VŠECHNY DRUHY PLAZŮ POTŘEBUJÍ PRO SPRÁVNÝ METABOLISMUS VITAMÍNU D3 A VÁPNÍKU ADEKVÁTNÍ ZDROJ UVB ZÁŘENÍ A SPRÁVNOU HLADINU VITAMÍNU D3 NELZE U PLAZŮ DOSÁHNOUT POUZE DOTACEMI UMĚLÝCH POTRAVNÍCH DOPLŇKŮ (MULTIVITAMÍNY a pod.)!!!

• většina zdravotních problémů u plazů souvisí s touto problematikou - nevhodným svícením a nejčastěji s předávkováním umělými vitamínovými doplňky.
• následující článek shrnuje základní informace o potřebě světla u plazů
• navrhli jsme a vyrábíme LED terarijní světla pro plazy s UVB a UVA zářením ve správných vlnových délkách, s vytápěním a naprogramování pro napodobení slunečního svitu (viz níže)

Světlo a plazi - představení nového terarijního svítidla

aneb jak napodobit v teráriu slunce

Lukáš Pavlačík a Roman Turna

Všeobecně známým faktem je, že sluneční záření je esenciální pro život na Zemi. Sluneční záření je radiací elektromagnetických částic o různých vlnových délkách. Viditelná část (pro většinu obratlovců) se pohybuje ve rozmezí 380 - 780 nm. Záření nad 780 nm se nazývá infračervené a tvoří tepelnou složku. Vlnové délky mezi hodnotami přibližně 170 – 380 nm náleží UV záření. UV spektrum se skládá ze tří složek – UVC 170 – 290 nm, UVB 290 – 320 nm a UVA 320 – 380 nm. Vlnové délky pod 170 nm patří RTG záření. RTG A UV záření má škodlivý vliv na živé organismy a je velkou mírou filtrováno atmosférou. Přesto je UVB a UVA využíváno řadou organismů k životním a metabolickým procesům. Ze všech obratlovců jsou schopni největší část spektra slunečního záření využívat plazi.

UVA patří u plazů do viditelného spektra a hraje důležitou roli při vnímání a řízení denních i sezónních cyklů, v sociálním chování, přijmu potravy a rozmnožování. Má se za to, že plazi vnímají reflexe UVA, podle kterých jsou schopni rozlišovat různé druhy hmyzu, rostlin i jiných živočichů a také individua svého druhu.

Plazi mají také vysokou schopnost využívat radiaci UVB záření v kůži k aktivaci celé řady imunitních i metabolických procesů. UVB aktivuje uvolňování endorfinů („hormonů štěstí“) a spouští imunitní mechanismy. Nejznámější vliv UVB v kůži je stimulace ke vzniku vitamínu D. Na základě testování propustnosti kůže plazů pro UVB se zjistilo, že kůže plazů absorbuje UVB světlo ve vlnových délkách 293 – 297 nm a tudíž tyto vlnové délky jsou odpovědné za spouštění syntézy vitamínu D. Schopnost kůže filtrovat UVB záření u plazů také koreluje s klimatickými oblastmi a způsobem života. Pouštní druhy mají nejmenší prostupnost kůže pro UVB (obranný mechanismus v lokalitách s vysokou UV radiací) oproti druhům z oblastí s nižším UVI (UV indexem). Také druhy žijící v lesích, kde je značná část UV záření filtrována porostem a druhy soumračné a noční mají výrazně vyšší propustnost kůže vůči UVB, aby mohli zachytit i malé množství UVB záření ve stínu a denních úkrytech.

Fotoisomerizací cholesterolu (provitamin D, 7 - dehydrocholesterol, 7-DHC) v kůži UVB zářením velmi rychle vzniká previtamin D a ten se působením tepla (infračervené záření) mění na cholekalciferol (kalciol), který je neaktivní, nehydroxylovanou formou vitaminu D₃. Cholekalciferol se poté hydroxyluje v játrech na kalcidiol (vitamín D2, kalcifediol, 25-hydroxyvitaminD3, 25(OH)D). Ten je následně hydroxylován v ledvinách na aktivní vitamín D3 kalcitriol (1,25-dihydroxycholekalciferol, 1,25-dihydroxyvitamin D₃). Kalcidiol je zásobní formou vitamínu D3 a nejvíce vypovídá o stavu vitamínu D v organismu a je tudíž nejvhodnější pro laboratorní vyšetření. Na rozdíl od savců u plazů nebylo prokázáno ukládání vitamínu D2 do tukové tkáně.

