أكسيد الزنك المصمم بتقنية النانو لصحة الحيوان وإغناء الأعلاف

تم إجراء دراسات علمية من طرف ثالث لمقارنة تأثير إضافة أكسيد الزنك التقليدي (3000 مجم/كجم من العلف) وأكسيد الزنك النانوي (<90 مجم/كجم من العلف) من أجل تقييم الحصة على سبيل المثال في تأثير تأثير الدجاج اللاحم على أداء النمو، وتناول العلف، والتغير المحتمل في طعم/رائحة العلف، وبقايا الزنك في الأنسجة، ونشاطها المضاد للميكروبات ضد E. coli O78 المعزولة من الدجاج، والتغيرات النسيجية المرضية المستحثة. توفر مثل هذه الدراسات فرصة للاستخدام المكثف لـ ZnO-NPs في الطب البيطري.

ومن خلال ما تظهره الدراسات، يمكن التحايل على استخدام المضادات الحيوية، من خلال إدراج أكسيد الزنك النانوي، كمكمل للزنك في علف الحيوانات. إن الشكل النانوي للمادة هو أدق وأسهل في الامتصاص من مصادر الزنك العادية. كما أنه يوفر فوائد مثل نمو الدواجن وزيادة إنتاج الحليب في الأبقار. إن التأثيرات المناعية والمضادة للميكروبات لهذه الدرجة من ZnO من شأنها أن تقلل من حدوث الأمراض ومعدل الوفيات في الماشية.

تعتمد الصحة الاقتصادية للعديد من البلدان على الزراعة، وقد أثبتت تكنولوجيا النانو أهميتها لتربية الحيوانات وتغذيتها في المستقبل. ومع ذلك، فإن المستويات العالية من إفراز الزنك من الحيوانات المكملة قد أثارت مخاوف بشأن التلوث البيئي. استخدام أفضل مصادر الزنك المتوفرة بيولوجيًا والتي يمكن استكمالها بجرعات منخفضة، لتقليل الزنك المضاف إلى الأغذية الحيوانية ومستويات الإفراز اللاحقة.

يوفر التمعدن النانوي لجزيئات ZnO ذات المساحة السطحية العالية إمكانية امتصاص متزايدة مقارنة بمصادر ZnO التقليدية، وبالتالي يوفر إمكانية تقليل الكمية المطلوبة لتحصين الأغذية/الأعلاف الحيوانية.

لمواد ZnO المحصورة كميًا تأثيرًا سلبيًا ضئيلًا على الخلايا البشرية ولديها القدرة على عبور الأمعاء الدقيقة لتوزيعها بشكل أكبر على أجزاء أخرى من الجسم.

أفادت الأبحاث عن جسيمات أكسيد الزنك النانوية التي توضح نطاقًا واسعًا جدًا من النشاط المضاد للبكتيريا، مما يُظهر تأثيرات مثبطة على نمو مسببات الأمراض مثل الإشريكية القولونية O157:H7، والبكتيريا المستوحدة، والبكتيريا المعوية المصلية المعوية، والبكتيريا العصوية الرقيقة، والمكورات العنقودية الذهبية، والمكورات العنقودية الذهبية. البشرة والمكورات العقدية المقيحة والمكورات المعوية البرازية والمكورات الصائمية وغيرها.

تم الإبلاغ عن Nanograde ZnO المدمج في الأغذية الحيوانية لتحسين الجوانب التالية:

نمو

إنتاج الحليب

المناعة / مقاومة مضادات الميكروبات، لتقليل الحاجة إلى المضادات الحيوية وتقليل خطر الإصابة بالأمراض في الدواجن، وكذلك تلوث الحليب في أبقار الألبان.

يتيح لك الانتقال إلى مواد الطور الكمي (< 20 نانومتر حجم الجسيمات أو رقيقة ذريًا) استخدام أقل من 80% من جرعات الزنك الحالية. وعلى هذا النحو، فإننا نمكنك من تحقيق و/أو استبدال أهداف الأداء الحالية الخاصة بك، مع تقليل احتمالية تلوث البيئة المائية باستخدام مستويات دقيقة جدًا من الزنك.

الجرعة المتوسطة:

متوسط جرعات أكسيد الزنك النانوي لمواد الطور الكمي أقل بكثير من جرعات أكسيد الزنك النانوي العادي وتتراوح بين 5 - 10 ملجم/كجم من العلف الحيواني**، اعتمادًا على جسيمات المادة الكمومية ومساحة السطح المحددة.

