畜産のインフラストラクチャーとは、動物のより良い生活条件とその経済がより良い生産性を通じて機能するために必要な基本的な施設とサービスを指します。主に、インフラストラクチャは、ハードインフラストラクチャとソフトインフラストラクチャの2つのカテゴリに分類できます。建物、道路、給水システムなどの物理インフラストラクチャは、ハードインフラストラクチャに属します。ソフトインフラストラクチャには、畜産の経済的、健康的、文化的、社会的基準を維持するために必要なサービスが含まれます。したがって、畜産のインフラストラクチャーの適切な管理は、動物福祉とその経済のために必要です。インフラストラクチャの品質を向上させるさまざまな技術の中で、非熱プラズマ（NTP）技術は、畜産のさまざまな段階で効果的に適用できる技術です。 NTPは主に、空気、水、食品、器具、畜産システムの表面に存在する微生物からの除染を介して、いくつかの方法で動物のより良い健康状態を維持するのに役立ちます。さらに、NTPは、廃水の処理、ワクチン製造、動物の創傷治癒、無臭の換気、動物向け食品または動物製品の包装に使用されます。このレビューは、畜産のインフラストラクチャに関連する可能性のあるNTPの最近の研究をまとめたものです。
現代農業の構成要素である畜産は、肉、牛乳、卵、毛皮、皮革、羊毛などの商品のために飼育されている動物に関係しています。畜産における動物の幸福には、より良い動物管理、福祉、取り扱い、世話、および高い生産性に必要な倫理的、科学的、政治的および美的要素があります（1）。インフラストラクチャは、動物の幸福への主要な貢献者の1つであり、通常、栄養、健康、輸送、集会と取り扱い、およびその他の特別な侵襲的慣行に関する管理の問題に関連しています（2）。インフラストラクチャーとは、ハードインフラストラクチャーとソフトインフラストラクチャーに分けることができる畜産の基本的な施設を指します。ハードインフラストラクチャには、建物、道路、給水システムなどのシステムが含まれます。ソフトインフラストラクチャは、費用効果の高い、健康、社会的、文化的施設で構成されています。したがって、畜産におけるインフラストラクチャのより良い管理は、より高い生産性を通じて動物の幸福とより高い経済的利益につながります。
非熱プラズマ（NTP）は、建物、医薬品、食品、換気、給水、機器、その他の特別な管理手法を含むインフラストラクチャシステムおよび施設の品質を改善するための潜在的なアプローチとして特定されています（3–7）。 NTPは低温で気体状態の部分的にイオン化された物質であり、エネルギーは主に自由電子に蓄積されます（8）。 NTPを生成するために、誘電体バリア放電（DBD）、大気プラズマジェット、コロナ、およびさまざまな分野のさまざまなアプリケーション向けの表面放電とマイクロ波放電を含むさまざまなデバイスが導入されています（9）。 NTPは環境に優しく、毒性がなく、低温を必要とします。 NTPのこれらの特性は、畜産における動物と環境を危険にさらすことはありません（10,11）。したがって、NTPは、動物の福祉を妨げることなく、インフラストラクチャを改善するための効果的な潜在的なアプリケーションと見なすことができます。
このレビューでは、動物の幸福とその経済的に有益な機能に必要なより高い生産性に関して、畜産のインフラストラクチャ部門における非熱プラズマの既知のアプリケーションを要約しました。また、他の分野のインフラストラクチャを改善するためのNTPのアプリケーションに関する研究を強調し、畜産での使用を仮定しました。ただし、特にNTPと畜産のインフラストラクチャに関する知識のギャップを埋めるには、さらに体系的な研究が必要です。
家畜に健康的な環境を提供するための生物除染におけるNTPの役割
細菌、バイオフィルム、真菌、真菌の胞子、原虫寄生虫などのさまざまな微生物とそれらの遺伝子および代謝物が環境に存在すると、多くの病気を引き起こし、蔓延させることにより、家畜の健康リスクが高まります（12,13）。したがって、健康な環境を維持するためには、畜産において表面、器具、および水の生物除染が必要です。この目的のために、オーブンまたはオートクレーブ滅菌プロセス、エチレンオキシド滅菌などの化学的滅菌、ガンマ線照射、高静水圧技術、マイクロ波滅菌など、いくつかの方法が導入されています。滅菌後に化学物質が残る可能性、複雑で高価で安全性の高い機器の要件、操作のための特別な条件の要件など、これらの技術の限界についても議論されています（14,15）。したがって、NTPは、いくつかの研究グループによって、生物除染のための効果的で毒性が低く、低コストの方法として提案されています。また、NTP処理後、除染された表面への破壊的な影響は検出されませんでした（14、16、17）。さらに、NTPは、室温で使用されるため、熱に弱い表面や機器の汚染除去に使用できます（18）。
一般に、ほとんどの除染技術は、細胞の内部コンパートメントを環境から分離するため、細胞の膜を対象としています（14）。 NTPは、生物の細胞表面に一般的および特定の影響を及ぼします（14,19-21）。 NTPは、細胞膜（14,22-26）に加えて、DNA（14,24,26,27）とタンパク質（14,26,28）を標的にして、生物を破壊します（表I）。
記事：https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6689345/
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