浅谈紫外线对家畜的作用

　　紫外线具有较高的能量，照射机体后可产生一系列的光化学反应和光电效应，不同的波长其生物学作用的强弱不同，一般将紫外线分为三段，即：A段，波长320—400nm，其生物学作用较弱，主要起色素沉着作用;B段，波长275—320nm，生物学作用很强，主要是抗构楼病和红斑作用;C段，波长200一275nm，来自太阳辐射的这段紫外线不能到达地面，以人工装外线灯进行试验，此段具有最大的杀伤力，对机体细胞也有强烈的刺激和破坏作用。紫外线的各种基本作用阐述如下：

　　1、红斑作用 在紫外线的照射下，被照射部位皮肤会出现潮红，这种皮肤对紫外线照 射和特异反应称红斑作用。在紫外线照射一定时间后，由于皮肤的反射作用，毛细血管扩张，这时出现的红斑称为原发性红斑。而当照射时，因皮肤表皮细胞被紫外线所破坏，释放出组织胺与类组织胺，这两者达到一定浓度，又能刺激神经末梢，通过反射使皮肤毛细血管扩张、通透性加强，导致皮肤发红和水肿，这时发生的红斑称为继发性红斑。这一过程较慢，一般发生在照射后6—8h，甚至24h。紫外线的红斑反应有两个最敏感的波长区，即254nm和297nm，但两者所致红斑在性质上有许多不同之处。如在红斑深度、界限、温度、潜伏期、消失时间、色泽和血管反应方面均有不同，前者的表现分别为红斑深、界限明显、温度高、潜伏期长、消失慢、色泽为深红色、血管扩张;而后者表现为红斑深度浅、界限不明显、温度低、潜伏期短、消失侠、色泽为紫红有纹、血管痉挛。引起红斑作用的紫外线剂量以红斑学位计。不同紫外线的红斑剂量不同，现统一用功率入1w的297nm波长的紫外线灯的红斑辐射强度作为一个红斑剂量。由于产生红斑作用的这—波段紫外线也具有抗佝偻病作用，两者生物学作用的最佳效果光谱相近，故可用红斑剂量宋代表紫外线的生物剂量G它不仅在紫外线治疗上常以皮肤的红斑反应强弱，作为紫外线治疗的剂量标准，而且又具有重要的卫生学意义。一般用红斑剂量来表示机体每天所必需的紫外线照射剂量。

　　2.杀菌作用 细菌或病毒的蛋白质、酶和核酸能强烈吸收相应波长的紫外线，使蛋白质发生变性离解，曲活性降低或消失，在核酸中形成胸腺嘧啶二聚体，DNA结构和功能受到破坏.从而导致细菌和病毒的死亡。紫外线的杀菌作用与波长有关。280一302nm的紫外线主要引起蛋白质的离解;253—260nm的紫外线主要引起变性，而核酸对该波段的紫外线吸收量最为强烈。对260nm的紫外线的吸收强度比蛋白质高30倍。波长295nm的紫外线杀菌效果要比395nm紫外线的杀菌效果大l 510倍.故波长越短，杀菌效果越好。因此，一般认为：波长在300nm以下的紫外线有明显的杀菌作用，而杀菌作用最强的波段为253—260 nm。紫外线的杀菌作用可用

　　于空气、物体表面的消毒及表面感染的治疗。

　　紫外线的杀菌作用还与紫外线的辐射强度、细菌对紫外线照射的抵抗力等有关。

　　不同类型的细菌对紫外线的抵抗力不同，如结核杆菌对紫外线的抵抗力比葡萄球菌强2—3倍;金色葡萄球菌、绿脓杆菌对波长265nm的紫外线员敏感，而大肠杆菌则对234nm的紫外线最敏感.在空气中，白色葡萄球菌对紫外线最敏感，黄色八叠球菌耐受力最强.紫外线必须达到一定的辐射强度才具有有效的杀菌作用，研究显示，大约3W/m2的强度才可抑制细菌的生长。

　　紫外线不仅能杀死细菌，还能破坏某些细菌的毒素(如白喉和破伤风毒素)。真菌对紫外线则具有较强的耐受力。另据报道，因紫外线的能量能够破坏球虫的A链，因而，紫外线可用于生产中对兔球虫卵囊的消毒。

　　在畜牧业生产中，常用紫外线光源对畜舍进行灭菌。目前在鸡、鸭、猪等畜禽舍使用的低压汞灯，辐射出254nm紫外线，具有较好的灭菌效果.据生产实践证明，用20w的低压汞灯悬于畜舍2.5m的高空，每20m2悬挂1盏，即l W/m2，每日照射3次，每次50min左右，这样可降低家畜的染病率和死亡率，生产力明显提高。

　　短波紫外线(c段)对人眼损害很大，但对动物的眼睛影响并不大。因此，在布置低压汞灯灭菌时，可以直接向下方照射，而对刚出生的家畜，因其被毛稀疏，不能过多照射;奶牛、奶羊的乳部因皮藏在照射时应注意剂量。另外，紫外线也可用于饲料、饲养工具的杀菌。

