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畜牧人

標(biāo)題: 納米氧化鋅在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中的應(yīng)用前景 [打印本頁(yè)]

作者: howlet 時(shí)間: 2007-11-12 20:58
標(biāo)題: 納米氧化鋅在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中的應(yīng)用前景
鋅是動(dòng)物的必需元素，由于其在體內(nèi)廣泛的生理生化功能而被稱(chēng)為“生命元素”，鋅是體內(nèi)40多種金屬酶的組成成分， 200多種酶的激活因子，參與核酸和蛋白質(zhì)合成、能量代謝、氧化還原、細(xì)胞免疫和體液免疫過(guò)程。另外，有報(bào)道指出：鋅具有促進(jìn)舌輪膜味蕾細(xì)胞的迅速再生，增強(qiáng)食欲的作用。缺鋅時(shí)，會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)物質(zhì)代謝紊亂，影響動(dòng)物的生長(zhǎng)、免疫等。而高鋅主要用在幼齡畜禽日糧中，據(jù)報(bào)道，早期斷奶仔豬日糧中添加高鋅能減少仔豬下痢，提高日增重，改善飼料報(bào)酬。 1目前各種鋅源效用的比較
l．l 無(wú)機(jī)鋅
由于抗生素的使用越來(lái)越受到限制，鋅鹽雖然吸收利用率低，但是其有很好的抗菌抑菌作用，因此在生產(chǎn)中造成高鋅的濫用，在當(dāng)前幼齡畜禽特別是仔豬日糧中，高鋅對(duì)防止斷奶仔豬腹瀉發(fā)揮著很大的作用，據(jù)了解，當(dāng)前飼料廠家在斷奶仔豬日糧中大多使用高鋅以防仔豬下痢腹瀉，其添加量已超過(guò)動(dòng)物正常需要量 20～30倍，達(dá)到藥理計(jì)量的高鋅水平 3000mg／kg氧化鋅甚至更高，這必然打破原有各種元素的平衡，必然加大其它微量元素的用量，因此一般廠家把銅、鐵添加量均提高到 160～250mg／kg。飼料中礦物質(zhì)過(guò)多，必將導(dǎo)致維生素的穩(wěn)定性降低以及其它營(yíng)養(yǎng)素效價(jià)降低等一系列問(wèn)題，這無(wú)疑既增加了飼料配方設(shè)計(jì)中的難度、影響了飼料質(zhì)量又增加了飼料成本。
Holm（1988）、Poulsen（1989）提出，氧化鋅源的藥物水平鋅（高鋅阿用于有效控制大腸桿菌。目前大多數(shù)研究報(bào)道認(rèn)為：僅氧化鋅來(lái)源的高鋅具有防腹瀉和促生長(zhǎng)作用，但同時(shí)報(bào)道各種鋅源中氧化鋅的生物利用率最低，斷奶仔豬約為5％～10％，其中大部分從糞中排出，未被利用（Hoover等，1997），對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。據(jù)日本有關(guān)專(zhuān)家推測(cè)，如果所有豬糞中鋅都留在土壤中，鋅含量將在17年內(nèi)超標(biāo)（120mg／kg），被污染的土地將不再具有可耕性（于炎湖，2002）。
另外，其對(duì)飼料生產(chǎn)者有很大的危害，飼料生產(chǎn)人員長(zhǎng)期接觸高劑量的礦物質(zhì)元素，可導(dǎo)致皮膚損害，并誘發(fā)皮膚癌，甚至還繼發(fā)成肺癌；吸入大量氧化鋅粉塵后，可引起鋅中毒，一般吸入40mg鋅即可發(fā)作，吸入80mg以后明顯發(fā)作。
特別是在畜禽育肥后期，大多學(xué)者認(rèn)為提高飼料中礦物質(zhì)的量，動(dòng)物在屠宰后易發(fā)生Fenton類(lèi)反應(yīng)，從而加快肉及肉制品的酸敗速度（文杰，2002）。
1．2有機(jī)鋅
在動(dòng)物日糧中，通常以無(wú)機(jī)鹽的形式來(lái)補(bǔ)加鋅，然而，在體內(nèi)發(fā)生作用的是鋅的有機(jī)物或螫合物，而不是游離的無(wú)機(jī)鋅離子。有機(jī)鋅更接近于其在體內(nèi)的作用形式，生物學(xué)效價(jià)高于無(wú)機(jī)鋅，因此，無(wú)機(jī)鋅的生物學(xué)效價(jià)取決于其轉(zhuǎn)化成有生物學(xué)活性的有機(jī)鋅的能力。有機(jī)鋅在消化道中穩(wěn)定存在，不會(huì)與其它物質(zhì)形成阻礙吸收的復(fù)合物，能更有效的由小腸絨毛轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞上皮，然后轉(zhuǎn)化成具有生化功能的形式。Found（1974）認(rèn)為，所有螫合物都可能以氨基酸或肽的形式被吸收，微量元素螫合物提高了生物利用率，減少了礦物質(zhì)向環(huán)境的排放以及礦物質(zhì)與其它成分的相互作用，提高了飼料利用率（Marchetti，1995）。
