Nano bạc được sử dụng giúp tăng chất lượng trứng cút ở Nhật Bản

Các hạt nano bạc có thể được chứng minh là một nguyên liệu thô thay thế có giá trị cho thuốc kháng sinh và chất khử trùng vì nó tương đối không có tác dụng phụ. Nano bạc hiện đã được đưa vào ứng dụng thực tế trong các mặt hàng thông dụng như quần áo, đồ điện gia dụng và công nghiệp điện tử, nhưng vẫn chưa được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế hoặc dược học. Nghiên cứu này được thiết kế để điều tra tác động của nano bạc đối với các đặc điểm chất lượng trứng ở chim cút Nhật Bản đẻ trứng theo thiết kế hoàn toàn ngẫu nhiên với bốn nghiệm thức và sáu lần lặp lại ở các cấp độ hạt nano bạc 0, 4, 8 và 12 ppm. Trứng được thu hàng ngày và các thông số của trứng, bao gồm trọng lượng, chiều dài, chiều rộng của trứng; trọng lượng lòng đỏ và độ dày vỏ trứng được kiểm tra. Ảnh hưởng của các mức độ hạt nano bạc khác nhau được xác định bằng cách sử dụng Mô hình tuyến tính chung của quy trình SAS, trong khi sự khác biệt giữa các nhóm được xác định bằng cách sử dụng thử nghiệm khác biệt có ý nghĩa ít nhất. Kết quả chỉ ra rằng các hạt nano bạc ở tất cả các cấp làm giảm đáng kể trọng lượng lòng đỏ và sản lượng trứng gà mái mỗi tuần so với nghiệm thức đối chứng (P  <0,05), trong khi hạt nano bạc không có ảnh hưởng đáng kể đến trọng lượng trứng, chiều dài và chiều rộng của trứng và độ dày của vỏ trứng.

(Bản quyền thuộc NanoCMM Technology)

Giới thiệu

Các hạt nano bạc có thể được chứng minh là một nguyên liệu thô thay thế có giá trị cho thuốc kháng sinh và chất khử trùng. Nano bạc hiện đã được đưa vào sử dụng thực tế trong các mặt hàng được sử dụng phổ biến như quần áo, đồ điện gia dụng và công nghiệp điện tử, nhưng vẫn chưa được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế hoặc dược học (Shin và cộng sự 2007 ). Các hạt nano bạc cho thấy hiệu quả kháng khuẩn trên diện rộng. Công ty Pars Nano Nasb ở Iran đã và đang phát triển công nghệ ứng dụng các hạt nano bạc để mang lại hiệu quả giảm ô nhiễm vi khuẩn trong chăn nuôi gà và các động vật khác. Do đó, máy lọc nano ngày nay được sử dụng nhiều hơn như một chất khử trùng cao trong các trang trại chăn nuôi gia cầm ở Iran (Shahbazzadeh et al. 2009). Mặc dù nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để đánh giá tác động của nano bạc đối với chim, nhưng tác động của việc sử dụng các hạt nano bạc đối với hoạt động sinh sản tổng thể của các loài gia cầm vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ, đặc biệt khi trứng và thịt của chim là nguồn protein chính cho Nhân loại. Nghiên cứu hiện tại đã điều tra tác động của nanô trên trọng lượng cơ thể (BW), sản lượng trứng, các thông số chất lượng và tỷ lệ chết của trứng bằng cách sử dụng mô hình động vật thí nghiệm là chim cút Nhật Bản.

