축산업의 기반 시설은 동물의 더 나은 생활 조건과 동물의 경제가 생산성 향상을 통해 작동하는 데 필요한 기본 시설 및 서비스를 의미합니다. 기본적으로 인프라는 하드 인프라와 소프트 인프라의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 건물, 도로 및 급수 시스템과 같은 물리적 기반 시설은 하드 기반 시설에 속합니다. 소프트 기반 시설에는 축산업의 경제적, 건강, 문화 및 사회적 표준을 유지하는 데 필요한 서비스가 포함됩니다. 따라서 동물복지와 그 경제를 위해서는 축산업 기반시설의 적절한 관리가 필요하다. 인프라 품질 향상을 위한 다양한 기술 중 비열플라즈마(NTP) 기술은 축산업의 다양한 단계에서 효과적으로 적용할 수 있는 기술입니다. NTP는 공기, 물, 식품, 기구 및 축산 시스템 표면에 존재하는 미생물의 오염 제거를 통해 여러 가지 방법으로 동물의 더 나은 건강 상태를 유지하는 데 주로 도움이 됩니다. 또한 NTP는 폐수 처리, 백신 생산, 동물의 상처 치유, 무취 환기 및 동물성 식품 또는 동물성 제품의 포장에 사용됩니다. 이 리뷰는 축산업의 기반 시설과 관련될 수 있는 NTP의 최근 연구를 요약합니다.
현대 농업의 구성 요소인 축산업은 육류, 우유, 계란, 모피, 가죽 및 양모와 같은 상품을 위해 사육되는 동물에 관한 것입니다. 축산에서 동물의 웰빙은 더 나은 동물 관리, 복지, 취급, 보살핌 및 높은 생산성을 위해 필요한 윤리적, 과학적, 정치적, 미적 요소를 가지고 있습니다.1). 기반 시설은 일반적으로 영양, 건강, 운송, 소집 및 취급 및 기타 특수 침습 관행(2). 기반시설이란 축산업의 기본시설을 말하며, 크게 하드인프라와 소프트인프라로 구분할 수 있다. 단단한 기반 시설에는 건물, 도로 및 물 공급 시스템과 같은 시스템이 포함됩니다. 소프트 인프라는 비용 효율적인 건강, 사회 및 문화 시설로 구성됩니다. 따라서 축산업의 인프라를 더 잘 관리하면 동물의 복지가 향상되고 생산성이 높아져 재정적 이익이 높아집니다.
비열 플라즈마(NTP)는 건물, 의약품, 식품, 환기, 물 공급, 기구 및 기타 특수 관리 관행을 포함한 기반 시설 시스템 및 시설의 품질을 개선하기 위한 잠재적인 접근 방식으로 확인되었습니다(3–7). NTP는 낮은 온도에서 기체 상태의 부분적으로 이온화된 물질이며 에너지는 대부분 자유 전자에 저장됩니다(8). 유전 장벽 방전(DBD), 대기 플라즈마 제트, 코로나, 표면 및 마이크로파 방전을 포함하여 NTP를 생성하기 위해 다양한 장치가 도입되어 다양한 분야(9). NTP는 환경 친화적이며 독성이 없으며 저온이 필요합니다. NTP의 이러한 특성은 축산업의 동물과 환경을 위험에 빠뜨리지 않습니다(10,11). 따라서 NTP는 동물 복지를 방해하지 않으면서 기반 시설을 개선하기 위한 효과적인 잠재적 응용 프로그램으로 간주될 수 있습니다.
이 검토에서 우리는 재정적으로 수익성 있는 기능에 필요한 동물의 복지 및 높은 생산성과 관련하여 축산의 기반 시설 부문에서 이미 알려진 비열 플라즈마의 적용을 요약했습니다. 우리는 또한 다른 분야의 인프라 개선을 위한 NTP의 응용에 대한 연구를 강조하고 축산에서의 사용을 가정했습니다. 그러나 특히 NTP와 축산 인프라에 대한 지식 격차를 해소하기 위해서는 보다 체계적인 연구가 여전히 필요합니다.
농장 동물에게 건강한 환경을 제공하기 위한 생물 오염 제거에서 NTP의 역할
박테리아, 생물막, 균류, 균류 포자 및 원생동물 기생충과 같은 다양한 미생물이 환경에 존재하고 이들의 유전자 및 대사산물은 수많은 질병을 유발하고 퍼뜨림으로써 가축의 건강 위험을 증가시킵니다(12,13). 따라서 축산업에서는 건강한 환경을 유지하기 위해 표면, 기구 및 물의 생물학적 오염 제거가 필요합니다. 이를 위해 오븐 또는 오토클레이브 멸균 공정, 산화에틸렌 멸균과 같은 화학적 멸균, 감마선 조사, 높은 정수압 기술 및 마이크로파 멸균을 비롯한 여러 방법이 도입되었습니다. 살균 후 화학 물질이 남을 가능성, 복잡하고 고가이며 높은 보안 장비의 요구 사항 및 작업을 위한 특수 조건의 요구 사항과 같은 이러한 기술의 한계도 논의되었습니다(14,15). 따라서 NTP는 여러 연구 그룹에서 생물학적 오염 제거를 위한 효과적이고 독성이 적으며 비용이 저렴한 방법으로 제안되었습니다. 또한 NTP 처리 후 오염 제거된 표면에 대한 파괴적인 영향은 감지되지 않았습니다(14,16,17). 또한 NTP는 실온에서 사용하므로 열에 민감한 표면과 기구의 오염을 제거하는 데 사용할 수 있습니다(18).
일반적으로 대부분의 오염 제거 기술은 세포의 내부 구획을 환경과 분리하는 세포막을 목표로 합니다(14). NTP는 살아있는 유기체의 세포 표면에 일반적이고 특정한 영향을 미칩니다(14,19-21). 세포막(14,22-26) 외에도 NTP는 DNA(14,24,26,27)와 단백질(14,26,28)을 표적으로 삼아 살아있는 유기체를 파괴합니다(표 I).
기사 출처:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6689345/
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