Nanophytogenic Systems in Animal Nutrition: Enhancing the Efficacy of Phytogenic Feed Additives
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.20787675Keywords:
Phytogenic Feed Additives, Nanotechnology, Nanoencapsulation, Bioavailability, Sustainable Livestock Production, Animal NutritionAbstract
Antibiyotik büyüme hızlandırıcılarının kullanımına getirilen kısıtlamalar, hayvan üretim sistemlerinde alternatif yem katkı maddelerine olan ilgiyi artırmıştır. Bu bağlamda, bitki kaynaklı biyoaktif bileşikler içeren fitogenik yem katkı maddeleri, antimikrobiyal, antioksidan ve immünomodülatör özellikleri nedeniyle umut vadeden alternatifler olarak ortaya çıkmıştır. Bununla birlikte, fitogenik bileşiklerin zayıf su çözünürlüğü, yüksek uçuculuk, çevresel koşullara duyarlılık ve sınırlı biyoyararlanım gibi çeşitli sınırlamaları, pratik üretim koşullarında tutarsız etkinliğe yol açmaktadır.
Nanoteknolojideki son gelişmeler, bu zorlukların üstesinden gelmek için yenilikçi yaklaşımların geliştirilmesini sağlamıştır. Nanoemülsiyonlar, nanoenkapsülasyon teknolojileri ve diğer nano ölçekli formülasyonlar gibi nanotaşıyıcı tabanlı dağıtım sistemleri, biyoaktif bileşikleri koruma, kontrollü salınımlarını artırma ve biyoyararlanımlarını iyileştirme konusunda önemli bir potansiyel göstermiştir. Bu teknolojik gelişmeler, hayvan beslenmesinde fitogenik maddelerin fonksiyonel etkinliğini en üst düzeye çıkarmaya katkıda bulunabilir.
Güncel araştırmalar, nanofitogenetik sistemlerin bağırsak sağlığını destekleme, hayvan performans parametrelerini iyileştirme ve hayvancılık üretimiyle ilişkili çevresel etkileri azaltma konusunda önemli bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, standardizasyon, güvenlik değerlendirmesi, üretim maliyetleri ve düzenleyici çerçevelerle ilgili sorunlar, bu teknolojilerin yaygın olarak benimsenmesini sınırlayan başlıca kısıtlamalar arasında yer almaktadır. Bu inceleme, en son bilimsel literatürü dikkate alarak, fitogenik yem katkı maddelerinin nanoteknolojiyle entegrasyonunu, hayvan üretim sistemlerindeki potansiyel uygulamalarını ve gelecekteki araştırma perspektiflerini değerlendirmektedir.
References
Anwar, M. M. J. (2025). Nano-enabled Phytogenic Feed Additives for Sustainable Poultry Production: A New Frontier in Meat Quality, Growth Efficiency, and Antibiotic Alternatives. World Journal of Food Science and Technology, 9(3), 39-55.
https://doi.org/10.11648/j.wjfst.20250903.11
Bilia, A. R., Guccione, C., Isacchi, B., Righeschi, C., Firenzuoli, F., & Bergonzi, M. C. (2014). Essential oils loaded in nanosystems: A developing strategy for a successful therapeutic approach. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2014, 651593.
Botia Carreño EO, Elghandour MMMY, De Palo P, Maggiolino A, De Angelis M and Salem AZM (2026) Nano/ microencapsulation of feed additives for ruminal microbiome modulation and enteric methane mitigation in ruminants: a critical review. Front. Vet. Sci. 13:1798669. https://doi.org/10.3389/fvets.2026.1798669
Castanon, J. I. R. (2007). History of the use of antibiotic as growth promoters in European poultry feeds. Poultry Science, 86(11), 2466–2471.
Contò, M., Castrica, M., Rinaldi, S., & Failla, S. (2026). Natural bioactive compounds as feed additives: Strategies for sustainable and functional livestock production. Applied Sciences, 16(5), 2344. https://doi.org/10.3390/app16052344
Diarra, M. S., & Malouin, F. (2014). Antibiotics in Canadian poultry productions and anticipated alternatives. Frontiers in Microbiology, 5, 282.
Dibner, J. J., & Richards, J. D. (2005). Antibiotic growth promoters in agriculture: History and mode of action. Poultry Science, 84(4), 634–643.
Donsì, F., & Ferrari, G. (2016). Essential oil nanoemulsions as antimicrobial agents in food. Journal of Biotechnology, 233, 106–120.
Dumlu, B. (2024). Importance of nano-sized feed additives in animal nutrition. Journal of Agricultural Production, 5(1), 55-72. https://doi.org/10.56430/japro.1433614
Hashemi, S. R., & Davoodi, H. (2011). Herbal plants and their derivatives as growth and health promoters in animal nutrition. Veterinary Research Communications, 35(3), 169–180.
Khairunnesa, M., Kumar, A., Wu, S. B., Akter, S., Barekatain, R., Palanisamy, K., & Naseri, K. G. (2026). Phytogenic feed additive mitigates necrotic enteritis-associated gut damage and performance loss in broilers. Poultry Science, 106592.
Marshall, B. M., & Levy, S. B. (2011). Food animals and antimicrobials: Impacts on human health. Clinical Microbiology Reviews, 24(4), 718–733.
McClements, D. J. (2018). Delivery by design (DbD): A standardized approach to the development of efficacious nanoparticle- and microparticle-based delivery systems. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 17(1), 200–219.
Moniruzzaman, M., & Min, T. (2020). Curcumin, Curcumin Nanoparticles and Curcumin Nanospheres: A Review on Their Pharmacodynamics Based on Monogastric Farm Animal, Poultry and Fish Nutrition. Pharmaceutics, 12(5), 447.
https://doi.org/10.3390/pharmaceutics12050447
Qadeera, A., Khan, A., Khan, N.M., Wajid, A., Ullah, K., Skalickova, S., Chilala, P., Slama, P., Horky, P., Alqahtani, M.S., Alreshidi, M.A. (2024). Use of nanotechnology-based nanomaterial as a substitute for antibiotics in monogastric animals. Heliyon, 2024; Volume 10, Issue 11, e31728, June 15, 2024. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e31728
Reis, C. P., Neufeld, R. J., Ribeiro, A. J., & Veiga, F. (2012). Nanoencapsulation I. Methods for preparation of drug-loaded polymeric nanoparticles. Nanomedicine, 2(1), 8–21.
Steiner, T., & Syed, B. (2015). Phytogenic feed additives in animal nutrition. In Medicinal and Aromatic Plants of the World (pp. 403–423). Springer.
Van Boeckel, T. P., Brower, C., Gilbert, M., Grenfell, B. T., Levin, S. A., Robinson, T. P., ... & Laxminarayan, R. (2015). Global trends in antimicrobial use in food animals. Proceedings of the National Academy of Sciences, 112(18), 5649–5654.
Windisch, W., Schedle, K., Plitzner, C., & Kroismayr, A. (2008). Use of phytogenic products as feed additives for swine and poultry. Journal of Animal Science, 86(14 Suppl.), E140–E148.
Yang, C., Chowdhury, M. A. K., Hou, Y., & Gong, J. (2015). Phytogenic compounds as alternatives to in-feed antibiotics: Potentials and challenges in application. Pathogens, 4(1), 137–156.
Zeng, Z., Zhang, S., Wang, H., & Piao, X. (2015). Essential oil and aromatic plants as feed additives in non-ruminant nutrition: A review. Journal of Animal Science and Biotechnology, 6, 7.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 ICONTECH INTERNATIONAL JOURNAL
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
