คุณสมบัติพื้นฐานของซิงค์ออกไซด์:
คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี
ซิงค์ออกไซด์ ซึ่งเป็นออกไซด์ของสังกะสี มีคุณสมบัติเป็นทั้งด่างและกรด ละลายน้ำได้ยาก แต่ละลายได้ง่ายในกรดและเบสเข้มข้น มีน้ำหนักโมเลกุล 81.41 และจุดหลอมเหลวสูงถึง 1975 องศาเซลเซียส ที่อุณหภูมิห้อง ซิงค์ออกไซด์มักปรากฏในรูปผลึกหกเหลี่ยม ไม่มีกลิ่นและไม่มีรส และมีคุณสมบัติที่เสถียร ในด้านอาหารสัตว์ เราใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติในการรวมตัว การดูดซับ และคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียเป็นหลัก การเติมซิงค์ออกไซด์ลงในอาหารลูกสุกรไม่เพียงแต่ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการเจริญเติบโต แต่ยังช่วยป้องกันปัญหาท้องเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย

หลักการทำงานและขั้นตอนการดำเนินการ
มีการพิสูจน์อย่างกว้างขวางแล้วว่าซิงค์ออกไซด์ในปริมาณสูงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการเจริญเติบโตของลูกสุกรและป้องกันโรคท้องร่วง หลักการทำงานหลักมาจากโครงสร้างโมเลกุลของซิงค์ออกไซด์ (ZnO) มากกว่าซิงค์ในรูปแบบอื่น สารออกฤทธิ์นี้สามารถส่งเสริมการเจริญเติบโตของลูกสุกรได้อย่างมีประสิทธิภาพและลดการเกิดโรคท้องร่วงได้อย่างมีนัยสำคัญ ซิงค์ออกไซด์ส่งเสริมการเจริญเติบโตและสุขภาพลำไส้ของลูกสุกรผ่านโครงสร้างโมเลกุลของ ZnO ในปริมาณสูง ZnO จะช่วยลดความเป็นกรดในกระเพาะอาหารและลำไส้เล็ก และดูดซับแบคทีเรียที่เป็นอันตราย ส่งผลให้ประสิทธิภาพการเจริญเติบโตดีขึ้น

ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดของกระเพาะอาหาร ซิงค์ออกไซด์จะเกิดปฏิกิริยาปฏิกิริยาการสะเทินกรด-เบสกับกรดในกระเพาะอาหาร มีสมการคือ: ZnO + 2H+ → Zn²⁺ + H₂O หมายความว่า ซิงค์ออกไซด์ทุกโมลจะใช้ไฮโดรเจนไอออน 2 โมล ถ้าเติมซิงค์ออกไซด์ปกติ 2 กก./ตัน ลงในอาหารสำหรับลูกสุกร และสมมติว่าลูกสุกรหย่านมกินอาหารวันละ 200 กรัม พวกมันจะกินซิงค์ออกไซด์ 0.4 กรัมต่อวัน ซึ่งเท่ากับ 0.005 โมลของซิงค์ออกไซด์ ด้วยวิธีนี้ ไฮโดรเจนไอออน 0.01 โมลจะถูกใช้ไป ซึ่งเทียบเท่ากับกรดในกระเพาะอาหารประมาณ 100 มิลลิลิตร ที่มีค่า pH 1 กล่าวอีกนัยหนึ่ง ซิงค์ออกไซด์ส่วนนี้ (ประมาณ 70-80%) ที่ทำปฏิกิริยากับกรดในกระเพาะอาหารจะใช้กรดในกระเพาะอาหารที่มีค่า pH 1 ประมาณ 70-80 มิลลิลิตร ซึ่งคิดเป็นเกือบ 80% ของปริมาณกรดในกระเพาะอาหารที่หลั่งออกมาทั้งหมดต่อวันในลูกสุกรหย่านม การบริโภคในปริมาณมากเช่นนี้ย่อมส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อการย่อยโปรตีนและสารอาหารอื่นๆ ในอาหารสัตว์อย่างแน่นอน

