紫外線可說是個相當耳熟能詳的名詞。
大家都知道紫外線和維生素 D 的合成息息相關,
因此爬蟲動物需要做日光浴來照射紫外線,
尤其是紫外線 B(UVB),
才能促成體內產生所需的維生素 D。
就以人類來說吧,
人類體內所需的維生素 D,
有 80% 是來自太陽光中的紫外線,
只有 20% 是透過飲食來攝取獲得。
維生素 D 原(Provitamin D)在紫外線 B 的照射下,
轉變成了維生素 D3 先質(Previtamin D3),
而維生素 D3 先質在溫暖的環境下,
進一步轉變成動物所需的維生素 D3(Vitamin D3)。
在此要提醒溫暖環境的重要性,
根據研究指出
當體表由 5 度升高至 25 度時,
維生素 D3 的合成速度增加達八倍之多!
這也是我一再強調的,
對陸龜而言,
光即是熱,
熱即是光。
動物性的食物是維生素 D 的主要來源,
由於植物所產生的是維生素 D2,
與動物體內所需的維生素 D3 並不一樣,
所以無法透過植物性食材來獲得維生素 D。
這對於肉食性的動物來說倒不成問題,
但對於素食的動物如陸龜而言,
由於無法透過食物(植物)來獲得所需的維生素 D3,
因此透過紫外線照射來產生維生素 D,
就顯得特別的重要了。
其實野外的陸龜也透過某種食材來攝取維生素 D 啦,
那就是大便!
可是在人工飼養的環境,
豈可容忍陸龜環境中大便的存在,
人類恨不得隨時都把龜窩清理得乾乾淨淨的,
只不過這麼一來,
陸龜就少了一項天然的營養補充來源了。
唉....人類總是愛自作聰明......
說到了紫外線的照射,
雖然說每天我們都能見到太陽,
但可不是每個養龜的環境都能曬到太陽的,
因此有時候人工的紫外線補充就很重要了。
市售的爬蟲燈泡種類繁多,
每家廠商也都大推自家的產品,
實在令人眼花撩亂,
很難做出選購時的抉擇。
而各種評估爬蟲燈泡的相繼出爐。
本文想要介紹的,
是前一陣子在英語、俄語和德語國家的爬蟲論壇中,
引起相當重視的評估方法,
稱之為維生素 D3 產出指數(Vitamin D3 Yield Index)。
這是芬蘭的學者 J. Lindgren 於 2004 年所發表的評估方法,
而且該作者在 2008 年時又發表了一篇後續的研究。
我們都知道,
紫外線根據波長的不同,
分成了 UVA、UVB 和 UVC 三個部分,
其波長的範圍為:
- UVA:320-399 nm
- UVB:280-319 nm
- UVC:250-279 nm
是無法抵達地表的,
在緯度較高的地方,
太陽光能照射至地表的最低波長,
甚至缺少 290~300 nm 的光譜,
也就是高緯度地區的 UVB 甚至是不太夠的。
而對於維生素 D3 的合成來說,
也並非光看 UVB 就夠了,
意思是說維生素 D3 也有其作用光譜。
以人類的研究來說,
維生素 D3 的作用光譜(Action Spectrum),
涵蓋了從 252~313 nm 的範圍,
也就是包括了 UVC 和 UVB,
其中 290~300 nm 的波長範圍,
占了維生素 D3 合成的約 60%!
不過陽光的 UVC 是到達不了地表的,
所以通常都被人忽略不計了。
但人工光源呢?
人工光源就可能釋放出 UVC 囉。
人工光源的光譜涵蓋了可見光、UVA、UVB 甚至紅外線和 UVC,對維生素 D3 的合成而言,不能只看 UVB 光譜。
就是透過從 252~313 nm 波長範圍內的積分方式,
來計算並比較幾款市售的爬蟲燈泡,
而不是使用傳統的輻射照度(Irradiance):uW/cm2。
Lindgren 在研究中還提出了很值得注意的觀念:
即 UVA 和一小部份的 UVB 會導致維生素 D3 的光降解(Photodegradation)!
