ZnO בדרגה קוונטית לבריאות בעלי חיים ולחיזוק מזון

מחקרים מדעיים של צד שלישי בוצעו כדי להשוות את ההשפעה של הוספת ZnO קונבנציונלי (3000 מ"ג/ק"ג של מזון) ו-ZnO בדרגה ננו (<90 מ"ג/ק"ג של מזון) על מנת להעריך את המנה של למשל ב עוף פטם על ביצועי הגדילה, צריכת הזנה, השינוי האפשרי בטעם/ריח המזון, שאריות Zn ברקמות, הפעילות האנטי-מיקרוביאלית שלהם נגד E. coli O78 שבודדו מתרנגולות, והשינויים ההיסטופתולוגיים שנגרמו. מחקרים כאלה מציעים הזדמנות לשימוש נרחב ב-ZnO-NPs ברפואה וטרינרית.

ממה שמחקרים מראים, ניתן לעקוף את השימוש באנטיביוטיקה, על ידי הכללת ZnO בדרגת ננו, כתוסף Zn במזון לבעלי חיים. צורת החומר הננו-דרגתית עדינה וקלה יותר לספיגה, ממקורות אבץ רגילים. כמו כן, הוא מספק יתרונות כגון גידול בעופות וייצור חלב מוגבר בפרות. ההשפעות האימונו-מודולטוריות והאנטי-מיקרוביאליות של דרגת ZnO זו, יפחיתו את התרחשות המחלה ואת שיעור התמותה בבעלי חיים.

הבריאות הכלכלית של מדינות רבות תלויה בחקלאות, וננוטכנולוגיה מתגלה כחשובה לגידול והאכלה עתידיים של בעלי חיים. עם זאת, רמות גבוהות של הפרשת Zn מבעלי חיים שנוספו עוררו חששות לגבי זיהום סביבתי. ניצול מקורות זמינים ביולוגיים טובים יותר הניתנים לתוספת במינונים נמוכים, כדי להפחית את הזן המוסף למזון החי ורמות ההפרשה שלאחר מכן.

ננו-מינרליזציה של חלקיקי ZnO בעלי שטח פנים גבוה מציעה פוטנציאל ספיגה מוגבר מאשר מקורות ZnO קונבנציונליים ובכך מספקת את האפשרות להפחית את הכמות הנדרשת, לחיזוק מזון/מזון לבעלי חיים.

לחומרי ZnO מוגבלים בקוונטים יש השפעה שלילית מינימלית על תאים אנושיים ויש להם את היכולת לחצות את המעי הדק להפצה נוספת לחלקים אחרים של הגוף.

מחקר דיווח על ננו-חלקיקי ZnO הממחישים קשת רחבה למדי של פעילות אנטיבקטריאלית, המראה השפעות מעכבות על צמיחת פתוגן כגון E. coli O157:H7, L. monocytogenes ו-S. enterica serovar Enteritidis, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pyogenes, Enterococcus faecalis ו-C. jejuni, בין היתר.

דווח כי Nanograde ZnO המשולב במזון מן החי משפר את ההיבטים הבאים:

צְמִיחָה

ייצור חלב

חסינות / עמידות מיקרוביאלית, להורדת הצורך באנטיביוטיקה ולהורדת הסיכון למחלות בעופות, כמו גם זיהום חלב בפרות חולבות.

המעבר לחומרי הפאזה הקוונטית שלנו (גודל חלקיקים < 20 ננומטר או דק אטומית) מאפשר לך להשתמש בפחות מ-80% ממינוני האבץ הנוכחיים שלך. ככזה, אנו מאפשרים לך להשיג ו/או לעקוף את יעדי הביצועים הנוכחיים שלך, תוך צמצום הסבירות לזיהום הסביבה המימית על ידי שימוש ברמות זעירות מאוד של Zn.

מינון ממוצע:

המינונים הממוצעים של ננו ZnO לחומרים בשלב קוונטי נמוך בהרבה מזה של ננו ZnO רגיל ונעים בין 5 - 10 מ"ג/ק"ג של מזון לבעלי חיים**, בהתאם לחלקיק החומר הקוונטי ולשטח הפנים הספציפי.