　　3.抗佝偻病作用 佝偻病是由于缺乏维生亲D而发生的钙、磷代谢紊乱疾病。维生素D的主要作用是促进肠道对钙、磷的吸收，并与体内调节钙、磷的其他因子协调作用，使钙、磷在体内保持正常水平，促进骨基质钙化。畜体在维生素D缺乏时，肠道对钙、磷的吸收减少，血中钙、磷浓度下降，为维持血内钙、磷含量的稳定，钙、磷从骨中分解出来进入血液。因此，骨组织含钙的减少，成骨作用受到影响，成年家畜特别是妊娠及哺乳期母畜.则引起骨质软化症。

　　由于波长270一320 nm的紫外线，将麦角固醇和7—脱氢胆固醇转化为维生素口的能力最强，而这部分紫外线在太阳高度角小于35度时，一般不能到达地面，所以纬度较大的地区，在冬季一般都缺乏这部分紫外线。因此，在高纬度地区，冬季可对放牧家畜进行人工紫外线照射或通过饲料补加维生素D.在现代化的封闭式畜台中，由于家畜使用补充维生意D3的全价日粮，尽管常年见不到阳光，也不易发生维生素D缺乏症。

　　需要强调的是，为防止佝偻病和软骨症的发生，在对家畜进行紫外线照射时，必须选用波长283—295nm的紫外线，不可用一般的紫外线灯代替。

　　4.色素沉着作用 紫外线可使皮肤中的黑色素原通过氧化菌的作用，转变为黑色素，使皮肤发生色素沉着。黑色素对光线的吸收能力，较机体其他部位的组织大数倍，特别是对短波辐射的吸收量更大。色素沉着是机体对光线刺激的一种防御反应。由于色素在皮肤的沉着，增强了皮肤局部的保护功能，使皮肤不会过热。校色素吸收的光能则转变为热能，促使汗液分泌，因而增强了局部的散热作用;同时能防止太阳的短波辐射穿透组织，使深部组织不受损害。据观察，白猪和黑猪同时在夏季阳光照射下放牧(气温高于28度：)，结果白猪全部发生皮肤损伤，黑猪发生皮肤损伤的只有1/16。紫外线产生色素沉着作用的波长为320一400nm。但在红外线和可见光作用下也能发生。最强最持久的色素沉着发生在紫外线、红外线和可见光几种光谱同时作用之时。

　　5.提高机体的免疫力和抗病力 动物长期缺乏紫外线的照射，可导致机体免疫功能下降，对各种病原体的抵抗力减弱，易引起各种感染和传染病。因此，为保证机体正常的免疫功能，接受适量的紫外线是必不可少的。在紫外线的作用下，机体的组织细胞分子结构发生改变，抗原性发生变化，激发机体产生免疫反应。同时紫外线照射可提高免疫细胞的吞噬活性，增加补体和凝集寒，增强细胞免疫和体液免疫功能。补体是畜禽新鲜血清中的一组球蛋白，它能协同抗体系灭

　　病毒或溶解细菌.促进吞噬细胞吞噬和消化病原体。凝集素也是一种能和细菌的表面抗原发生反应并使之凝集的抗体.其增加也是机体防御免疫功能加强的表现之一。紫外线照射增强机体免疫力的效果，还决定于照射剂量、照射时间以及机体的机能状态。在畜牧生产中，为增强畜禽体质，提高其对环境变化的适应能力和对某些疾病的抵抗力，可采用小剂量紫外线进行多次照射。

　　6.增强气体代谢作用 紫外线照射能兴奋呼吸中枢，使呼吸变慢变深，促进氧的吸收和一氧化碳、水汽的排出。同时能增加血液、红细胞和血红素的含量，提高血液携带氧和二氧化碳的能力，加速组织代谢过程。在紫外线局部照射时，还有改善局部血液循环、让痛、炎和促进伤口愈合的作用。

　　7.光敏性皮炎 当动物体内含有某些异常物质时，如采食养麦和三叶草等植物，或机体本身产生异常代谢物，或感染病灶吸收的病毒等，在紫外线作用下，这些光敏物质对机体发少明显的作用.能引起皮肤过敏、皮肤炎症或坏死现象，这就是光敏性皮炎或“光敏反应”。其机制有人认为是由于紫外线使机体对光敏物质的感受性增加所致;有人则认为是光敏物质在光化学反应(因光引起机体被照射部位的化学反应)中起接触剂的作用，导致机体发生一些本来不致发生的化学反应。光敏性皮炎专发于白色皮肤，特别是在动物无毛或少毛的部位，畜牧生产中多见于猪和羊。

　　8.光照性眼炎与癌 紫外线过度照射动物眼睛时，可引起结膜和角膜发炎，称为光照性眼炎。其临床表现为角膜损伤、眼红、灼痛、流泪、怕光，经数天后消失。最易引起光照性眼炎的波长为295—360nm。长期接触小剂量的紫外线，可发生慢性结膜炎.此外，紫外线尚有致癌作用。

　　紫外线照射对动物有利、有弊，在畜牧生产中尽可能地利用其有利的一面，避免过度照射造成有害的影响。近年来，由于人类的社会活动，使臭氧层受到破坏，而臭氧层能够吸收所有的C段紫外线和90%的B段紫外线，所以加剧了紫外线对地球上的动、植物和人类的危害。

　　参考文献：

　　《家畜环境卫生学》作者:李如治主编 出版日期:2005年10月

　　《紫外辐射》作者:联合国环境规划署 出版日期:1992年12月第1版

　　《紫外线治疗学》作者:陈庭仁主编 出版日期:1988年07月第1版