Díky autoregulačním mechanismům nemůže dojít vlivem UVB záření u plazů ke vzniku hypervitaminózy D. Vlivem nadbytečného UVB záření a dostatečné koncentraci kalcidiolu v organismu dochází k přeměně provitaminu D na biologicky intaktní luminesterol 3 a tachysterol 3, které je v případě potřeby organismus plazů schopný opět konvertovat na provitamin D opět vlivem UVB záření o vlnové délce 315 nm u luminesterolu 3 a vlivem UVA záření (335 nm) u tachysterolu 3. Dalším regulačním mechanismem je, že když dojde k vyčerpání binding proteinu nutného k přenosu cholekalciferolu krví do jater, tak dojde vlivem UVB záření k rozkladu cholekalciferolu na biologicky inertní suprasterol I a suprasterol II a dále na 5,6 trans vitamin D, který má pouze malou biologickou aktivitu. Plazi jsou pravděpodobně také sami schopni poznat potřebu vitamínu D a tím regulovat intenzitu pobytu na slunečním záření. Například u chameleonů pardálích (Furcifer pardalis) krmených bez dotace vitamínu D3 v potravě došlo k větší intenzitě slunění než u jedinců krmených potravou saturovanou přídavkem vitamínu D3.

Schopnost plazů vstřebávat vitamín D3 ve střevě je nízká a také množství tohoto vitamínu v přirozené potravě je malá. Při měření hodnot vitamínu D3 v zažitině získané ze žaludků u volně žijících hmyzožravých plazů byly zjištěné průměrné hodnoty 37 ng respektive 1,5 IU/g potravy. Neexistuje studie, která by kvantitativně určila potřebné množství vitamínu D3 v potravě pro chované plazy bez přístupu UVB záření. Asi nejdoporučitelnější je kombinace kvalitního UVB zdroje s jen malými suplementacemi vitamínu D3 v potravě a to 1-2 IU/g potravy a den nebo nárazové podávání v týdenních, dvoutýdenních nebo měsíčních intervalech, které nepřekračují součet výše uvedených hodnot pro daný interval.

Ve veterinární „repti“-medicíně se velmi často setkáváme s problémy spojenými s dysbalancí vitamínu D3. Při neadekvátním UVB osvětlení a nízké suplementaci vitamínu D3 v potravě vzniká metabolické onemocnění kostí (MBD), sekundární hyperparatyroidismus, poruchy imunitního systému a s tím související další zdravotní problémy. Velmi často však chovatelé i za použití přiměřeného UVB osvětlení podávají plazům často vysoké dávky vitamínu D3 což vede k hypervitaminóze D. Vitamín D3 v nadměrných dávkách působí toxicky a způsobuje celou řadu problémů v důsledku selhání imunitního systému, poruchy reprodukce, vývoje a líhnutí mláďat (deformity, nízká životaschopnost), kalcifikace v měkkých tkáních a orgánech, selhání ledvin atd.. V poslední době však přibývá problémů souvisejících s nevhodně zvoleným a silným zdrojem UVB, nedostatkem úkrytů v teráriu a přílišnou expozicí zvířat UV záření. Dochází k popálení kůže a rohovek (i bez přímého kontaktu se světelným zdrojem), k poruchám ekdyze a vzniku kožních novotvarů.

Z výše uvedeného je zřejmé, že pro zdárný chov plazů je nezbytné, kvalitní osvětlení včetně UVA a UVB, jeho správná síla a umístnění v bezprostřední blízkosti tepelného sálavého zdroje. Také je potřeba pamatovat, že se čtvercem vzdálenosti klesá množství dopadajícího UVB a pro každý zdroj je třeba dodržet konkrétní vzdálenost od výhřevného místa, aby bylo docíleno optimální intenzity UVB záření.

Podle intenzity UVI a doby slunění u jednotlivých druhů lze plazy rozdělit do takzvaných Fergusonových zón (Ferguson et al. 2010). Těchto zón lze využít při volbě vhodného osvětlení do terárií.

V roce 2012 britská a irská asociace zoologických zahrad a akvárií (BIAZA) vydala dokument, ve kterém přidělila Fergusonovy zóny ke 254 druhům plazů a obojživelníků, a navrhla vhodné hodnoty UV záření pro zvířata chovaná v zoologických zahradách (Baines et al. 2012).

Na trhu je k dispozici několik typů UVB svítidel. Fluorescentní trubicové zářivky (výbojky) imitují malé množství rozptýleného UVB s minimálním viditelným spektrem a teplotou. Ozařují větší plochu (v délce trubice) a jsou vhodné spíše pro soumračné nebo lesní druhy plazů a obojživelníků. Fluorescentní kompaktní výbojky fungují jako předešlé, ale jsou vyráběny ve spirálách nebo tvaru žárovek a vyřazují UVB do úzkého prostoru v okolí zářivky. Metal halidové výbojky mají mnohem větší výkon v UVB radiaci, viditelném spektru i tepelném záření. Je však potřeba zvolit vhodný výkon a umístění v teráriu, aby nedošlo k poškození kůže a očí plazů. Kromě správné síly a vhodného umístění od výhřevného místa je u výbojek nutné pamatovat na omezenou životnost, po kterou jsou schopny imitovat deklarované hodnoty UVB. Tato životnost se pohybuje od půl do jednoho roku, kdy je nutné zářivku (i když svítí) vyměnit za novou.

