Нано-цинковият оксид е многофункционален нов неорганичен материал с уникални свойства, с които конвенционалният цинков оксид не може да се сравни. Той проявява характеристики, зависещи от размера, като повърхностни ефекти, обемни ефекти и квантови размерни ефекти.

Основни предимства на добавянетоНано-цинков оксидза хранене:

1. Висока биоактивност: Поради малкия си размер, нано-ZnO частиците могат да проникнат в тъканните пролуки и най-малките капиляри, разпространявайки се широко в тялото. Това максимизира бионаличността на фуражните съставки, което ги прави по-биологично активни от другите източници на цинк.
2. Висока степен на абсорбция: Изключително финият размер на частиците увеличава броя на повърхностните атоми, значително увеличавайки изложената повърхност и подобрявайки абсорбцията. Например, проучвания върху мишки De-sai показват, че частиците с размер 100 nm имат 10–250 пъти по-висока степен на абсорбция от по-големите частици.
3. Силни антиоксидантни свойства: Нано-ZnOПроявява висока химическа реактивност, което му позволява да окислява органични вещества, включително бактериални компоненти, като по този начин убива повечето бактерии и вируси. Под въздействието на светлина той генерира електрони в проводимата зона и дупки във валентната зона, които реагират с адсорбираната H₂O или OH⁻, за да произведат силно окислителни хидроксилни радикали, които разрушават клетките. Тестовете показват, че при концентрация от 1%, nano-ZnO постига 98,86% и 99,93% бактерицидна активност срещуСтафилококус ауреусиЕ. колисъответно в рамките на 5 минути.
4. Висока безопасност: Не предизвиква резистентност у животните и може да адсорбира микотоксини, произведени по време на разваляне на фуража, предотвратявайки патологични състояния, когато животните консумират мухлясал фураж.
5. Подобрена имунна регулация: Значително стимулира клетъчните, хуморалните и неспецифичните имунни функции, подобрявайки устойчивостта на животните към болести.
6. Намалено замърсяване на околната среда и остатъци от пестициди: Голямата му повърхност позволява ефективна адсорбция на амоняк, серен диоксид, метан, органофосфорни пестициди и органични замърсители в отпадъчните води. Може също да използва UV светлина за фотокаталитично разграждане, пречиствайки въздуха и отпадъчните води във фермите чрез разграждане на миризми.

Роля на Nano-ZnO за подобряване на здравето на животните и растежа им:

• Насърчава и регулира метаболизма: Подобрява активността на цинк-зависимите ензими, секрецията на хормони (напр. инсулин, полови хормони) и синтеза на протеини тип „цинкови пръсти“, подобрявайки синтеза на протеини и ефективността на усвояване на азота, като същевременно намалява отделянето на азот.
• Подобрява производствените показатели: При прасенцата, добавянето на 300 mg/kg nano-ZnO значително увеличава дневното наддаване на тегло (P < 0,05) с 12% в сравнение с конвенционалния ZnO (3000 mg/kg) и намалява коефициента на конверсия на фуража с 12,68%.
• Намалява честотата на диарията:Добавянето на Nano-ZnO във фуража за прасенца ефективно намалява появата на диария, като по този начин се избягват остатъци от антибиотици в животинските продукти.

Потенциални ползи за околната среда:

• Намалени емисии на цинк: Поради по-високата ефективност на използване са необходими по-ниски дози, което значително намалява замърсяването с тежки метали.
• Пречистване на селскостопанската среда: Адсорбира вредни газове (напр. амоняк) и фоторазгражда органичните замърсители в отпадъчните води, защитавайки околната среда.

Актуални приложения в производството на фуражи за животни:

• Разнообразни методи на приложение: Може да се добавя директно към фуража, да се смесва с адсорбенти като премикси или да се комбинира с други добавки. Минималната ефективна доза е 10 mg Zn/kg фураж. При прасенца дозите варират от 10 до 300 mg Zn/kg фураж.
• Частично заместване на традиционните източници на цинк: Nano-ZnO може да замести високите дози цинк във фуража, облекчавайки диарията при прасенцата, като същевременно подобрява растежа в сравнение с конвенционалните източници на цинк (напр. цинков сулфат, обикновен ZnO).
• 

Бъдещи перспективи в производството на фуражи за животни:

• Предимства по отношение на стабилността и цената: Отличната течливост и диспергируемост улесняват равномерното смесване във фуража. По-ниските необходими дози намаляват разходите за фураж (напр. 10 пъти по-малко от конвенционалния ZnO).
• Консервация и детоксикация: Силната адсорбция на свободни радикали и миризливи молекули удължава срока на годност на фуража и подобрява вкусовите качества. Антиоксидантните му свойства засилват детоксикацията.
• Синергични ефекти върху хранителните вещества: Намалява антагонизма с други минерали и подобрява усвояването на азот чрез хормонална регулация и регулация на цинковия пръстен.
• Подобрена безопасност: По-ниските нива на екскреция минимизират замърсяването на околната среда и натрупването на остатъци, което подпомага по-безопасното и по-екологично животновъдство.

Тази технология е многообещаваща за устойчиво и ефективно животновъдство.