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Sep 03, 2023

次亜塩素酸カルシウム Ca(OCl)2 消毒剤を使用して、液体および固体の家禽廃棄物中の細菌性病原体を制御するための代替アプローチ

Scientific Reports volume 12、記事番号: 19733 (2022) この記事を引用 969 アクセス 指標の詳細 生産サイクルの開始から終了までの家禽廃棄物の不適切な取り扱い

Scientific Reports volume 12、記事番号: 19733 (2022) この記事を引用

969 アクセス

メトリクスの詳細

生産サイクルの最初から最後まで家禽廃棄物の不適切な取り扱いは、健康と環境への危険を引き起こす可能性があります。 この研究の目的は、家禽の廃棄物管理慣行の現状を評価することと、消毒剤 (VIRKON S、第 4 級アンモニウム化合物 (QAC)、次亜塩素酸カルシウム [Ca(OCl)2]、およびナノマテリアル (ナノ物質) の有効性を評価することでした。 -銀粒子 (Ag NP)、および Ca(OCl)2-Ag NP 複合体) を病原菌に使用し、家禽管理システム内の廃棄物収集エリアの消毒に使用するため、さまざまな種類の廃棄物から 210 のサンプルを収集し、分離および病原菌の同定。次に、分離された細菌 50 株に対するいくつかの消毒剤の有効性が、ブロス微量希釈アッセイを使用して評価されました。結果は、廃棄物から最も優勢に分離された細菌は大腸菌 (33.69%)、サルモネラ属菌であることを示しました。 Ca(OCl)2-Ag NP は、液体および固体から分離されたすべての病原性細菌 (100%) に対して微生物致死効果を示しました。結論として、鶏糞廃棄物は収集され、何の処理もされずに養鶏場の周囲の農地に捨てられています。 Ca(OCl)2-Ag NPs 複合材料は、1.0 mg/L の濃度で廃棄物およびその収集領域から分離されたすべての病原性微生物に対して致死的でした。

養鶏産業は、今日世界で最も急速に成長している農業ベースの産業の 1 つであり、世界的に年間 5% の割合で成長しており、世界の食肉生産に占める割合は 30 年前の 15% から 30% まで増加しています1,2。 養鶏業に伴う問題は、鶏糞などの廃棄物が発生することであり、不適切な処理や廃棄は環境や人体に健康被害をもたらす可能性があるため、処理が必要です3。

家禽の生産システムからは、廃水や固形廃棄物などの廃棄物が大量に発生します。 固形廃棄物には、寝具材、ふん、飼料、羽毛、孵化場の廃棄物、汚泥、死骸などが含まれます。 さらに、廃水は鶏舎の洗浄および消毒プロセスから生じます4。 鶏糞が適切に処理されないと、硝酸塩とリン酸塩が川、池、地下水に放出されます。 アンモニアや硫化水素ガスも大気中に放出されます。 鶏糞には有害な細菌、特に大腸菌やサルモネラ菌が含まれている可能性があります。 したがって、家禽のトイレ砂を扱うときは、人間と鳥の両方の健康に影響を与える潜在的な健康被害を最小限に抑えるために、必ず予防措置を講じてください5,6。

下水で栽培された食品の消費者と下水を灌漑に利用する農家はどちらも、下水に含まれる糞便性大腸菌群によって感染症に感染するリスクがあります。 このような病気には、食中毒、下痢、コレラ、腸チフス、赤腸、胃腸炎、回虫症、肝炎、食中毒などが含まれます7。 これらの廃棄物が環境に及ぼす脅威を軽減するために、家禽廃棄物の処理に関する多くの改良された方法が提案されている。 これは、鶏の廃棄物が環境に有害であることが知られているためです8。

家禽廃棄物の処理には、埋却、合成、レンダリング、焼却、肥料、家畜の飼料など、さまざまな方法があります。 土壌の栄養素を豊かにするために、農地ではゴミや鳥の排泄物を適切に処理する方法が使用されています9。 悪影響を軽減するために適切に管理されれば、肥料、電力、バイオディーゼル、動物飼料、リサイクル可能なプラスチックなど、いくつかの付加価値製品を家禽廃棄物からうまく製造できます3。

次亜塩素酸カルシウム (Ca(OCl)2 は、微生物の細胞壁に損傷を与える酸化剤として作用する化学消毒剤です。低コストで適用が容易なため 10、微生物の細胞膜と反応し、細胞壁の溶解と細菌の誘導を引き起こします。 death11、塩素は一般的な消毒剤です。第 4 級アンモニウム化合物 (QAC) は、製薬分野で最も多く使用されている非酸化性消毒剤です。リン脂質との接触により、細胞膜上での作用機序により、細胞質の漏出と凝固が引き起こされます 12。さらに、VIRKON広域殺菌剤としての S には過酸素分子 (ペルオキシ一硫酸塩) が含まれており、殺菌剤、殺ウイルス剤、殺真菌剤、殺胞子剤として人間および動物の医療現場での使用が促進されています 13。ナノ銀粒子には強力な抗菌活性があり、その作用は微生物細胞の壁にしっかりと付着し、細胞膜の透過性を破壊します14,15。別の研究では、Ca(OCl)2を含浸させたナノ銀ベースの粒子を含浸させた濾紙が、既存の病原菌、生菌全体、細菌全体に対して強力な殺生物効果があることを発見しました。さまざまな水源における糞便性大腸菌群の数16。 現在の研究は、廃棄物管理慣行の現状を評価し、効率的な衛生的な廃棄物処理方法を特定し、一部の消毒剤 (VIRKON S、QAC、Ca(OCl)2)、Ag NP、および Ca(OCl) の有効性を評価することを目的として設計されました。養鶏場からの液体および固体廃棄物から分離された病原性細菌に対する 2-Ag NP ナノ化合物。養鶏舎内の糞尿および死骸収集エリアの消毒に使用され、養鶏生産部門における汚染の危険を最小限に抑えるための許容可能な管理計画を開発するために使用されます。 。