توفر المادة الكمومية ZnO ذات المساحة السطحية الأعلى توافرًا حيويًا محسنًا للزنك، وتعني الكفاءة المعززة أنه يمكن إعطاء هذا الطور الكمي من ZnO بجرعات أقل بكثير من المواد النانوية التقليدية، في المجالات المشتركة لتحسين صحة الحيوان وإغناء الأعلاف بجرعات دقيقة.

بالإضافة إلى الفوائد المذكورة أعلاه، توفر مواد ZnO ذات الطور الكمي أيضًا الفوائد التالية:

حماية فائقة من الأشعة فوق البنفسجية

مكافحة الحشف في أوعية تخزين الأعلاف

نشاط عالي مضاد للميكروبات ومضاد للفطريات

الوقاية والعلاج من الأكزيما في الوجه

إعادة ظهارة الجروح (تعزيز تكوين الجلد) من الإصابة أو حروق الشمس

حاجز طارد للماء/الرطوبة

بشكل أساسي، يتطلب ZnO ذو المساحة السطحية المنخفضة جرعة عالية، وتوافر حيوي منخفض، ويصعب استيعابه، ويتم إفرازه كملوث بيئي. يعمل أكسيد الزنك الخالي من الروابط ذات المساحة السطحية العالية على تقليل جرعة الزنك المطلوبة، ويزيد من التوافر البيولوجي، كما أنه سهل الامتصاص، ويحسن صحة الحيوان، ويقلل من استخدام المضادات الحيوية والتلوث.

القضية الرئيسية

تنتج أبقار الألبان المعالجة بالمضادات الحيوية حليبًا ملوثًا ببقايا المضادات الحيوية، لفترة من الوقت، بعد العلاج. مع تزايد المخاوف المتعلقة بالبكتيريا المقاومة للأدوية، من الضروري تقليل التعرض غير المبرر للإنسان والحيوان لبقايا الأدوية في كل من المجاري المائية ومنتجات الألبان.

دور الزنك في بقاء الحياة

الزنك (Zn) هو ثاني أكثر المعادن النزرة وفرة في جسم الإنسان بعد الحديد والمعدن الوحيد الموجود في جميع فئات الإنزيمات. وهو معدن أساسي للإنسان والحيوان والنبات. إنه أمر بالغ الأهمية لتطور ما قبل الولادة وبعدها. يوجد معظم الزنك في الدماغ والعضلات والعظام والكلى والكبد، مع أعلى التركيزات في أجزاء من العين والبروستاتا حيث يلعب في الأخيرة دورًا رئيسيًا في وظيفة غدة البروستاتا.

  ويؤثر نقص الزنك على ما يقرب من ملياري شخص على مستوى العالم، ويرتبط هذا النقص بالعديد من الأمراض مثل: تأخر النمو، وتأخر النضج الجنسي والعجز الجنسي، وقابلية العدوى والإسهال، مما يساهم في وفاة حوالي 800 ألف طفل حول العالم سنويًا.

  يمكن الحصول على الزنك من المنتجات الحيوانية مثل اللحوم والأسماك والمحار والطيور والبيض ومنتجات الألبان. وهو متوفر أيضًا في النباتات، حيث يعتمد محتوى الزنك على طبيعة التربة التي تنمو فيها. ولا يمكن للحيوانات تخزين الزنك في الجسم، ونتيجة لذلك، فإن تناول النظام الغذائي المنتظم للعنصر ضروري في علفها. لتلبية الاحتياجات الفسيولوجية.

يعد أكسيد الزنك (ZnO) أحد مكملات الزنك الأكثر شيوعًا. ونظرًا لاستقراره العالي وتكلفته المنخفضة، يوصى باستخدام أكسيد الزنك لتعزيز دقيق الحبوب، حيث يتم امتصاصه بقدرة ملحوظة مماثلة لأشكال الزنك الأقل استقرارًا والأكثر تكلفة. واعتماداً على كمية الطعام المتوقع تناوله، يمكن أن يصل إغناء الأطعمة الأساسية بالزنك إلى 20-50 ملغم/كغم من الدقيق أو العلف الحيواني. يعتمد التحصين الناجح للأغذية/الأعلاف الحيوانية على كون المكملات حميدة نسبيًا في الأغذية التي يتم دمجها فيها. ولسوء الحظ، غالبًا ما يرتبط هذا المستوى من الخمول الكيميائي بعدم الذوبان والتوافر البيولوجي الضعيف نسبيًا.