Il nanoossido di zinco è un nuovo materiale inorganico multifunzionale con proprietà uniche che l'ossido di zinco convenzionale non può eguagliare. Presenta caratteristiche dipendenti dalle dimensioni, come effetti superficiali, effetti di volume ed effetti dimensionali quantici.

Principali vantaggi dell'aggiuntaOssido di zinco nanoper alimentare:

1. Elevata bioattività: grazie alle loro dimensioni ridotte, le particelle di nano-ZnO possono penetrare negli spazi interstiziali dei tessuti e nei capillari più piccoli, distribuendosi ampiamente nell'organismo. Ciò massimizza la biodisponibilità degli ingredienti dei mangimi, rendendoli biologicamente più attivi rispetto ad altre fonti di zinco.
2. Elevato tasso di assorbimento: le dimensioni estremamente fini delle particelle aumentano il numero di atomi superficiali, aumentando significativamente la superficie esposta e migliorando l'assorbimento. Ad esempio, studi sui topi De-sai hanno dimostrato che le particelle da 100 nm avevano tassi di assorbimento da 10 a 250 volte superiori rispetto alle particelle più grandi.
3. Forti proprietà antiossidanti: Nano-ZnOPresenta un'elevata reattività chimica, che gli consente di ossidare sostanze organiche, inclusi i componenti batterici, uccidendo così la maggior parte dei batteri e dei virus. Alla luce, genera elettroni nella banda di conduzione e lacune nella banda di valenza, che reagiscono con H₂O o OH⁻ adsorbiti per produrre radicali idrossilici altamente ossidanti che distruggono le cellule. I test hanno dimostrato che a una concentrazione dell'1%, il nano-ZnO ha raggiunto tassi battericidi del 98,86% e del 99,93% controStafilococco aureoEEscherichia colirispettivamente entro 5 minuti.
4. Elevata sicurezza: non induce resistenza negli animali e può assorbire le micotossine prodotte durante il deterioramento del mangime, prevenendo condizioni patologiche quando gli animali consumano mangime ammuffito.
5. Miglioramento della regolazione immunitaria: stimola significativamente le funzioni immunitarie cellulari, umorali e non specifiche, migliorando la resistenza alle malattie negli animali.
6. Riduzione dell'inquinamento ambientale e dei residui di pesticidi: la sua ampia superficie consente un efficace assorbimento di ammoniaca, anidride solforosa, metano, pesticidi organofosforici e inquinanti organici nelle acque reflue. Può anche utilizzare la luce UV per la degradazione fotocatalitica, purificando l'aria e le acque reflue nelle aziende agricole attraverso la decomposizione degli odori.

Ruolo del nano-ZnO nel miglioramento della salute e delle prestazioni di crescita degli animali:

• Promuove e regola il metabolismo: migliora l'attività enzimatica dipendente dallo zinco, la secrezione ormonale (ad esempio, insulina, ormoni sessuali) e la sintesi proteica delle dita di zinco, migliorando la sintesi proteica e l'efficienza di utilizzo dell'azoto, riducendo al contempo l'escrezione di azoto.
• Migliora le prestazioni produttive: nei suinetti, l'aggiunta di 300 mg/kg di nano-ZnO ha aumentato significativamente l'aumento di peso giornaliero (P < 0,05) del 12% rispetto allo ZnO convenzionale (3000 mg/kg) e ha ridotto il rapporto di conversione alimentare del 12,68%.
• Riduce l'incidenza della diarrea:L'integrazione di nano-ZnO nei mangimi per suinetti riduce efficacemente l'incidenza della diarrea, evitando residui di antibiotici nei prodotti animali.

Potenziali benefici ambientali:

• Riduzione delle emissioni di zinco: grazie alla maggiore efficienza di utilizzo, sono necessari dosaggi inferiori, riducendo significativamente l'inquinamento da metalli pesanti.
• Purificazione dell'ambiente agricolo: assorbe i gas nocivi (ad esempio l'ammoniaca) e fotodegrada gli inquinanti organici presenti nelle acque reflue, proteggendo l'ambiente circostante.

Applicazioni attuali nella produzione di mangimi per animali:

• Diversi metodi di applicazione: può essere aggiunto direttamente al mangime, miscelato con adsorbenti come premiscele o combinato con altri additivi. La dose minima efficace è di 10 mg di Zn/kg di mangime. Nei suinetti, le dosi variano da 10 a 300 mg di Zn/kg di mangime.
• Sostituzione parziale delle fonti tradizionali di zinco: il nano-ZnO può sostituire lo zinco ad alto dosaggio nei mangimi, alleviando la diarrea dei suinetti e migliorando le prestazioni di crescita rispetto alle fonti convenzionali di zinco (ad esempio, solfato di zinco, ZnO ordinario).
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Prospettive future nella produzione di mangimi per animali:

• Stabilità e vantaggi in termini di costi: l'eccellente fluidità e disperdibilità facilitano una miscelazione uniforme nel mangime. Dosaggi inferiori riducono i costi di alimentazione (ad esempio, 10 volte inferiori rispetto allo ZnO convenzionale).
• Conservazione e detossificazione: il forte assorbimento di radicali liberi e molecole odorose prolunga la durata di conservazione del mangime e ne migliora l'appetibilità. Le sue proprietà antiossidanti favoriscono la detossificazione.
• Effetti sinergici sui nutrienti: riduce l'antagonismo con altri minerali e migliora l'assorbimento dell'azoto tramite la regolazione ormonale e delle proteine ​​dello zinco.
• Maggiore sicurezza: livelli di escrezione più bassi riducono al minimo la contaminazione ambientale e l'accumulo di residui, favorendo una produzione animale più sicura e più ecologica.

Questa tecnologia promette molto per una produzione zootecnica sostenibile ed efficiente.