Nano-cinkov oksid je multifunkcionalni novi anorganski materijal s jedinstvenim svojstvima kojima se konvencionalni cinkov oksid ne može usporediti. Pokazuje karakteristike ovisne o veličini kao što su površinski efekti, efekti volumena i kvantni efekti veličine.

Glavne prednosti dodavanjaNano-cinkov oksidza hranjenje:

1. Visoka bioaktivnost: Zbog svoje male veličine, nano-ZnO čestice mogu prodrijeti u tkivne pukotine i najmanje kapilare, široko se raspoređujući po tijelu. To maksimizira bioraspoloživost sastojaka hrane, čineći je biološki aktivnijom od drugih izvora cinka.
2. Visoka stopa apsorpcije: Iznimno fina veličina čestica povećava broj površinskih atoma, značajno povećavajući izloženu površinu i poboljšavajući apsorpciju. Na primjer, studije na De-sai miševima pokazale su da čestice od 100 nm imaju 10–250 puta veću stopu apsorpcije od većih čestica.
3. Snažna antioksidativna svojstva: Nano-ZnOpokazuje visoku kemijsku reaktivnost, što mu omogućuje oksidaciju organskih tvari, uključujući bakterijske komponente, čime ubija većinu bakterija i virusa. Pod utjecajem svjetla generira elektrone vodljivog pojasa i rupe valentnog pojasa, koji reagiraju s adsorbiranim H₂O ili OH⁻ stvarajući visoko oksidativne hidroksilne radikale koji uništavaju stanice. Testovi su pokazali da je pri koncentraciji od 1% nano-ZnO postigao baktericidnu stopu od 98,86% i 99,93% protivZlatni stafilokokiE. coliunutar 5 minuta, respektivno.
4. Visoka sigurnost: Ne izaziva otpornost kod životinja i može adsorbirati mikotoksine nastale tijekom kvarenja hrane, sprječavajući patološka stanja kada životinje konzumiraju pljesnivu hranu.
5. Poboljšana imunološka regulacija: Značajno stimulira stanične, humoralne i nespecifične imunološke funkcije, poboljšavajući otpornost životinja na bolesti.
6. Smanjeno onečišćenje okoliša i ostaci pesticida: Njegova velika površina omogućuje učinkovitu adsorpciju amonijaka, sumpornog dioksida, metana, organofosfornih pesticida i organskih zagađivača u otpadnim vodama. Također može koristiti UV svjetlo za fotokatalitičku razgradnju, pročišćavajući zrak i otpadne vode na farmama razgradnjom mirisa.

Uloga Nano-ZnO u poboljšanju zdravlja i rasta životinja:

• Potiče i regulira metabolizam: Pojačava aktivnost enzima ovisnih o cinku, lučenje hormona (npr. inzulina, spolnih hormona) i sintezu proteina cinkovog prsta, poboljšavajući sintezu proteina i učinkovitost iskorištavanja dušika, a istovremeno smanjuje izlučivanje dušika.
• Poboljšava proizvodne performanse: Kod prasadi, dodavanje 300 mg/kg nano-ZnO značajno je povećalo dnevni prirast težine (P < 0,05) za 12% u usporedbi s konvencionalnim ZnO (3000 mg/kg) i smanjilo omjer konverzije hrane za 12,68%.
• Smanjuje učestalost proljeva:Dodatak nano-ZnO u hranu za prasad učinkovito smanjuje pojavu proljeva, izbjegavajući ostatke antibiotika u životinjskim proizvodima.

Potencijalne koristi za okoliš:

• Smanjene emisije cinka: Zbog veće učinkovitosti iskorištenja, potrebne su niže doze, što značajno smanjuje onečišćenje teškim metalima.
• Pročišćavanje poljoprivrednog okoliša: Apsorbira štetne plinove (npr. amonijak) i fotodegradira organske zagađivače u otpadnim vodama, štiteći okolni okoliš.

Trenutne primjene u proizvodnji stočne hrane:

• Različite metode primjene: Može se izravno dodati u hranu, pomiješati s adsorbentima kao premiksi ili kombinirati s drugim dodacima. Minimalna učinkovita doza je 10 mg Zn/kg hrane. Kod prasadi se doze kreću od 10 do 300 mg Zn/kg hrane.
• Djelomična zamjena tradicionalnih izvora cinka: Nano-ZnO može zamijeniti visoke doze cinka u hrani, ublažavajući proljev kod prasadi i istovremeno poboljšavajući rast u usporedbi s konvencionalnim izvorima cinka (npr. cinkov sulfat, obični ZnO).
• 

Budući izgledi u proizvodnji stočne hrane:

• Prednosti u pogledu stabilnosti i troškova: Izvrsna protočnost i disperzibilnost olakšavaju jednolično miješanje u hrani. Niže potrebne doze smanjuju troškove hrane (npr. 10 puta manje od konvencionalnog ZnO).
• Očuvanje i detoksikacija: Snažna adsorpcija slobodnih radikala i mirisnih molekula produžuje rok trajanja hrane i poboljšava ukusnost. Njegova antioksidativna svojstva poboljšavaju detoksikaciju.
• Sinergijski učinci na hranjive tvari: Smanjuje antagonizam s drugim mineralima i poboljšava apsorpciju dušika putem hormonske regulacije i regulacije proteinima cinkovog prsta.
• Poboljšana sigurnost: Niže razine izlučivanja minimiziraju onečišćenje okoliša i nakupljanje ostataka, podržavajući sigurniju i zeleniju proizvodnju životinja.

Ova tehnologija nosi velika obećanja za održivu i učinkovitu stočarsku proizvodnju.