėl gali oksiduoti organines medžiagas, įskaitant bakterijų komponentus, taip sunaikindamas daugumą bakterijų ir virusų. Šviesoje jis generuoja laidumo juostos elektronus ir valentinės juostos skyles, kurios reaguoja su adsorbuotu H₂O arba OH⁻ ir gamina labai oksidacinius hidroksilo radikalus, kurie naikina ląsteles. Bandymai parodė, kad esant 1 % koncentracijai, nano-ZnO pasiekė 98,86 % ir 99,93 % baktericidinį rodiklį priešStaphylococcus aureusirE. coliatitinkamai per 5 minutes.
4. Didelis saugumas: nesukelia atsparumo gyvūnams ir gali adsorbuoti mikotoksinus, susidarančius pašarams gendant, taip užkertant kelią patologinėms būklėms, kai gyvūnai ėda pelijus.
5. Sustiprintas imuninis reguliavimas: Jis žymiai stimuliuoja ląstelines, humoralines ir nespecifines imunines funkcijas, gerindamas gyvūnų atsparumą ligoms.
6. Sumažinta aplinkos tarša ir pesticidų likučiai: didelis paviršiaus plotas leidžia efektyviai adsorbuoti amoniaką, sieros dioksidą, metaną, organofosforo pesticidus ir organinius teršalus nuotekose. Jis taip pat gali naudoti UV spindulius fotokataliziniam skaidymui, valydamas orą ir nuotekas ūkiuose skaidydamas kvapus.

Nano-ZnO vaidmuo gerinant gyvūnų sveikatą ir augimo rezultatus:

• Skatina ir reguliuoja medžiagų apykaitą: sustiprina nuo cinko priklausomą fermentų aktyvumą, hormonų (pvz., insulino, lytinių hormonų) sekreciją ir cinko piršto baltymų sintezę, gerindamas baltymų sintezę ir azoto panaudojimo efektyvumą, tuo pačiu sumažindamas azoto išsiskyrimą.
• Gerina produktyvumą: Paršeliams pridėjus 300 mg/kg nano-ZnO, paros svorio prieaugis reikšmingai padidėjo 12 % (P < 0,05), palyginti su įprastu ZnO (3000 mg/kg), ir sumažėjo pašarų konversijos rodiklis 12,68 %.
• Sumažina viduriavimo dažnį:Nano-ZnO papildai paršelių pašaruose veiksmingai sumažina viduriavimo atvejų skaičių, išvengiant antibiotikų likučių gyvūninės kilmės produktuose.

Potenciali nauda aplinkai:

• Sumažintas cinko išmetimas: Dėl didesnio panaudojimo efektyvumo reikalingos mažesnės dozės, todėl žymiai sumažėja sunkiųjų metalų tarša.
• Ūkio aplinkos valymas: adsorbuoja kenksmingas dujas (pvz., amoniaką) ir fotodegraduoja organinius teršalus nuotekose, apsaugodamas aplinkinę aplinką.

Dabartiniai gyvūnų pašarų gamybos taikymai:

• Įvairūs naudojimo būdai: Galima tiesiogiai įmaišyti į pašarus, maišyti su adsorbentais kaip premiksus arba derinti su kitais priedais. Minimali veiksminga dozė yra 10 mg Zn/kg pašaro. Paršeliams dozės svyruoja nuo 10 iki 300 mg Zn/kg pašaro.
• Dalinis tradicinių cinko šaltinių pakeitimas: Nano-ZnO gali pakeisti dideles cinko dozes pašaruose, palengvindamas paršelių viduriavimą ir pagerindamas augimo rodiklius, palyginti su įprastais cinko šaltiniais (pvz., cinko sulfatu, paprastu ZnO).
• 

Gyvūnų pašarų gamybos ateities perspektyvos:

• Stabilumas ir kainos pranašumai: puikus takumas ir dispersiškumas palengvina vienodą maišymą pašaruose. Mažesnės reikalingos dozės sumažina pašarų sąnaudas (pvz., 10 kartų mažiau nei įprasto ZnO).
• Konservavimas ir detoksikacija: Stipri laisvųjų radikalų ir kvapiųjų molekulių adsorbcija prailgina pašaro galiojimo laiką ir pagerina skonį. Antioksidacinės savybės sustiprina detoksikaciją.
• Sinergetinis poveikis maistinėms medžiagoms: sumažina antagonizmą su kitais mineralais ir pagerina azoto absorbciją per hormoninį ir cinko pirštų baltymų reguliavimą.
• Pagerintas saugumas: mažesnis išskyrų kiekis sumažina aplinkos užterštumą ir likučių kaupimąsi, taip užtikrindamas saugesnę ir ekologiškesnę gyvulininkystės produkciją.

Ši technologija yra labai perspektyvi tvariai ir efektyviai gyvulininkystės produkcijai.