ความเสี่ยงจากการรับประทานซิงค์ออกไซด์ในปริมาณสูง:
ในช่วงหย่านม ลูกสุกรต้องการสังกะสีประมาณ 100-120 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม อย่างไรก็ตาม สังกะสีไอออน (Zn²⁺) ที่มากเกินไปอาจไปแย่งจับกับตัวขนส่งบนผิวเซลล์เยื่อบุลำไส้ ทำให้ยับยั้งการดูดซึมธาตุอื่นๆ เช่น ทองแดงและเหล็ก การยับยั้งแบบแข่งขันนี้จะรบกวนสมดุลของธาตุต่างๆ ในลำไส้ ส่งผลให้การดูดซึมสารอาหารอื่นๆ ถูกขัดขวาง งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าสังกะสีออกไซด์ในปริมาณสูงจะลดการดูดซึมธาตุเหล็กในลำไส้อย่างมีนัยสำคัญ ส่งผลต่อการสร้างและการสังเคราะห์ฮีโมโกลบิน ในขณะเดียวกัน สังกะสีออกไซด์ในปริมาณสูงยังอาจทำให้เกิดการผลิตเมทัลโลไทโอนีนมากเกินไป ซึ่งจะจับกับไอออนทองแดงได้ดีกว่า ทำให้เกิดภาวะขาดทองแดง นอกจากนี้ การเพิ่มขึ้นของระดับสังกะสีในตับและไตอย่างมีนัยสำคัญอาจทำให้เกิดปัญหาต่างๆ เช่น โรคโลหิตจาง ผิวซีด และขนหยาบ

ผลกระทบต่อกรดในกระเพาะอาหารและการย่อยโปรตีน
ซิงค์ออกไซด์เป็นสารที่มีฤทธิ์เป็นด่างเล็กน้อย มีค่าความเป็นกรดอยู่ที่ 1193.5 ซึ่งเป็นรองเพียงผงหิน (ค่าความเป็นกรด 1523.5) และจัดอยู่ในระดับค่อนข้างสูงในวัตถุดิบอาหารสัตว์ การบริโภคซิงค์ออกไซด์ในปริมาณมากจะใช้กรดในกระเพาะอาหารจำนวนมาก ขัดขวางการย่อยโปรตีน และส่งผลกระทบต่อการย่อยและการดูดซึมสารอาหารอื่นๆ การบริโภคในปริมาณมากเช่นนี้ย่อมส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อการย่อยโปรตีนและสารอาหารอื่นๆ ในอาหารสัตว์อย่างแน่นอน

อุปสรรคต่อการดูดซึมสารอาหารอื่นๆ
ไอออน Zn²⁺ ที่มากเกินไปจะแย่งการดูดซึมสารอาหาร ส่งผลกระทบต่อการดูดซึมธาตุอาหารรอง เช่น เหล็กและทองแดง ซึ่งจะส่งผลต่อการสังเคราะห์ฮีโมโกลบินและก่อให้เกิดปัญหาสุขภาพ เช่น โรคโลหิตจาง
การตายของเซลล์เยื่อบุลำไส้
ผลการวิจัยพบว่า ความเข้มข้นของ Zn²⁺ ที่มากเกินไปในเซลล์เยื่อบุลำไส้สามารถนำไปสู่การตายของเซลล์ (apoptosis) และรบกวนสภาวะสมดุลของเซลล์ลำไส้ ซึ่งไม่เพียงแต่ส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติของเอนไซม์และปัจจัยการถอดรหัสที่มีสังกะสีเป็นองค์ประกอบเท่านั้น แต่ยังทำให้การตายของเซลล์รุนแรงขึ้น ส่งผลให้เกิดปัญหาสุขภาพในลำไส้

