Инфраструктура в животноводстве относится к основным объектам и услугам, необходимым для улучшения условий жизни животных и их экономики, чтобы функционировать за счет повышения производительности. В основном инфраструктуру можно разделить на две категории: жесткая инфраструктура и мягкая инфраструктура. Физическая инфраструктура, такая как здания, дороги и системы водоснабжения, относится к жесткой инфраструктуре. Мягкая инфраструктура включает услуги, необходимые для поддержания экономических, медицинских, культурных и социальных стандартов животноводства. Следовательно, надлежащее управление инфраструктурой животноводства необходимо для благополучия животных и его экономики. Среди различных технологий для улучшения качества инфраструктуры технология нетепловой плазмы (NTP) является эффективно применяемой технологией на различных этапах животноводства. НПТ в основном помогает поддерживать лучшее состояние здоровья животных несколькими способами за счет обеззараживания от микроорганизмов, присутствующих в воздухе, воде, продуктах питания, инструментах и поверхностях систем животноводства. Кроме того, NTP используется для очистки сточных вод, производства вакцин, заживления ран у животных, вентиляции без запаха и упаковки кормов для животных или продуктов животного происхождения. В этом обзоре обобщены недавние исследования НПТ, которые могут быть связаны с инфраструктурой животноводства.
Животноводство, составляющее современное сельское хозяйство, связано с животными, выращиваемыми для производства таких товаров, как мясо, молоко, яйца, мех, кожа и шерсть. Благополучие животных в животноводстве включает этические, научные, политические и эстетические компоненты, которые необходимы для лучшего содержания животных, их благополучия, обращения, ухода и высокой продуктивности (1). Инфраструктура является одним из основных факторов, влияющих на благополучие животных, что обычно связано с вопросами управления, касающимися питания, здоровья, транспортировки, сбора и обработки, а также других специальных инвазивных методов (2). Инфраструктура относится к основным объектам животноводства, которые можно разделить на жесткую инфраструктуру и мягкую инфраструктуру. Жесткая инфраструктура включает такие системы, как здания, дороги и системы водоснабжения. Мягкая инфраструктура состоит из экономичных, медицинских, социальных и культурных объектов. Следовательно, более эффективное управление инфраструктурой животноводства ведет к благополучию животных и более высокой финансовой прибыли за счет более высокой производительности.
Нетепловая плазма (NTP) была определена как потенциальный подход к повышению качества инфраструктурных систем и объектов, включая здания, лекарства, продукты питания, вентиляцию, водоснабжение, инструменты и другие специальные методы управления (3–7). NTP - это частично ионизированные вещества в газообразном состоянии при низких температурах, а энергия в основном хранится в свободных электронах (8). Были представлены различные устройства для генерации NTP, включая диэлектрические барьерные разряды (DBD), атмосферные плазменные струи, коронные разряды, а также поверхностные и микроволновые разряды для многочисленных приложений в различных областях (9). NTP безопасен для окружающей среды, не токсичен и требует низкой температуры. Эти характеристики НПТ не подвергают опасности животных и окружающую среду в животноводстве (10,11). Следовательно, NTP можно рассматривать как эффективное потенциальное приложение для улучшения инфраструктуры, не нарушая благополучия животных.
В этом обзоре мы обобщили уже известные применения нетепловой плазмы в инфраструктурном секторе животноводства с точки зрения благополучия животных и повышения производительности, что необходимо для ее рентабельной с финансовой точки зрения функции. Мы также выделили исследования о применении NTP для улучшения инфраструктуры в других областях и выдвинули гипотезу о его использовании в животноводстве. Тем не менее, для устранения пробелов в знаниях, особенно по НПТ и инфраструктуре животноводства, по-прежнему необходимы более систематические исследования.
Роль НПТ в биодезактивации для создания здоровой среды для сельскохозяйственных животных
Присутствие в окружающей среде различных микроорганизмов, таких как бактерии, биопленки, грибы, споры грибов и простейших паразитов, а также их гены и метаболиты, увеличивает риски для здоровья сельскохозяйственных животных, вызывая и распространяя многочисленные заболевания (12,13). Следовательно, в животноводстве необходима биологическая дезактивация поверхностей, инструментов и воды для поддержания здоровой окружающей среды. Для этой цели было внедрено несколько методов, включая процессы стерилизации в печи или автоклаве, химическую стерилизацию, такую как стерилизация оксидом этилена, гамма-облучение, метод высокого гидростатического давления и микроволновая стерилизация. Также обсуждались ограничения этих методов, такие как возможность химикатов оставаться после стерилизации, потребность в сложном, дорогом и надежном оборудовании, а также в особых условиях для операций (14,15). Поэтому несколько исследовательских групп предложили НПТ как эффективный, менее токсичный и недорогой метод биодезактивации. Кроме того, после обработки NTP не было обнаружено разрушительного воздействия на очищенные поверхности (14,16,17). Кроме того, NTP можно использовать для обеззараживания термочувствительных поверхностей и инструментов, поскольку он используется при комнатной температуре (18).
Обычно большинство методов дезактивации нацелены на мембрану клетки, поскольку она отделяет ее внутренние отсеки от окружающей среды (14). NTP оказывает общее и специфическое действие на клеточную поверхность живых организмов (14,19-21). Помимо клеточных мембран (14,22-26), NTP нацелен на ДНК (14,24,26,27) и белки (14,26,28) для уничтожения живых организмов (Таблица I).
Статья из: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6689345/
RU 
EN 
DE 
JA 
FR 
KO 
ES 
ZH