S vývojem UV ledkových čipů se naskytuje možnost využití této úsporné technologie. V současné době testujeme námi navržené a vyrobené led terarijní svítidlo LUCI-LDP-TER (12/24, 20/48, 30/48 dle velikosti), ve kterém jsme se snažili zkombinovat co nejvíce faktorů, abychom byli schopni v teráriích alespoň přibližně napodobit sluneční svit, včetně denního světelného cyklu.

Popis svítidla:

Světelný zdroj se skládá ze tří LED modulů – celospektrální (denní světlo - 660), UVA (365 a 395nm) a UVB. UVB ledky imitují záření o vlnové délce 295 nm, tudíž vlnovou délku potřebnou k syntéze vitamínu D. Svítidlo je doplněno o výhřevný keramický zářič, který lze nastavit v rozsahu 25–35°C. Typické blikání ledkových čipů je vyrušeno díky umístění led modulů na boku svítidla a šikmým vyzařováním světla do terária přes odrazný reflektor. Intenzitu UVB záření lze nastavit podle čtyř Fergusonových zón. Světlo je vybaveno senzorem odraženého UVB i UVA a při přiblížení zvířete ke zdroji světla dojde ke snížení intenzity UV záření, aby se zabránilo negativním vlivům velkého množství UV záření na kůži a rohovky chovaných zvířat. Také tepelný zdroj má své čidlo a při dosažení nastavené teploty dojde k automatickému vypnutí topení a tím šetření spotřebované energie. Po poklesu teploty v teráriu pod nastavenou teplotu dojde k opětovnému spuštění topení. Denní světelný cyklus je naprogramován, aby napodoboval sluneční svit v přírodě (východ a západ slunce). Po načasovaném svítání se běhen půl hodiny začnou postupně rozsvěcet celospektrální ledky a postupně se také mění barevná teplota světla z teplé bílé (2700K) na studenou bílou během dne (6500K - 660lm, 1320lm a 1980lm dle velikosti svítidla). Po půl hodině, kdy je intenzita celospektrálního světla na cca 50% se začnou rozsvěcet UVA ledky, které u plazů „nastartují“ aktivní režim. Po další půlhodině dojde ke spouštění UVB ledek a zapnutí tepelného zdroje. Podobně i v přírodě na zem dopadá nejdříve UVA dlouhovlnné záření a teprve, když dopadají sluneční paprsky pod větším úhlem a sníží se tím průchod atmosférou, začne pronikat také krátkovlnná UVB radiace. Večer je podobným způsobem postupného vypínání jednotlivých spektrálních složek a tepla simulován západ slunce. Délku denní doby lze nastavit v rozsahu 10-12-14 -16 hodin.

Svítidlo LUCI-LTD-TERA jsme instalovali v cca 270 teráriích v komerčním chovu chameleonů (Furcifer pardalis a Chamaeleo calyptratus) a agam vousatých (Pogona vitticeps). Majitel uvádí zvýšení aktivity chovaných zvířat a zatím celkovou spokojenost. Velkým přínosem by měla být i ekonomická stránka těchto svítidel vzhledem k univerzálnímu použití, životnosti (není nutná pravidelná výměna zářivek) a nízkým nárokům na energii. Svítidla jsme také instalovali do hospitalizačních terárií v naší ordinaci.

V případě zájmu o tato svítidla kontaktujte autora tohoto článku.

Literatura:

Baines F., Chatell J., Dale J., Garrick D., Gill I., Goetz M., Skelton T. and Swatman M. (2016). How much UV-B does my reptile need? The UV-Tool, a guide to the selection of UV lightning for reptiles and amphibians in captivity. Journal of Zoo and Aquarium Research 4(1), 42-62

Ferguson G.W., Brinker A.M., Gehrmann W.H., Bucklin S.E., Baines F.M., Mackin S.J. (2010). Voluntary exposure of some western-hemisphere snake and lizard species to ultraviolet-B radiation in the field: how much ultraviolet-B should a lizard or snake receive in captivity? Zoo Biology 29: 317-334

http://www. uvguide.co.uk/

Autor:

MVDr. Lukáš Pavlačík, Ph. D.

Tylova 511, 544 01 Dvůr Králové nad Labem

Tel.: 776 571 165

e-mail: lukas.pavlacik@seznam.cz

www.zooveterinadvur.cz

www.wildlife-photo.cz