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของไอออนสังกะสี
ไอออนสังกะสีที่ไม่ถูกดูดซึมโดยลำไส้อย่างสมบูรณ์จะถูกขับออกทางอุจจาระในที่สุด กระบวนการนี้ทำให้ความเข้มข้นของสังกะสีในอุจจาระเพิ่มขึ้นอย่างมาก ส่งผลให้มีไอออนสังกะสีที่ไม่ถูกดูดซึมจำนวนมากถูกขับออกมา ทำให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม การขับไอออนสังกะสีจำนวนมากนี้ไม่เพียงแต่ทำให้ดินอัดแน่น แต่ยังนำไปสู่ปัญหาสิ่งแวดล้อม เช่น มลภาวะจากโลหะหนักในน้ำใต้ดินอีกด้วย

สารเคลือบป้องกันซิงค์ออกไซด์และข้อดีของผลิตภัณฑ์:
ผลดีของสารป้องกันซิงค์ออกไซด์
การพัฒนาผลิตภัณฑ์ซิงค์ออกไซด์ที่มีคุณสมบัติในการปกป้องเซลล์ มีเป้าหมายเพื่อใช้ประโยชน์จากฤทธิ์ต้านอาการท้องร่วงของซิงค์ออกไซด์อย่างเต็มที่ โดยผ่านกระบวนการปกป้องเซลล์แบบพิเศษ ทำให้โมเลกุลของซิงค์ออกไซด์สามารถเข้าถึงลำไส้ได้มากขึ้น ส่งผลให้มีฤทธิ์ต้านอาการท้องร่วงและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ประโยชน์ของซิงค์ออกไซด์โดยรวม วิธีการเติมในปริมาณน้อยนี้สามารถให้ผลต้านอาการท้องร่วงได้เทียบเท่ากับการเติมซิงค์ออกไซด์ในปริมาณมาก นอกจากนี้ กระบวนการนี้ยังสามารถลดปฏิกิริยาระหว่างซิงค์ออกไซด์กับกรดในกระเพาะอาหาร ลดการบริโภค H+ หลีกเลี่ยงการผลิต Zn²+ มากเกินไป จึงช่วยปรับปรุงการย่อยและการดูดซึมโปรตีน ส่งเสริมการเจริญเติบโตของลูกสุกร และปรับปรุงสภาพขนของลูกสุกร การทดลองในสัตว์เพิ่มเติมได้ยืนยันแล้วว่า ซิงค์ออกไซด์ที่มีคุณสมบัติในการปกป้องเซลล์สามารถลดการบริโภคกรดในกระเพาะอาหารของลูกสุกร ปรับปรุงการย่อยสารอาหาร เช่น สารแห้ง ไนโตรเจน พลังงาน ฯลฯ และเพิ่มน้ำหนักตัวต่อวันและอัตราส่วนเนื้อต่ออาหารของลูกสุกรได้อย่างมีนัยสำคัญ

คุณค่าและข้อดีของซิงค์ออกไซด์:
ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการย่อยและการนำอาหารไปใช้ประโยชน์ ส่งผลให้ผลผลิตดีขึ้น ในขณะเดียวกันก็ช่วยลดการเกิดโรคท้องร่วงและปกป้องสุขภาพลำไส้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
สำหรับลูกสุกรในระยะการเจริญเติบโตช่วงหลัง ผลิตภัณฑ์นี้สามารถช่วยปรับปรุงการเจริญเติบโตและแก้ไขปัญหาต่างๆ เช่น ผิวหนังซีดและขนหยาบได้อย่างมีนัยสำคัญ
การออกแบบที่มีปริมาณสังกะสีต่ำเป็นพิเศษนี้ ไม่เพียงแต่ช่วยลดความเสี่ยงจากสังกะสีส่วนเกินเท่านั้น แต่ยังช่วยลดมลภาวะที่อาจเกิดขึ้นจากการปล่อยสังกะสีในปริมาณสูงสู่สิ่งแวดล้อมอีกด้วย