但是，氨基酸螫含鋅如蛋氨酸鋅、賴(lài)氨酸鋅因其四或六個(gè)氨基酸螫合一個(gè)金屬原子，因此，市場(chǎng)價(jià)格比較高，另外，雖然螫合鋅的使用的確可以取得很好的效果，但尚有爭(zhēng)論的是，其到底為增加氨基酸添加量的效應(yīng)還是鋅原子的效應(yīng)，仍有待探討。
l．3納米氧化鋅
納米材料是在納米量級(jí)（1～100nm）范圍內(nèi)調(diào)控物質(zhì)結(jié)構(gòu)研制而成的具有優(yōu)異理化性能的新材料。由于納米材料具有表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等一系列效應(yīng)，而納米飼料添加劑除了具有自身營(yíng)養(yǎng)促生長(zhǎng)作用外，還具有納米物質(zhì)的特殊效應(yīng)，如提高飼料的抗氧化，防腐敗和殺菌能力，減少環(huán)境污染，去除農(nóng)藥殘留等。其中飼料添加劑經(jīng)納米技術(shù)處理后，因其龐大的比表面積，使鍵態(tài)嚴(yán)重失配，出現(xiàn)許多活性中心，表面出現(xiàn)非化學(xué)平衡，致使飼料添加劑的性質(zhì)發(fā)生特異性變化，從而展現(xiàn)許多特有的性狀。
納米飼料添加劑在動(dòng)物體內(nèi)，可以通過(guò)被動(dòng)擴(kuò)散，減少對(duì)載體清8量的需要和消耗，不但可以提高其吸收利用效率，減少礦物質(zhì)鹽在飼料中的添加量，其還具有普通礦物質(zhì)鹽的營(yíng)養(yǎng)生理特性，可以解決目前飼料工業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)中一些違章違規(guī)、損害動(dòng)物健康和動(dòng)物福利的行為，提高礦物元素的利用率，減少用量，改善動(dòng)物產(chǎn)品品質(zhì)，保護(hù)環(huán)境。
納米氧化鋅既具有比表面積大、表面能高。表面原子所占比例大以及納米材料所特有的四大效應(yīng)：小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)和表面效應(yīng)，并具有產(chǎn)品活性高，有屏蔽紅外、紫外和殺菌的功能。納米氧化鋅粉末無(wú)毒、無(wú)味、對(duì)皮膚無(wú)刺激性、易分解、不易變質(zhì)、熱穩(wěn)定性又好，其粉末在陽(yáng)光下，有極強(qiáng)的化學(xué)活性，能與多種有機(jī)物包括細(xì)菌內(nèi)的有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)，從而把大多數(shù)病菌和病毒殺死。納米氧化鋅與其它鋅源相比有如下優(yōu)勢(shì)：
1．3．l  生物活性高
大分子營(yíng)養(yǎng)物被料化成納米粒徑后，能穿透組織間隙，也可通過(guò)機(jī)體最小的毛細(xì)血管，且在體內(nèi)分布面極廣，從而可很大限度的提高飼料原料的生物利用率。有研究表明，納米氧化鋅與其它幾種鋅源相比，具有更加高效的生物學(xué)活性。
l．3．2 吸收率高
  由于納米氧化鋅的粒度極細(xì)，當(dāng)粒徑減少時(shí)，表面原子數(shù)迅速增加，從而可增加暴露在介
質(zhì)中的表面積，提高動(dòng)物對(duì)其的吸收利用率。De-sai小鼠研究實(shí)驗(yàn)表明：100nm粒子比其它大粒子的吸收率高10～250倍。
1．3．3  抗氧化性能高
因?yàn)榧{米氧化鋅有極強(qiáng)的化學(xué)活性，能與多種有機(jī)物包括細(xì)菌內(nèi)的有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)，而把大部分的細(xì)菌、病毒殺死。其主要作用機(jī)理為：納米氧化鋅在光照條件下會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)帶電子和價(jià)帶空穴，可與表面吸附的H2O或OH-離子發(fā)生反應(yīng)形成具有強(qiáng)氧化性的羥基，從而殺死細(xì)胞有關(guān)定量試驗(yàn)表明：納米氧化鋅的濃度為1％時(shí)5min內(nèi)其對(duì)金黃色葡萄球菌的殺菌率98．86％，對(duì)大腸桿菌的殺菌率為 99．93％。
1．3．4  安全性高
