Kẽm oxit nano là một vật liệu vô cơ mới đa chức năng với những đặc tính độc đáo mà kẽm oxit thông thường không thể sánh kịp. Nó thể hiện các đặc điểm phụ thuộc vào kích thước như hiệu ứng bề mặt, hiệu ứng thể tích và hiệu ứng kích thước lượng tử.

Những lợi ích chính của việc bổ sungNano oxit kẽmĐể cho ăn:

1. Hoạt tính sinh học cao: Nhờ kích thước nhỏ, các hạt nano-ZnO có thể len ​​lỏi vào các khe hở mô và các mao mạch nhỏ nhất, phân bố rộng rãi trong cơ thể. Điều này tối đa hóa khả năng hấp thụ sinh học của các thành phần thức ăn, làm cho chúng có hoạt tính sinh học cao hơn so với các nguồn kẽm khác.
2. Tỷ lệ hấp thụ cao: Kích thước hạt cực nhỏ làm tăng số lượng nguyên tử bề mặt, giúp tăng đáng kể diện tích bề mặt tiếp xúc và cải thiện khả năng hấp thụ. Ví dụ, các nghiên cứu trên chuột De-sai cho thấy các hạt có kích thước 100 nm có tỷ lệ hấp thụ cao hơn từ 10 đến 250 lần so với các hạt lớn hơn.
3. Đặc tính chống oxy hóa mạnh mẽ: Nano-ZnONó thể hiện khả năng phản ứng hóa học cao, cho phép nó oxy hóa các chất hữu cơ, bao gồm cả các thành phần vi khuẩn, do đó tiêu diệt hầu hết vi khuẩn và vi rút. Dưới ánh sáng, nó tạo ra các electron dẫn và lỗ trống hóa trị, phản ứng với H₂O hoặc OH⁻ hấp thụ để tạo ra các gốc hydroxyl có tính oxy hóa cao, phá hủy tế bào. Các thử nghiệm cho thấy ở nồng độ 1%, nano-ZnO đạt tỷ lệ diệt khuẩn 98,86% và 99,93% đối với vi khuẩn.Tụ cầu vàngVàVi khuẩn E. colitrong vòng 5 phút, tương ứng.
4. Độ an toàn cao: Sản phẩm không gây ra hiện tượng kháng thuốc ở động vật và có thể hấp thụ độc tố nấm mốc sinh ra trong quá trình hư hỏng thức ăn, ngăn ngừa các bệnh lý khi động vật ăn phải thức ăn bị mốc.
5. Tăng cường điều hòa miễn dịch: Nó kích thích đáng kể các chức năng miễn dịch tế bào, dịch thể và không đặc hiệu, cải thiện khả năng chống bệnh ở động vật.
6. Giảm thiểu ô nhiễm môi trường và dư lượng thuốc trừ sâu: Diện tích bề mặt lớn cho phép hấp phụ hiệu quả amoniac, sulfur dioxide, metan, thuốc trừ sâu hữu cơ photpho và các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải. Nó cũng có thể sử dụng ánh sáng UV để phân hủy quang xúc tác, làm sạch không khí và nước thải trong nông trại bằng cách phân hủy mùi hôi.

Vai trò của Nano-ZnO trong việc cải thiện sức khỏe và hiệu suất tăng trưởng của động vật:

• Thúc đẩy và điều hòa quá trình trao đổi chất: Tăng cường hoạt động của các enzyme phụ thuộc kẽm, sự tiết hormone (ví dụ: insulin, hormone sinh dục) và tổng hợp protein chứa kẽm, cải thiện quá trình tổng hợp protein và hiệu quả sử dụng nitơ đồng thời giảm lượng nitơ thải ra.
• Cải thiện hiệu suất sản xuất: Ở lợn con, việc bổ sung 300 mg/kg nano-ZnO đã làm tăng đáng kể mức tăng trọng hàng ngày (P < 0,05) lên 12% so với ZnO thông thường (3000 mg/kg) và giảm tỷ lệ chuyển đổi thức ăn xuống 12,68%.
• Giảm tỷ lệ mắc bệnh tiêu chảy:Việc bổ sung nano-ZnO vào thức ăn cho heo con giúp giảm thiểu hiệu quả tỷ lệ mắc bệnh tiêu chảy, đồng thời tránh được dư lượng kháng sinh trong sản phẩm chăn nuôi.

Lợi ích tiềm năng về môi trường:

• Giảm phát thải kẽm: Nhờ hiệu suất sử dụng cao hơn, liều lượng cần dùng thấp hơn, giúp giảm đáng kể ô nhiễm kim loại nặng.
• Làm sạch môi trường nông trại: Hấp thụ các khí độc hại (ví dụ: amoniac) và phân hủy quang học các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải, bảo vệ môi trường xung quanh.

Các ứng dụng hiện tại trong sản xuất thức ăn chăn nuôi:

• Phương pháp ứng dụng đa dạng: Có thể thêm trực tiếp vào thức ăn, trộn với chất hấp phụ dưới dạng hỗn hợp bổ sung, hoặc kết hợp với các chất phụ gia khác. Liều lượng hiệu quả tối thiểu là 10 mg Zn/kg thức ăn. Ở lợn con, liều lượng dao động từ 10–300 mg Zn/kg thức ăn.
• Thay thế một phần các nguồn kẽm truyền thống: Nano-ZnO có thể thay thế kẽm liều cao trong thức ăn, giúp giảm thiểu bệnh tiêu chảy ở heo con đồng thời cải thiện hiệu suất tăng trưởng so với các nguồn kẽm thông thường (ví dụ: kẽm sulfat, ZnO thông thường).
• 

Triển vọng tương lai trong sản xuất thức ăn chăn nuôi:

• Ưu điểm về độ ổn định và chi phí: Khả năng chảy và phân tán tuyệt vời giúp trộn đều trong thức ăn chăn nuôi. Liều lượng cần thiết thấp hơn giúp giảm chi phí thức ăn chăn nuôi (ví dụ: ít hơn 10 lần so với ZnO thông thường).
• Bảo quản & Khử độc: Khả năng hấp phụ mạnh các gốc tự do và các phân tử gây mùi giúp kéo dài thời hạn sử dụng của thức ăn và cải thiện độ ngon miệng. Đặc tính chống oxy hóa của nó giúp tăng cường quá trình khử độc.
• Tác dụng hiệp đồng lên chất dinh dưỡng: Giảm sự đối kháng với các khoáng chất khác và cải thiện sự hấp thụ nitơ thông qua điều hòa hormone và protein ngón tay kẽm.
• Cải thiện an toàn: Mức độ bài tiết thấp hơn giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tích tụ chất thải, hỗ trợ sản xuất chăn nuôi an toàn hơn và thân thiện với môi trường hơn.

Công nghệ này hứa hẹn rất lớn cho việc sản xuất chăn nuôi bền vững và hiệu quả.