为爬行类选一盏灯,只看UVB就够了吗?(下)

2024-04-29 43 0

书接上文。给爬行类的灯具除了亮度、显色还有频闪外,大家最关注的莫过于紫外线了。之所以把紫外线单拎出来放在本期,是因为紫外线的知识体量就足够复杂,复杂到甚至自己能可以成为一个学科。

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什么?不是开了UVB就可以了吗?

其实没有那么简单。不过,如果你对爬行类的光照只想止步于初级阶段,那这个问题不必深究。但如果你想知道德国的专家都在研究什么,那维生素D3和合成原理是你必须要了解的入门知识。

如果先总结一下的话,我们需要先记住一句话:紫外线的不同波段对维D的合成有不同的效果。

只要你记住这句话,你就会同时掌握两个信息:

1. 影响维D合成的不只有UVB

2. 即便是在UVB波段内,不同波段的影响也不同

当你记住了这个大前提才有可能继续深入下去。现在,我们就要详细剖析一下维生素D3的合成原理。当然,这个话题涉及了生物化学、有机化学以及医学知识。深究每一处原理我是做不到的,但是我能将前人成熟的结论整合在一起,为你捋清这一复杂的化学过程。

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德国陆族界的物理大佬 Sarina Wunderlich博士

聊到合成原理,此处不得不祭出由德国陆族学专家、物理学博士Sarina Wunderlich设计的维生素D3合成原理图,该图可能也是国内首次进行注释(赶紧关注本号!)

 

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是不是感觉很乱?先别着急退出文章,我来帮大家总结一下图里的信息:

一、我们先看绿色的纵向主线。

这条线展示了维D的产生和转化过程。从上到下分别是7DHC(原维D3)、前维D3、维生素D3、骨化二醇、骨化三醇

7DHC(原维生素D3):存在于皮肤中的“原始开关”。受到紫外线照射后会“打开”,生成下一阶段化合物——前维生素D3.

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前维生素D3: 本篇文章的核心。因为这种化合物不仅决定了维生素D3的合成量,还能有效预防维生素D3过多(维D过多也是有害的)而它才是受不同波段紫外线影响最大的变量

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维生素D3: 我的视频里反复提到。它决定了钙吸收的情况,没有维生素D3,钙就没法吸收到我们脊椎动物的体内。

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骨化二醇:维生素D3通过肝脏转化成的第一种维D形式,主要在我们的血液中流窜。其浓度反映了体内的维生素D水平,是预防缺钙的重要检测指标。是的,等看到骨骼变形才诊断缺钙已经是后期了,前期想要预防缺钙,测血钙浓度才是科学的。

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骨化三醇:当骨化二醇被运输到了肾脏,腰子加工厂就会将其转化为骨化三醇。它可以加速合成钙结合蛋白,从而使肠道吸收钙质,进一步增加血钙;也能促进肠道吸收磷等(磷和钙同样重要,但日常食物中磷含量更高,身体也更容易吸收磷,所以才需要各种途径额外补钙)

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二、上面的黄色横向线路展示的是维D在合成前,受不同波段紫外线照射转化出的不同产物

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三、下面的黄色横向线路展示的是维D经紫外线照射后产生的副产物,这些副产物对健康也有着积极的影响,但这部分内容不是本文暂不介绍。大家可以松一口气

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好!我现在假定各位都已经理解了维D的合成原理,那么我们现在进入下一步:不同波段的紫外线是如何影响钙吸收的。正如前文所说,前维生素D3是本期内容的关键。那么,它又是如何被紫外线影响的呢?

首先我们可以看到,前维生素D3是收到了290-310nm的UVB照射才产生的,这说明这个波段的紫外线对该元素的产生是最有效的。而这个波段刚好处在UVB的区间内,所以我们过去才得出了简单的结论——UVB对合成维生素D3最有效

但是!UVB不只有290-310nm,UVB的全部波段为275-320nm。那更短和更长波的UVB部分就没用了吗?问题恰恰出现在这里:275-290nm的UVB有更强烈的合成前维生素D的效果,但这个波段在自然界是不常见的,因为大气会很大程度地将其过滤掉。这个波段的合成能力不仅很强,甚至有过量和灼伤爬行类眼部的风险。而一些不专业的灯具厂商生产的灯具,生产的UVB波段恰恰处在这个范围内,这就产生了维生素D过量的隐患。更有甚者会通过加入更短波的UVC来提升UVB测试仪的读数….我只能祝你们早日倒闭