納米微粒飼料添加劑，不但其本身銅喂動(dòng)并不會(huì)使其產(chǎn)生耐藥性，其還能依靠大的表面積，吸附飼料霉變等過(guò)程中產(chǎn)生的霉菌毒素，得動(dòng)物即使采食了某些發(fā)霉的飼料，亦能在動(dòng)胃腸道被吸附而并不出現(xiàn)病理情況。
1．3．5 免疫調(diào)節(jié)能力強(qiáng)
納米氧化鋅能顯著刺激生物體的細(xì)胞、體液、非特異性免疫功能，提高動(dòng)物機(jī)體的防病抗病能力。
1．3．6  可減少環(huán)境污染，去除農(nóng)藥殘留
由于納米氧化鋅比表面積大，1g納米氧化鋅的比表面積約為80m2，能吸附氨氣、二氧化硫、甲烷、有機(jī)磷農(nóng)藥和廢水中有機(jī)物到其表面，并利用高強(qiáng)度吸收紫外光進(jìn)行光催化降解這些物質(zhì)，凈化養(yǎng)殖場(chǎng)空氣和廢水，很快地吸收并分解養(yǎng)殖場(chǎng)的臭氣，從而對(duì)周?chē)h(huán)境具有保護(hù)作用。
1．3．7 促進(jìn)和調(diào)節(jié)動(dòng)物機(jī)體代謝
納米氧化鋅通過(guò)其高效率的吸收利用，引發(fā)含鋅酶水平、與鋅有關(guān)的激素分泌和鋅指蛋白等的變化，而且生物體內(nèi)許多生物活性物質(zhì)的大小也在納米級(jí)，如 RNA的大小為 15～30nm，納米氧化鋅可通過(guò)影響胰島素、性激素、鋅指蛋白的合成和水平，從而促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成，提高動(dòng)物對(duì)氮的利用效率，減少糞、尿氮的排泄，減少氮對(duì)環(huán)境的污染，可以較好的改善動(dòng)物養(yǎng)殖的生產(chǎn)成績(jī)。
2 納米氧化鋅在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用前景
以上優(yōu)勢(shì)以及初步的應(yīng)用試驗(yàn)表明，納米氧化鋅應(yīng)用于動(dòng)物生產(chǎn)中存在很多的優(yōu)勢(shì)，具有相當(dāng)大的應(yīng)用前景。
2．l納米氧化鋅的穩(wěn)定性能好
納米粒度的顆粒氧化鋅，流動(dòng)性能好，便于儲(chǔ)存、運(yùn)輸以及使用。
2.2  成本相對(duì)較低
由于納米氧化鋅的吸收利用率、生物活性均很高，因此決定了其在實(shí)際應(yīng)用中添加量極少；加之隨著納米技術(shù)的研究和發(fā)展，加工制造工藝日益先進(jìn)以及大批量生產(chǎn)，其制造成本也將日益降低，因此其在飼料中的應(yīng)用成本也將相對(duì)降低。
2．3 保健作用
納米氧化鋅具有極強(qiáng)的吸附能力，能對(duì)導(dǎo)致物質(zhì)腐敗的氧自由基以及產(chǎn)生異味的烷烴分子等均具有較強(qiáng)的俘獲能力，因而具有防腐功能；同時(shí)由于納米氧化鋅的強(qiáng)抗氧化性而具有很強(qiáng)的殺菌去毒能力，從而對(duì)動(dòng)物體具有很好的保健作用。
2．4 對(duì)其它養(yǎng)分的促進(jìn)作用
納米氧化鋅因其吸收利用率高，故在飼料中的添加量很少，可減少其對(duì)其它礦物質(zhì)元素的桔抗，并通過(guò)影響激素和鋅指蛋白的合成水平，提高動(dòng)物對(duì)氮的吸收利用。
2．5 對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)性能積極影響
筆者試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：納米鋅能顯著提高仔豬的生產(chǎn)性能，納米氧化鋅375mg/kg能顯著提高仔豬的日增重(P＜0．05)，與對(duì)照組（氧化鋅常規(guī)劑量組）相比提高  18．13％，并可以在日增重、料肉比、仔豬腹瀉率等考察指標(biāo)上替代高鋅日糧（3000mg／kg）（P＞0．05），日增重相對(duì)于高鋅組提高  4．07％（p＞0．05）。
2．6  安全性能好
與無(wú)機(jī)高鋅日糧比，納米氧化鋅利用效率高，使用劑量少，排出量少，對(duì)環(huán)境的污染和動(dòng)物產(chǎn)品質(zhì)量影響相對(duì)比較小。
綜上所述，納米氧化鋅在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中的應(yīng)用前景一片光明，但仍需要我們就該領(lǐng)域進(jìn)行更深入的研究，以得到更準(zhǔn)確更詳盡的信息，以更好地為動(dòng)物生產(chǎn)服務(wù)。