Nguyên liệu và phương pháp thử nghiệm với nano bạc

Bảy mươi hai lớp chim cút Nhật Bản ( n = 72) đã được sử dụng trong nghiên cứu này và được chia thành 4 nhóm hoặc phương pháp điều trị ở 8 tuần tuổi. Dữ liệu là trung bình của sáu nhóm lặp lại của ba con chim cút Nhật Bản cái, mỗi nhóm. Ba con chim cút cái được giao cho mỗi con trong số 24 lồng và được nhốt trong chuồng pin 45 x 16 x 15 cm. Để giảm thiểu ảnh hưởng của trọng lượng cơ thể và tình trạng sinh lý trong chu kỳ đẻ trứng, chỉ sử dụng những con cái cùng lứa nở, có trọng lượng cơ thể tương tự (từ 130 đến 135 g). Những con chim được nuôi trong một ngôi nhà được kiểm soát môi trường chống ánh sáng ở 25 ° C với chu kỳ quang 14L: 10D. Những con chim được cung cấp chế độ ăn cho chim cút đẻ thương mại và nước uống từ vòi. Các hạt nano bạc (Nanocid L2000, Colloidal Liquid, Số 357) được mua từ Công ty Nano Nasb Pars (Tehran, Iran).₂ –Nano Ag, nồng độ, TiO ₂ ~ 99% WT; Nano Ag ~ 1% WT, phân bố kích thước hạt nano Ag, tối đa 50 nm; trạng thái vật lý, rắn-bột; sự xuất hiện, màu trắng-kem; đường kính hạt, 0,2 µm; diện tích cụ thể, 10,42 m ²/NS; nhiệt độ chịu đựng, lên đến 2.000 ° C. Bốn mức: 0, 4, 8 và 12 ppm của nano nano đã được sử dụng trong nước uống trong suốt thời gian thử nghiệm. Chúng tôi xác định 0, 4, 8 và 12 ppm chỉ bằng cách pha loãng đơn giản từ Nanocid. Hàng tuần, trọng lượng cơ thể (BW) của mỗi con gia cầm được đo riêng. Số lượng trứng đẻ và số gia cầm chết (nếu có) của mỗi nhóm được ghi lại vào mỗi buổi sáng trong 5 tuần. Trứng thu được và khối lượng lòng đỏ được cân. Sản lượng trứng theo ngày của gà mái được ghi lại hàng tuần. Sản lượng trứng ngày của gà mái sau đó được ghi lại hàng ngày tại cùng một thời điểm và được tính như sau: tổng số trứng thu được chia cho tổng số gà mái sống trong ngày của mỗi nhóm. Chất lượng vỏ trứng được đo như độ biến dạng (trứng bất thường), trọng lượng vỏ, trọng lượng màng vỏ, độ dày của vỏ và chỉ số hình dạng trứng. Lòng đỏ được tách cẩn thận khỏi lòng trắng trứng bằng kẹp và giấy thấm, rồi cân. Dùng kẹp gắp ra khỏi vỏ trứng sau 30 phút ngâm trong nước máy. Trọng lượng màng được lấy sau khi làm khô không khí ở nhiệt độ phòng khi các mẫu đạt được trọng lượng gần như không đổi. Độ dày vỏ trứng được đo bằng micromet kỹ thuật số (Mitutoyo, Nhật Bản). Chiều dài và chiều rộng được đo bằng thước cặp vernier và các giá trị được sử dụng để tính chỉ số hình dạng (chiều rộng × 100 / chiều dài). Ảnh hưởng của các dữ liệu mức độ hạt nano bạc khác nhau được đánh giá bằng cách sử dụng thiết kế giai thừa 6 × 4 × 3 (lặp lại × xử lý × mẫu). Dữ liệu phải tuân theo các quy trình của Mô hình tuyến tính chung (GLM) của SAS (Viện SAS, 1990). Các giá trị trung bình được tách ra bằng cách sử dụng thử nghiệm khác biệt ít có ý nghĩa nhất.P  <0,05.

Kết quả sử dụng nano bạc

Tỷ lệ sản xuất trứng theo ngày của gà mái trong mỗi tuần của những con chim được sử dụng 4, 8 và 12 ppm của nano nano  thấp hơn đáng kể ( P <0,05) so với đối chứng trong 10-12 tuần (Hình  1 ). Mặc dù cả trọng lượng trứng (Bảng  1 ) và độ dày vỏ trứng (Bảng  3 ), cũng như chỉ số hình dạng trứng (Bảng  4 ) đều không bị ảnh hưởng rõ rệt bởi việc sử dụng ống nano cho đến cuối giai đoạn thử nghiệm. Ở những con chim nhận được 12 ppm nano bạc có sự giảm đáng kể ( P  <0,05) về trọng lượng noãn hoàng trong suốt 12 tuần (Bảng  2) so với nhóm đối chứng và những con chim đã nhận được 4 và 8 ppm của ống nano và các tuần khác. Trọng lượng màng vỏ không bị ảnh hưởng ở các nhóm xử lý khi được so sánh với nhóm đối chứng. Không có tác động chính đáng kể của các nhóm điều trị lên tỷ lệ tử vong (Bảng  5 ). Trọng lượng cơ thể tương đương nhau và không có sự khác biệt giữa tất cả các nhóm trong thời gian thử nghiệm.

