纳米氧化锌的功能
作者:中科景明 加入时间:2005-12-9 10:49:21

1.纳米氧化锌微粒的吸收模式

  由于纳米微粒具有表面效应和小尺寸效应,氧化锌纳米化后(粒径40--80nm),粒径减小,表面锌原子数量迅速增加,从而可大大增大暴露在介质中的表面积,提高乳仔猪对其消化吸收利用率。大量的研究表明,粒径小于5 µm的微粒可通过肺,粒径小于300 nm的可直接进入血液循环,小于100nm的能直接进入骨髓,氧化锌纳米微粒(粒径40--80nm)更能通过胃肠道粘膜,它可以不通过离子交换,直接渗透吸收,因此吸收速度和生物利用率大大提高。实验研究发现,粒径为100 nm的粒子比大粒子的物质吸收率高10~250倍。

2.纳米氧化锌微粒的杀菌作用原理

  纳米氧化锌具有极强的化学活性,能与多种有机物发生氧化反应(包括细菌内的有机物),从而把大部分细菌、病毒杀死。它的主要作用机理为:纳米氧化锌在水和空气中,能分解出带负电的电子(e-),同时留下了带正电的空穴(h+),h+可以激发产生活性氧([O]),病原微生物与[O]发生氧化反应而致死。第二种是金属离子溶出抗菌机理,即纳米氧化锌由于粒径极小,可穿透细胞膜,游离出来的锌离子接触细菌体时,会同菌体内蛋白酶结合使其失去活性而将细菌杀死。青岛大学通过试验后认为纳米氧化锌的抗菌机理应该是两种机理共同作用的结果。定量实验表明:在 5min内纳米 ZnO的浓度为 1%时,对金黄色葡萄球菌的杀菌率为98.86%,对大肠杆菌的杀菌率为99.93%。在乳仔猪饲料中使用纳米氧化锌既可补充微量元素,又可起到替代抗生素等药物的作用,不致产生耐药性和药物残留。同时纳米氧化锌还可强烈吸附胃肠道中霉菌毒素和肠道病原菌产生的毒素,使乳仔猪免受毒害、控制肠道疾病的发生。

3.纳米氧化锌与乳仔猪肠道发育

  仔猪断奶后,所采食的饲料由液态变为固态,肠绒毛和肠上皮细胞受到严重损伤,纳米氧化锌可加强核酸与蛋白质代谢,另一方面,通过锌指蛋白促进肠绒毛和肠上皮细胞增生、分裂加快,快速修复因仔猪断奶应激造成的肠道粘膜和绒毛损伤,有效治疗因断奶应激造成的胃肠道溃疡。同时抑制有害菌生长,维护肠道菌群平衡。因其有较强的收敛作用,可减少肠蠕动,有利于肠道受损面的修复,有利于营养物质的吸收,还可减少仔猪腹泻的发生率。

4.纳米氧化锌对仔猪采食量的影响

  由于纳米氧化锌小尺寸效应,独特的快速透皮吸收功能,以及锌离子对味蕾细胞组织的亲和作用,锌离子很快和唾液蛋白结合,合成味觉素(含2个锌离子),仔猪通过味觉素作介质影响味觉,进而影响仔猪食欲和采食量。味觉素对口腔粘膜上皮细胞的结构、功能及代谢也有重要影响。纳米氧化锌对仔猪口腔溃疡的恢复有很好的帮助作用,同时它可以通过提高含锌消化酶的活性来提高饲料的消化率,加快胃的排空速度,进而提高仔猪采食量。

5.纳米氧化锌与铜、铁的相互作用

  高剂量的氧化锌对铜、铁的吸收有负面影响。600mg/kg纳米氧化锌和200mg/kg铜对促进仔猪生长有相加效应,使用含600mg/kg纳米氧化锌的日粮,铁的添加量从160mg/kg降到130mg/kg,仔猪生长速度和外观体况均无影响。添加量更小的复合纳米锌、铜、铁、锰正在研发和试验阶段,微量元素纳米化处理是微量元素营养方面的一次革命,它不仅促生长效果好,添加量小,节约饲料成本,更重要的是减少了环境污染,为人类的健康造福。

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