作者: smith 時(shí)間: 2007-11-13 15:28
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納米氧化鋅抗菌機(jī)理及整理工藝
納米ZnO粉體又稱(chēng)超微細(xì)ZnO，是一種新型多功能精細(xì)無(wú)機(jī)材料．由于顆粒尺寸的細(xì)微化，使得納米ZnO粉體產(chǎn)生了本體材料所不具備的表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，而展現(xiàn)出許多特殊的性質(zhì)．如無(wú)毒、非遷移性、熒光性、壓電性、抗菌除臭、吸收和散射紫外線等．納米ZnO在科技領(lǐng)域許多新的用途。如制造氣體傳感器、熒光體、抗菌材料、紫外線遮蔽材料、變阻器、圖像紀(jì)錄材料、壓電材料、壓敏材料、壓敏電阻、高效催化劑、磁性材料和塑料薄膜等。
隨著對(duì)納米氧化鋅研究的不斷深人，已被成功應(yīng)用于醫(yī)用、衛(wèi)生、保健等多個(gè)領(lǐng)域的紡織品上，但對(duì)其抗菌機(jī)理的研究卻很少，本實(shí)驗(yàn)利用自制的2種納米氧化鋅及普通氧化鋅對(duì)純棉織物進(jìn)行抗菌整理，對(duì)3種不同氧化鋅粉體及經(jīng)其整理后織物的抗菌機(jī)理進(jìn)行了探討，發(fā)現(xiàn)納米氧化鋅的抗菌機(jī)理是光催化和金屬離子溶出共同作用的結(jié)果。
整理工藝：稱(chēng)取3 g低聚丙烯酸鈉，用10％氨水調(diào)pH為9～10，加人80 g水和1．5 g普通氧化鋅或納米氧化鋅，劇烈攪拌10min，將混合溶液放人超聲波振蕩器中充分震蕩2 h，加入1 g水性聚氨酯粘合劑和15g蒸餾水，充分?jǐn)嚢?0min。將純棉漂白布，加人到所配制的整理液中，兩浸兩軋，軋余率80％，100℃烘干。
對(duì)不同細(xì)菌的抗菌性，所有樣品對(duì)金葡球菌的抗菌性普遍要強(qiáng)于其對(duì)大腸桿菌的抗菌性。原因是金葡球菌是屬于革蘭氏陽(yáng)性菌pI等電點(diǎn)值為2～3，大腸桿菌是屬于革蘭氏陰性菌pI等電點(diǎn)值為4～5，故在近中性或弱堿性環(huán)境中，細(xì)菌均帶負(fù)電荷，尤以革蘭氏陽(yáng)性菌所帶負(fù)電荷更多。納米氧化鋅表面是帶正電荷的，它容易將帶負(fù)電荷較多的革蘭氏陽(yáng)性菌——金葡球菌吸附到其表面，從而將其殺死。

