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納米技術在畜牧業領域的應用
2015年05月16日 發布 分類:粉體應用技術 點擊量:2929
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    納米材料具有有獨特的物理、化學及生物學特性。納米技術是國際生物技術領域的前沿和熱點問題,除醫藥衛生外,在畜牧領域也有著廣泛的應用。納米飼料和納米型飼料添加劑具備了普通飼料所不具備的特殊性、優越性,日益受到飼料企業的青睞。目前,納米礦物質飼料添加劑,納米中藥添加劑,無機納米抗菌劑添加劑三個領域是人們研究的熱點。

 

    一、納米飼料

研究表明:粒徑<300 nm的飼料顆粒可進入血液循環;粒徑<100 nm的能進入骨髓;粒徑<5 txm的微粒可通過肺。而營養物質顆粒的大小是影響動物機體對其吸收的一個決定性因素。采用納米技術可使飼料粒徑減小,原子數量迅速增加,從而大大增加暴露在介質中的表面積,提高動物的消化利用率。納米微粒在O.1~100 nm間,很容易通過胃腸道黏膜,提高其生物利用率。采用納米技術將飼料原料顆粒粉碎到納米水平后再加工成顆粒料,飼料攝食后與消化液的接觸面積比現在的飼料大數萬倍,如果料重比正常情況下是3:1,通過采用納米技術,料重比可降為2:l,從而降低生產成本。如在小鼠的實驗研究中發現,粒徑為100 nm的粒子比大粒子的物質吸收率高10~250倍。采用納米技術處理飼料可使其中的抗營養因子發生質的變化,飼料生物利用率得到極大提高。這種結果必將要求重新測定飼料可利用營養成分含量和制訂動物營養新標準,重新計算飼料配方,從而促使一場動物營養與飼料生產的革命。

 

    二、納米礦物質飼料添加劑

    納米礦物質飼料添加劑在動物體內可以通過被動擴散,減少對載體、能量的需要和消耗,提高其吸收利用效率,減少礦物質鹽在飼料中的添加量,并具有普通礦物質鹽的營養生理特性,可以解決目前飼料工業和養殖業中存在的問題,改善動物產品品質、保護環境。

1、納米硒   

    硒是動物必需微量元素,硒的一個顯著特征是,它的營養劑量與毒性劑量之間范圍較窄,因此,開發利用低毒高效硒制品,備受世界各國的重視。一直以來家畜日糧中通常是添加無機硒亞硒酸鈉,但由于它的毒性較強,給生產和使用帶來諸多不便。隨著納米科技的日益成熟,納米硒問世了。與其他形態硒相比,納米硒具有高安全性,高生物活性,高免疫調節,高吸收率等優點。由于納米硒的粒度極細,易被動物胃腸道直接吸收充分利用,能更大限度地發揮其功能。

2、納米銅

    納米銅可促進腸道有益菌的增殖,使消化道內環境得到明顯改善,與對照組相比,腹瀉頻率顯著降低,有助于仔豬生長。

3、納米蒙脫土

    除了上述營養性礦物元素外,一些自然界中大量存在的非營養性礦物元素在達到納米尺度時,也會具有一些獨特的性質,有利于畜禽生產。如一種粘土礦物一蒙脫土,當納米級的蒙脫土進人動物胃腸道后,可形成一層保護性覆蓋膜,通過與粘液糖蛋白的相互結合,有改善消化道粘膜修復能力、提高粘膜屏障對攻擊因子的防御的功能,從而阻止有害毒素、細菌、病毒進人血液。

 

    三、無機納米抗菌劑添加劑

    無機納米抗菌劑具有傳統抗菌劑所無法比擬的優良抗菌效果,其綜合抗菌效果也優于有機類和天然類抗菌劑。不僅能使有機物分解而具有抗菌效果,而且還有分解毒素的作用。而一般的抗菌劑只有殺菌作用。另外,無機納米抗菌劑不僅抗菌能力強、范圍廣,而且具有極高的安全性,是一種長效抗菌劑。

納米氧化鋅是面向21世紀的新產品,是飼料行業中較為優秀的無機納米抗菌劑添加劑。它具備一般氧化鋅無法比擬的性能,因為納米氧化鋅有極強的化學性,能與多種有機物發生氧化反應(包括細菌內部的有機物),從而把大部分病菌和病毒殺死。有關的定量試驗表明:在5min內納米氧化鋅的濃度為l%時,金黃色葡萄球菌的殺菌率為98.86%,大腸桿菌的殺菌率為98.86%。    

由納米氧化鋅效用原理推之,其他的無機抑菌劑制成納米粒子,也將更充分的發揮抑菌效果,減少原有抑菌劑的用量。

 

    四、納米中藥添加劑

    中藥制成納米粉末后能使中藥物質核100%破壁,藥效大幅度提高,大大改善或提高中藥的溶解度與生物有效性。因此將藥物進行納米化處理,由于納米藥物的吸收利用率很高,可以減少藥物的使用量,從而減少畜產品的藥物殘留。結合納米控釋技術進行靶向給藥或將某些藥物制成緩釋劑還可以達到特殊的治療目的。目前主要應用納米技術改造某些難溶性藥物或保護某些藥物的特殊活性,相信在克服了相關技術問題后,納米技術將徹底改變中藥制備的現狀,使納米中藥在畜禽飼養中發揮其獨特的作用。

 

    小結:結合目前納米材料的發展現狀,短期內最有可能大規模實現納米化的添加劑就是微量元素添加劑。納米科技生產的藥物添加劑,由于其吸收、利用率高而且能起到控釋、緩釋等作用,因此大大提高了藥效,減少了用藥量,可解決使用普通藥物造成的藥物殘留問題,從而提高動物產品的質量,保證了畜產品的安全性。總而言之,相信隨著納米技術的廣泛深入開發,一定能在畜牧業的領域開拓出一片新天地。


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