חומר קוונטי ZnO בעל שטח פנים גבוה יותר מציע זמינות ביולוגית Zn משופרת והיעילות המשופרת פירושה שניתן לתת ZnO בשלב קוונטי כזה במינונים נמוכים בהרבה מאשר ננו-חומרים קונבנציונליים, בתחומים המשולבים של בריאות בעלי חיים וחיזוק מזון במינונים זעירים.

מעבר ליתרונות שהוזכרו לעיל, חומרי ה-ZnO הקוונטיים שלנו מציעים גם את היתרונות הבאים:

מיגון UV מעולה

חומר נגד זיהום בכלי אחסון מזון

פעילות אנטי-מיקרוביאלית ואנטי-פטרייתית גבוהה

מניעה וטיפול באקזמה בפנים

אפיתליזציה מחדש של פצעים (מעודדת היווצרות עור) מפציעה או כוויות שמש

דוחה מים / מחסום לחות

בעיקרו של דבר, שטח פנים נמוך של ZnO דורש מינון גבוה, בעל זמינות ביולוגית נמוכה, קשה יותר להטמעה ומופרש כמזהם סביבתי. ZnO נטול ליגנד משטח גבוה מוריד את מינון ה-Zn הנדרש, מגדיל את הזמינות הביולוגית, קל לספיגה, משפר את בריאות בעלי החיים, ממזער את השימוש באנטיביוטיקה וזיהום.

סוגיית המפתח

בקר לחלב המטופל באנטיביוטיקה מייצר חלב מזוהם בשאריות אנטיביוטיקה, למשך תקופה מסוימת, לאחר הטיפול. עם הגדלת החששות הנוגעים לחיידקים עמידים לתרופות, חיוני למזער חשיפה בלתי מוצדקת של בני אדם ובעלי חיים לשאריות תרופות הן בנתיבי המים והן במוצרי חלב.

תפקיד האבץ במחיית חיים

אבץ (Zn) הוא מתכת הקורט השנייה בשכיחותה בגוף האדם אחרי ברזל והמתכת היחידה שנמצאת בכל מחלקות האנזים. זהו מינרל חיוני לבני אדם, לבעלי חיים ולצמחים. זה חיוני הן להתפתחות לפני הלידה והן לאחר הלידה. רוב האבץ נמצא במוח, בשרירים, בעצמות, בכליות ובכבד, עם הריכוזים הגבוהים ביותר בחלקים של העין והערמונית, כאשר באחרונה, הוא ממלא תפקיד מפתח בתפקוד בלוטת הערמונית.

  מחסור ב-Zn משפיע על כשני מיליארד אנשים ברחבי העולם, ומחסור זה קשור למספר רב של מחלות כגון: פיגור בגדילה, התבגרות מינית מאוחרת ואימפוטנציה, רגישות לזיהומים ושלשולים, התורמים למותם של כ-800,000 ילדים ברחבי העולם, מדי שנה.

  ניתן להשיג Zn ממוצרים מן החי כגון בשר, דגים, רכיכות, עופות, ביצים ומוצרי חלב. הוא זמין גם בצמחים, כאשר תכולת ה-Zn תלויה באופי האדמה בה הם גדלים. Zn אינו יכול להיאחסן בגוף על ידי בעלי חיים וכתוצאה מכך, יש צורך בצריכה תזונתית קבועה של האלמנט בהזנה שלהם, כדי לענות על הצרכים הפיזיולוגיים.

תחמוצת אבץ (ZnO) הוא אחד מתוספי ה-Zn הנפוצים ביותר. בשל היציבות הגבוהה יותר ועלותו הנמוכה יותר, ZnO מומלץ לחיזוק קמחי דגנים, מכיוון שהוא נספג בקיבולת ניכרת דומה לצורת אבץ פחות יציבה ויקרה יותר. בהתאם לכמות המזון שצפויה להיאכל, העשרת אבץ של מזון בסיסי יכול להיות 20-50 מ"ג/ק"ג קמח או מזון לבעלי חיים. חיזוק מוצלח של מזון/מזון לבעלי חיים תלוי בהיות התוסף שפיר יחסית במזון שבו הוא משולב. למרבה הצער, רמה זו של אינרציה כימית קשורה לעיתים קרובות לחוסר מסיסות וזמינות ביולוגית נמוכה יחסית.