俺的評(píng)論：對(duì)于納米的東西，俺現(xiàn)在還是持謹(jǐn)慎的態(tài)度，主要原因一個(gè)是這種東西并沒(méi)進(jìn)行詳盡的試驗(yàn)包括基礎(chǔ)方面的研究還不夠成熟，對(duì)人類(lèi)的長(zhǎng)期影響到底怎樣？就像抗生素，青霉素剛發(fā)現(xiàn)時(shí)挽救了多少人的生命，但經(jīng)過(guò)幾十年后，人們發(fā)現(xiàn)抗生素還有不利的一面；另一個(gè)就是市場(chǎng)比較混亂，市場(chǎng)上宣稱(chēng)的納米產(chǎn)品到底是否是納米的？如何驗(yàn)證？這些好像都不是很明確。

作者: 老楊 時(shí)間: 2007-11-14 18:34
納米還在研究中,............

作者: myhome 時(shí)間: 2007-11-15 18:56
又是納米，也不知道是概念還是炒作

作者: 老楊 時(shí)間: 2007-11-20 16:51
聽(tīng)他的，有個(gè)公司是搞出個(gè)納維----納米維生素，呵呵呵有意思?。?！。。。。。結(jié)果是從某個(gè)廠家灌裝??！還有個(gè)公司也搞出個(gè)納礦,聽(tīng)說(shuō)是超微粉!!!呵呵

[ 本帖最后由老楊于 2007-11-21 07:29 編輯 ]

作者: 含羞草 時(shí)間: 2007-11-22 16:06
可喜可賀.我國(guó)畜牧業(yè)進(jìn)入鈉米時(shí)代......(好象是二.三年前吧):hihi: :hihi: :hihi:

作者: 老楊 時(shí)間: 2007-11-22 16:55
可能還會(huì)出現(xiàn)納米酶制劑,應(yīng)該不會(huì)出現(xiàn)納米豆粕的吧 ????不過(guò)也難說(shuō),誰(shuí)知道技術(shù)會(huì)"吹"到什么成度!???

:lol

作者: daijixin1 時(shí)間: 2007-11-22 17:09
概念，呵呵，絕對(duì)是概念！

作者: hay0537 時(shí)間: 2007-11-28 12:38
標(biāo)題: 新型高效鋅制劑--納米氧化鋅
新型高效鋅制劑--納米氧化鋅
http://blog.sina.com.cn/s/blog_5448148301000dvy.html
歡迎交流探討，更詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐使用信息。

作者: 老楊 時(shí)間: 2007-11-29 17:14
這樣的資料還是太多了,我持保留意見(jiàn)!!!而且要若干年以后再考慮用!!!呵呵,

作者: liuhuifang 時(shí)間: 2007-11-29 23:32
The term “nanotechnology” was not used until 1974, when Norio Taniguchi, a researcher at the University of Tokyo, used it to refer to the ability to engineer materials precisely at the nanometer level.

Nanotechnology can be defined as the science and engineering involved in the design, synthesis, characterization and application of materials and devices whose smallest functional organization in at least one dimension is on the nanometer scale (one-billionth of a meter) .

Environmental researchers are investigating the use of engineered nanoscale materials (engineered nanomaterials for short) to purify or desalinate water, to improve energy efficiency, or to clean up hazardous wastes.

作者: wf-zhangming 時(shí)間: 2007-12-25 15:15
鈉米時(shí)代已經(jīng)到來(lái)!!

作者: 張斌l 時(shí)間: 2007-12-25 15:22
標(biāo)題: 回復(fù) 樓主的帖子
高鋅確實(shí)有利有害，但從食品安定方面考慮，則是害大于利。:tiaotiao:

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