Thảo luận

Việc sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi đã gây ra sự phát triển của các vi sinh vật gây bệnh kháng kháng sinh. Gần đây, ở nhiều quốc gia và đặc biệt là ở Iran, chất kích thích tăng trưởng dựa trên kháng sinh đã bị cấm. Tuy nhiên, việc tăng cường chăn nuôi và giảm khả năng miễn dịch của những động vật có năng suất cao đòi hỏi phải tìm kiếm các giải pháp thay thế thuốc kháng sinh thúc đẩy tăng trưởng mới. Các loài gia cầm tăng trưởng rất thâm canh được nuôi trong các hệ thống sản xuất công nghiệp hóa cao rất dễ bị nhiễm vi sinh vật ảnh hưởng đến sức khỏe và năng suất của vật nuôi. Nhiều cuộc điều tra đã được thực hiện để phát triển các chất phụ gia thức ăn chăn nuôi (ví dụ, chế phẩm sinh học, thảo mộc, chất bảo quản), đảm bảo lợi nhuận của chăn nuôi gia cầm và không gây nguy hiểm cho sức khỏe con người như trong trường hợp chất kích thích tăng trưởng có đặc tính kháng sinh. Các phương pháp công nghệ nano cho phép sản xuất các hạt nano của kim loại quý, có thể thể hiện các đặc tính sinh học độc đáo. Các kim loại quý như bạc và các ion của nó từ lâu đã được biết đến là có đặc tính chống vi khuẩn độc đáo, nhưng ngay cả liều lượng nhỏ ion bạc cũng có thể độc hại, hạn chế việc sử dụng bạc như một chất chống vi khuẩn trong chăn nuôi (Sawosz et al.Năm 2007 ; Grodzik và Sawosz 2006 ). Tuy nhiên, độc tính của Ag có thể bị loại bỏ khi được sử dụng ở dạng hạt nano (Grodzik và Sawosz 2006). Các hạt nano có cấu trúc từ 1 đến 100 nm. Do kích thước nhỏ của chúng, tổng diện tích bề mặt của các hạt tiếp xúc trong dung dịch là tối đa, dẫn đến hoạt độ cao nhất trên một đơn vị trọng lượng. Sự gia tăng tiếp xúc với các hạt nano được sản xuất trong các cơ sở công nghiệp quy mô lớn gây ra lo ngại về độc tính của một số loại hạt nano nhất định. Trong đó, vấn đề độc hại qua đường miệng của nano bạc được đặc biệt quan tâm để đảm bảo sức khỏe cộng đồng và người tiêu dùng. Do ứng dụng thương mại chuyên sâu của các hạt nano bạc, việc đánh giá rủi ro sức khỏe của hạt nano này là rất quan trọng. Các nghiên cứu mới đã chứng minh Ag-NP gây ra độc tính ở các dòng tế bào khác nhau. Bạc gây ra thiệt hại chết người đối với tế bào gan ở chuột và cuối cùng dẫn đến chết tế bào (Baldi et al. 1988). Sự gia tăng bất thường của nồng độ bạc trong máu, các triệu chứng giống Argyria và nhiễm độc gan sau khi sử dụng băng gạc phủ nano cho vết bỏng trong ứng dụng lâm sàng đã được báo cáo (Trop et al. 2006 ). Bạc không chỉ gây độc cho da và mỹ phẩm mà còn gây chết động vật (Panyala et al. 2008 ). Soto và cộng sự. ( 2005 ) gần đây đã chỉ ra rằng các hạt nano bạc có thể độc hơn gần 50% so với amiăng chrysolite. Các hạt nano, chẳng hạn như các hạt nano bạc, đang cho thấy những tác động độc hại nghiêm trọng đến hệ thống sinh sản của nam giới. Nghiên cứu đã xác định cho thấy rằng các hạt nano vượt qua hàng rào máu tinh hoàn và được lắng đọng trong tinh hoàn (McAuliffe và Perry 2007). Tiếp xúc lâu dài với bạc đã cho thấy tác dụng độc hại trên thần kinh trung ương như mất điều hòa não (Panyala et al. 2008 ). Các nghiên cứu thực nghiệm trên động vật đã chỉ ra rằng bạc được hấp thụ và chuyển hóa trong các mô mềm (Panyala et al. 2008 ). Theo Cheng và cộng sự. ( 2004 ), Zhang và Sun ( 2007 ), các ion bạc cũng có thể xâm nhập vào cơ thể người qua đường sinh dục nữ. Các hạt nano bạc đã được chứng minh là gây hại cho tế bào não (Hussain và cộng sự 2006 ); tế bào gan (Hussain và cộng sự 2005 ). Bạc và muối bạc phân bố xung quanh cơ thể và chúng tích tụ lại và cho thấy một số tác dụng độc hại trong các cơ quan và mô (Panyala et al. 2008). Các ion bạc cho thấy ái lực cao với thiol trong gan (Drake và Hazelwood 2005 ). Ngày nay các hạt nano bạc có thể được ứng dụng vào thức ăn chăn nuôi như một chất phụ gia thức ăn chăn nuôi (Fondevila et al. 2009 ). Trong một thí nghiệm với gà thịt, liều lượng các hạt nano bạc kim loại trong 5 tuần được tiếp tục sau 7 ngày trong giai đoạn không bổ sung. Tỷ lệ lưu giữ bạc là 0,035, 0,031 và 0,045 μg / g trong mô cơ và 0,113, 0,086 và 0,185 μg / g đối với các phương pháp điều trị tương tự trong mô gan tương ứng với 20, 30 và 40 ppm bạc trong chế độ ăn (Fondevila và cộng sự 2009 ). Chỉ 5 trong số 10 động vật được cho 20 ppm bạc và 30 ppm cho thấy nồng độ có thể phát hiện được trong cơ bắp, trong khi 6 và 7 trong số 10 động vật có cùng phương pháp điều trị cho thấy nồng độ bạc trong gan (Fondevila et al.2009). Chúng ta có thể coi gan là một phần không thể thiếu của hệ thống đó vì đó là nơi hình thành lipid của lòng đỏ trứng. Chim đẻ đòi hỏi một lá gan bình thường để duy trì sản xuất trứng tối đa theo thời gian. Có nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng xấu đến sản xuất trứng. Sản lượng trứng có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như tiêu thụ thức ăn (chất lượng và số lượng), lượng nước lấy vào, cường độ và thời gian tiếp nhận ánh sáng, sự xâm nhập của ký sinh trùng, bệnh tật, độc tố và nhiều yếu tố quản lý và môi trường. Mặc dù nhu cầu kháng sinh của bạc đối với chim là tương đối thấp, nhưng mức độ đầy đủ là điều cần thiết; và lượng quá nhiều sẽ gây độc. Giảm sản lượng trứng và trọng lượng lòng đỏ ở những con cút được nhận 12 ppm nanocide có thể là kết quả của tác dụng gây độc cho gan của bạc.Năm 1988 ; Hussain và cộng sự. 2005). Trên thực tế, vật liệu nano được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp hóa chất, y sinh và ngành chăn nuôi gia cầm như một chất khử trùng và việc sử dụng các hạt nano bạc trong thời gian dài trong các trang trại chăn nuôi gà đẻ hoặc gà thịt có thể có tác dụng phụ đối với chim mái và chúng. biểu diễn sinh sản. Do đó, chúng tôi đã đưa ra giả thuyết rằng nanô có thể ảnh hưởng đến sản lượng trứng ở chim cút đẻ làm mô hình động vật trong phòng thí nghiệm. Những phát hiện của chúng tôi cho thấy rằng việc sử dụng 12 ppm nano bạc làm giảm đáng kể trọng lượng lòng đỏ. Tỷ lệ sản xuất trứng trong ngày của gà mái cho mỗi tuần của những con chim được sử dụng 4, 8 và 12 ppm của nano nano thấp hơn đáng kể so với đối chứng trong 10–12 tuần. Kết quả của chúng tôi cho thấy tầm quan trọng của thời gian tiếp xúc với hạt nano bạc đối với sản lượng trứng và trọng lượng lòng đỏ ở chim cút đẻ trong thời gian dài tiếp xúc với nước uống có chứa hạt nano. Việc giảm trọng lượng lòng đỏ và sản lượng trứng trong vòng cuối tuần sau khi sử dụng nanocide cho thấy độc tính của bạc là một tác động mãn tính. Có vẻ như chất keo nano có ảnh hưởng đến việc sản xuất trứng của chim cút.

Phần kết luận hiệu quả nano bạc

Kết luận, cuộc điều tra này lần đầu tiên chứng minh rằng các hạt nano bạc dạng keo ảnh hưởng đến sản xuất trứng của chim cút; tuy nhiên, nước có chứa các hạt nano bạc 12 ppm làm giảm đáng kể trọng lượng lòng đỏ. Hơn nữa, nanocide 4, 8 và 12 ppm làm giảm sản lượng trứng. Cuối cùng, nghiên cứu sâu hơn là cần thiết để làm sáng tỏ các cơ chế cơ bản của các hạt nano bạc đối với sản xuất trứng, gan và các hoạt động sinh sản. Việc xác định dư lượng hạt nano bạc trong thịt và trứng cũng được đề xuất trong các nghiên cứu trong tương lai.

Nguồn tham khảo:

The Effects of Nano-Silver on Egg Quality Traits in Laying Japanese Quail