Nano kẽm oxit 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 tính phụ thuộc vào kích thước như hiệu ứng bề mặt, hiệu ứng thể tích và hiệu ứng kích thước lượng tử.

Ưu điểm chính của việc thêmNano-Kẽm Oxitđể nuôi:

1. Hoạt tính sinh học cao: Nhờ kích thước nhỏ, các hạt nano-ZnO có thể xuyên qua các khe hở mô và mao mạch nhỏ nhất, phân bố rộng khắp cơ thể. Điều này tối đa hóa khả dụng sinh học của nguyên liệu thức ăn, khiến nó có hoạt tính sinh học cao hơn các nguồn kẽm khác.
2. Tỷ lệ hấp thụ cao: Kích thước hạt cực mịn làm tăng số lượng nguyên tử bề mặt, 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 100 nm có tỷ lệ hấp thụ cao hơn 10–250 lần so với các hạt lớn hơn.
3. Tính chất chống oxy hóa mạnh: Nano-ZnOthể hiện khả năng phản ứng hóa học cao, cho phép oxy hóa các chất hữu cơ, bao gồm các thành phần vi khuẩn, từ đó tiêu diệt hầu hết vi khuẩn và virus. Dưới ánh sáng, nó tạo ra các electron ở dải dẫn và lỗ trống ở dải hóa trị, phản ứng với H₂O hoặc OH⁻ được hấp phụ để tạo ra các gốc hydroxyl oxy hóa cao, tiêu diệt tế bào. Các thử nghiệm cho thấy ở nồng độ 1%, nano-ZnO đạt tỷ lệ diệt khuẩn 98,86% và 99,93% đối vớiTụ cầu vàngVàVi khuẩn E. colitrong vòng 5 phút, tương ứng.
4. Độ an toàn cao: Không gây ra tình trạng kháng thuốc ở động vật và có thể hấp thụ độc tố nấm mốc sinh ra trong quá trình thức ăn bị hỏng, ngăn ngừa tình trạng bệnh lý khi động vật ăn thức ăn bị mốc.
5. Điều hòa miễn dịch nâng cao: Kích thích đáng kể chức năng miễn dịch tế bào, dịch thể và không đặc hiệu, cải thiện khả năng kháng 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, lưu huỳnh dioxit, mêtan, thuốc trừ sâu hữu cơ phốt pho và các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải. Nó cũng có thể sử dụng tia UV để phân hủy quang xúc tác, làm sạch không khí và nước thải trong trang trại bằng cách phân hủy mùi hôi.

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

• Thúc đẩy và điều hòa quá trình trao đổi chất: Tăng cường hoạt động của enzyme phụ thuộc kẽm, tiết hormone (ví dụ insulin, hormone sinh dục) và tổng hợp protein kẽm, cải thiện hiệu quả tổng hợp protein và sử dụng nitơ đồng thời giảm bài tiết nitơ.
• Cải thiện hiệu suất sản xuất: Ở lợn con, việc bổ sung 300 mg/kg nano-ZnO 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:Bổ sung Nano-ZnO vào thức ăn cho lợn con giúp giảm hiệu quả tình trạng tiêu chảy, tránh tồn dư kháng sinh trong sản phẩm động vật.

Lợi ích tiềm năng về môi trường:

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

Ứng dụng hiện tại trong sản xuất thức ăn chăn nuôi:

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

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

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

Công nghệ này hứa hẹn mang lại hiệu quả to lớn cho sản xuất chăn nuôi bền vững và hiệu quả.