簡單的說就是,
波長在 280~305 nm 範圍內的 UVB 是最有利於維生素 D3 合成的,
在 305~319 nm 範圍內的 UVB 就有可能會破壞維生素 D3 了,
其中 315~330 nm 的波長對於維生素 D3 能產生光降解,
也就是破壞原本體內自行合成或經飲食攝取的維生素 D3。
對我來說,
這是個很新鮮的觀點,
至少我從前未曾注意過,
原來紫外線能促進合成維生素 D3,
也能加以破壞。
於是我開始查閱芬蘭學者所參考的原始文獻,
原來,
這是美國學者 Webb 等人於 1989 年所發表的研究。
我始終百思不解的是,
原作者雖然繪出了光譜的曲線,
可惜全文中未做詳盡的解釋,
也就是說,
我們只知道 UVA 會導致維生素 D3 發生光降解,
但無法知道影響的程度或該如何加以計算。
而芬蘭的學者在引用此文的時候,
也沒提及在計算維生素 D3 產出指數時,
這部分的光譜是如何的處理法或增減,
但只是強調了很多次 UVA 對維生素 D3 具有破壞的作用。
UVA 對於人體內已生成的維生素 D3 具有光降解(破壞)的作用。這解釋了為何高緯度地區在冬天曬太陽為何會反而缺乏維生素 D。
這些都還不算是什麼。
我針對相關主題查閱許多文獻的時候,
很驚訝的發現:
有關爬蟲的紫外線與維生素 D3 研究和探討,
竟然都是直接採用人類的研究資料!
包括芬蘭 Lindgren 的研究,
不論是維生素 D 的作用光譜,
或者維生素 D3 的光降解,
全都不是爬蟲的資料,
而是人類的!
而研究論文的主題卻是針對爬蟲的飼養!
重點是研究論文還發表在相當具學術份量的爬蟲期刊。
這.....真是太神奇了。
我們似乎可以說,
爬蟲相關的紫外線光譜研究太少了,
不得不套用人類的資料。
巧合的是,
當我查閱英國和德國相當專業的爬蟲紫外線照明網站時,
所引用的參考資料也大都以人類的資料為主,
雖說爬蟲類的維生素 D3 的合成機制和人類「非常類似」,
但至少真正針對爬蟲動物的紫外線研究,
我並未讀到爬蟲類專屬的維生素 D 作用光譜和光降解波長。
但人類的資料可以直接套用至陸龜上嗎?
我個人持相當的保留態度。
人類的皮膚和陸龜的背甲一樣嗎?
陸龜從食物攝取維生素 D 的比例和人類一樣嗎?
再舉個例子來說,
醫學權威雜誌刺胳針(Lancet)在 1998 年時刊登了一篇很有趣的研究,
作者 Krause 針對輕微高血壓的病人進行了為期六個星期的實驗,
發現 UVB 能降低血壓平均 6 mmHg,
而 UVA 則無此功效甚至導致血壓輕微上升。
如果人類的研究能夠直接套用至陸龜的話,
那麼我們是否也能用 UVB 來幫陸龜降血壓了?
一些爬蟲燈泡的維生素 D3 產出指數。此表完全根據人體的資料計算而來,且並未將加溫效果納入考慮。
回到 Lindgren 的兩篇研究吧。
在芬蘭學者的研究內,
還故意拿 Reptisun 5.0 UVB 的舊燈泡來做比較,
以了解紫外線燈泡在使用後的衰退情形。
舊的 Reptisun 5.0 UVB 在每天使用 12 個小時連續使用十個月後,
其 UVB 的含量和新的燈泡一樣都維持在 7%,
但維生素D3產出指數只剩下了 368,
比新燈泡的 439 足足下降了不少。
此一訊息,
這對於使用人工光源來提供紫外線的爬蟲飼主而言,
是個相當值得參考的數據,
同時也提醒了我們,
光是測量燈泡 UVB 比例,
是無法得知燈泡是否真能提供相同的維生素 D3 產出指數,
或者說判斷燈泡是否開始發生衰退了。
無論如何,
在爬蟲資料不足的前提下,
人類的資料多少可當作參考的依據,
只不過我們切不可盡信這樣的研究成果。
而這些所謂的維生素 D3 產出指數,
我們也僅能當作參考,
不足以用來評論某種商品的優劣。
最重要的是,
芬蘭的學者在計算這些指數的時候,
並未把溫度的作用也一併列入考慮,
畢竟溫度的高低也影響著維生素 D3 的合成。
精緻型螢光燈和 T8 螢光燈管的保溫作用,
遠遠不及電燈泡或 HQI 等人工光源。
因此在使用精緻型螢光燈和 T8 螢光燈管時,
最好要搭配具有保溫效果的燈泡,
才能達到提供陸龜合成維生素 D3 的充分效果。
戶外豢養並提供遮陰之處,讓陸龜自己決定要接受多少紫外線劑量,才是飼養陸龜的王道。