虽然这个问题可以通过灯具距离来解决,但如果你手里没有UVB测试仪的话,凭感觉是无法调试的。因为UVB肉眼完全不可见,10cm的高差可能数据就会有很大变化,根本无法目测。但如果我们不追求野外那种极致的高辐射紫外线,而是选取相对安全的弗格森区的话,这种隐患是可以被降到最低的。

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310-320nm呢?较长波的UVB也有用吗?有用!这个用处堪比保险措施!

再回看原理图,我们能看到前维生素D3上有条紫色的线,上面写着“290-335nm”,而箭头确实朝上的。为什么是朝上的?因为合成维生素D3的过程是可逆的!

我们和爬行类的身体开发了一套保险措施就是为了预防维生素D合成过多的,那就是通过长波UVB和一部分的UVA,将前维生素D3转化回原维生素D3,使其不再合成更多的维生素D3!而这一波段在自然界大量存在,所以野生动物是很难靠晒太阳晒出“维生素D过多综合症”的。

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第二个问题就出在这里——很多灯具厂商都忽视了这个波段紫外线的效果,生产的UVB灯具不包含长波部分,从而让爬行类的身体无法自动运行这个“保险措施”。结合上面那一点,综合在一起增加了人造灯具导致“维生素D合成过多”的风险

那我怎么知道我家的灯具体在哪个波段?一台光谱仪,最便宜的国产货也要一万多….办法还是有的,不过需要你学习一些新知识。这里有两个办法希望你可以记得:

1. 牢记弗格森区使用法

弗格森区(Ferguson Zone)是以紫外线指数(UVI)为单位,为两爬量身设计的一套紫外线使用标准。自去年开始,我和一些朋友就在国内的社交平台大力推广该部分内容(虽然我更新很慢,有点拖大家后腿)但经过近1年的传播,已经有越来越多的朋友意识到了紫外线的重要性。详细信息大家可以阅读此文章:https://www.bilibili.com/read/cv20929457。

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记住弗格森区的使用法,你的动物可以通过遮蔽物、远近距离来调节自己和紫外线的距离,相当于让它们自己挑选适合的、晒太阳的位置。而不是让它们无处可逃,出了躲避就被迫一直晒着。如果有谁不愿意看论文,可以评论区留言,之后我们可以解读一下

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2. 常备紫外线测试仪

不同厂商生产的的同规格UVB,有可能在波段上有很大区别。有的是正常的,有的则掺了有害的短波紫外线。这一点,从UVI指数上就可以反映出来。

在UVI测试仪中,由于不同波段的加权标准是不一样的,越是短波的紫外戏,权重就越大,反映在结果上就越明显。如果哪个厂家偷工减料地为了提升UVB读数,而混了一些UVC进去,那UVI值就会飙升到10.0以上——而我们常见饲养的爬行类,需要的最高UVI可能都不会超过5.0。10.0可以说当成致死量了

但是能测UVI的Solarmeter 6.5R并不便宜,国内售价在1800元左右(虽然在测试仪里已经算便宜了)而且还经常断货。那么,UVB测试仪就成了一个有效的替代品

因为一般的UVB测试仪响应高峰也在270-310nm之间。如果UVB读数过高,比如超过50μW/cm2,那需要把布置出一块30μW/cm2以下的区域作为过渡区。通常这可以通过拉高灯具到动物的距离来实现因为波段越短的紫外线受距离影响越大,通过拉高距离,那些有隐患的紫外线会快速消散在空间中,或者被遮挡物拦截。

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不同灯具有着不同的辐射范围

所以如果没有测试仪的话,就很难得知多少距离是合适的。因为不同的厂家有不同的生产标准,甚至同一批次也可能有个别产品出现质量波动。与其把信任交给与自己并不熟悉的厂家,不如自己备一台测试仪随时验证其质量。

作者:冬青
翻译:北京天佑 16KM.NET
编辑:北京天佑 reptilezoo.cn
日期:2024年3月16日

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