李志鵬
(山東省諸城市畜牧獸醫(yī)管理局 262200)
納米材料能產(chǎn)生多方面的效應(yīng),在飼料、疫苗、獸藥等生產(chǎn)中有不同程度的應(yīng)用,其能有效提高這些產(chǎn)品的質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,從而促進(jìn)我國畜牧獸醫(yī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,間接推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
納米技術(shù)是一種高新科學(xué)技術(shù),最初出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代末,無論在材料學(xué)領(lǐng)域、制造業(yè)領(lǐng)域,還是農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、醫(yī)學(xué)行業(yè)等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。納米是一個長度度量單位,與4倍原子大小比較接近,小于單個細(xì)菌長度。在納米級的尺度上,對原子或者分子進(jìn)行操控組合,并對原子或者分子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行塑造,使加工出的納米材料具有更好的特性,這就是納米技術(shù)。納米技術(shù)在生命科學(xué)領(lǐng)域、材料學(xué)領(lǐng)域等的應(yīng)用是最為廣泛的。在納米技術(shù)的發(fā)展過程中,納米材料是物質(zhì)基礎(chǔ)。納米材料具備多種效應(yīng),一是量子尺寸效應(yīng),二是表面效應(yīng),三是宏觀量子隧道效應(yīng)。所以,利用納米材料制作而成的各類應(yīng)用性宏觀載體,既具有很強(qiáng)的吸附能力和吸收能力,又具有很強(qiáng)的緩釋和控釋能力。在飼料、疫苗、獸藥等畜牧獸醫(yī)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中均可以采用納米材料,以提升產(chǎn)品質(zhì)量。
在動物養(yǎng)殖中,飼料是必不可少的資源,納米技術(shù)在飼料生產(chǎn)中的應(yīng)用能提高飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的利用率,還能研發(fā)出更多新飼料。納米微粒本身具有小尺寸效應(yīng),還具有表面效應(yīng),在減小粒徑的情況下,表面原子數(shù)量會在短時間內(nèi)增加,從而使暴露在介質(zhì)中的表面積增大。利用納米技術(shù)將飼料原料轉(zhuǎn)化為顆粒料,這樣以來,原本不容易被動物吸收的營養(yǎng)成分能更好的吸收,飼料原料的生物利用率得到更大程度的提升。所以,利用納米技術(shù)生產(chǎn)飼料能解決傳統(tǒng)飼料中的不足。比如,與一般ZnO相比,納米ZnO的吸收率更高,劑量也更小,還具有很強(qiáng)的滲透性。在動物吸收飼料中的營養(yǎng)物質(zhì)時,其體液環(huán)境可能與藥物發(fā)生一些不良的反應(yīng),導(dǎo)致動物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收不穩(wěn)定。而將納米ZnO添加到動物飼料中可有效解決這些問題。這是因?yàn)楹囟∕細(xì)胞的淋巴集結(jié)會受到胞轉(zhuǎn)作用的影響,而腸腔中的粒子處于M細(xì)胞的腹側(cè)面,通過胞轉(zhuǎn)作用,能使淋巴集結(jié)將M細(xì)胞吸收掉,這樣會增大營養(yǎng)物質(zhì)的生物利用度,促進(jìn)動物更好更快的生長。
抗寄生蟲、抗菌類藥物在畜牧獸醫(yī)中的應(yīng)用十分廣泛,藥物使用存在許多不合理之處,使得大腸桿菌、沙門氏菌等常見的病菌容易對抗生素產(chǎn)生耐藥性。如果動物服用的抗生素比較多,可能會導(dǎo)致抗生素殘留在動物體內(nèi),在人們食用動物肉類產(chǎn)品后,也會產(chǎn)生不同程度的耐藥性。納米技術(shù)在獸藥生產(chǎn)中的應(yīng)用能使這些問題得到有效解決。如通過納米技術(shù)能使藥物的粒徑大大降低,藥物生物利用度會提高,還能增強(qiáng)黏膜吸收度。并且,納米藥物具有緩控釋作用,每次可以使用更少的藥物,但能達(dá)到相同效果,不容易對抗生素產(chǎn)生耐藥性。加上納米藥物能達(dá)到90%~100%的釋放度,在動物體內(nèi)發(fā)揮作用時,是以緩釋形式進(jìn)行的,所以藥物一般不會殘留在動物體內(nèi)。現(xiàn)階段,最常用的納米獸藥劑型有3種,一種是納米粒,一種是納米乳,一種是納米球,也有研究者采用納米管研究微球劑型的獸藥,使獸藥的生物利用度得到進(jìn)一步提升。
在畜牧養(yǎng)殖中,傳統(tǒng)遺傳育種方法是利用限制性內(nèi)切酶切下有用的基因片段,再將該基因片段連接到育種畜禽的DNA上。但采用這種方法的連接成功率不高。利用納米技術(shù)進(jìn)行遺傳育種,可以將整條基因進(jìn)行分解,使其成為單個核苷酸堿基,再根據(jù)實(shí)際育種需要,將這些核苷酸堿基進(jìn)行組裝,連接成功率基本能提升到100%。如在動物養(yǎng)殖過程中,養(yǎng)殖人員可以采用納米技術(shù)改良畜禽基因,動物在育種過程中能得到更加優(yōu)良的品種。動物生長速度會比較快,耗料率比較低,且具有比較高的瘦肉率,還能降低動物患病概率。人類還可以從更微觀的角度去探索生命奧秘,對生命組成及過程進(jìn)行控制,或者使其發(fā)生改變,從而進(jìn)一步改良動物品種,促使我國畜牧獸醫(yī)行業(yè)更好的發(fā)展。
綜上所述,納米技術(shù)具有許多優(yōu)勢,在畜牧獸醫(yī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中,通過將納米技術(shù)應(yīng)用到飼料、獸藥的生產(chǎn)中,研發(fā)出新型納米飼料和納米獸藥,并將納米技術(shù)應(yīng)用到動物遺傳育種中,能使動物更好地吸收飼料中的營養(yǎng)物質(zhì),增強(qiáng)動物機(jī)體的抗藥性,并改良動物品種,從而促進(jìn)動物快速、健康的生長,使我國畜牧獸醫(yī)產(chǎn)業(yè)得到更好發(fā)展。