1.1.3.2.    Ультрафиолетовые лучи

Это невидимые лучи с длиной от 400 до 180 нанометров, нм ( рис. 1.1.3.2.1, табл. 1.1.3.2.1). Различают три области спектра ультрафиолетовых лучей (УФЛ):

• А – длинноволновое, 400 – 315 нм, загарное действие;
• В – средневолновое, 315 – 280 нм, антирахитное и эритемное действия;
• С – коротковолновое, 280 - 200 нм, бактерицидное действие.

Озоновый слой атмосферы поглощает УФЛ с длиной волны короче 290 нм, поэтому поверхности земли достигает так называемое экологические УФЛ (400 до 290 нм), к которым адаптировались все живые организмы в процессе эволюции.

В связи с давлением антропогенных факторов в экологии УФЛ наблюдаются негативные изменения. С одной стороны, загрязнение атмосферы городов и промышленных центров практически на 40% снижает интенсивность естественных излучений этого диапазона, а с другой, из-за быстрого развития сверхзвуковой авиации и химического производства начал разрушаться озоновый слой.

УФЛ оказывают на организм прямое действие (через кожу, слизистые оболочки) и косвенное (через корма и воздух).

Наиболее характерным внешним проявлением фотохимического действия УФЛ является эритема – это воспалительная реакция кожи, выражающаяся в отечности и покраснении. При наличии защитного волосяного покрова она выражена значительно слабее или совсем не проявляется.

Эритема обусловлена гуморальными и рефлекторными факторами. Под влиянием УФ в коже происходят сложные многоступенчатые превращения. В результате образуются биологически активные соединения: ацетилхолин, гистамин, свободные радикалы, продукты первичного окисления жирных кислот, простагландины.

Попадая в кровь, эти вещества путем сложных нейроэндокринных реакций генерализуют эффект УФ на весь организм. Эритемная реакция сопровождается поражением большого количества клеток. Так, при бледно-розовой эритеме в роговом слое кожи свиньи разрушается около 12 млн. клеток. Это обстоятельство следует иметь в виду при организации моциона животных в летний период, а также определении режима пастьбы.

Под влиянием оптимальных доз УФЛ, вследствие функциональных сдвигов в вегетативной нервной и эндокринной системах, изменяется работа всех жизненно важных органов и систем, что выражается в улучшении обмена веществ, ускорении роста и развития, повышении резистентности и продуктивности.

Оптимальные дозы УФЛ стимулируют гемопоэз, усиливают процессы обмена веществ, в особенности минерального. Отмечаются благоприятные сдвиги в состоянии иммунобиологических реакций. Повышается неспецифическая резистентность, что выражается в увеличении гамма-глобулинов, лизоцимной и бактерицидной активности сыворотки крови.

В развитии реакции организма на действие УФЛ различают две фазы:

• Ι фаза – развиваются первичные (физико-химические и биохимические) реакции, протекающие в коже. Они связаны с непосредственным поглощением УФЛ и образованием биологически активных веществ, в том числе свободных радикалов, перекисей;
• ΙΙ фаза – протекают вторичные опосредованные (физиологические) реакции организма, обусловленные воздействием на ткани и нервные окончания продуктов, образовавшихся в течение Ι фазы.

Интегральный поток УФЛ вызывает в организме реакции трех типов:

1. Фотохимическое действие – энергия УФЛ настолько велика, что эти излучения вызывают химические превращения некоторых веществ. Так, in vitro, т. е. в пробирке УФЛ разрушает молекулы щавелевой кислоты и KJ.

   Фотохимический эффект в организме проявляется в образовании новых биологически активных соединений: гистидин – гистамин; тирозин – меланин (рис. 1.1.3.2.2).

2. Метаболический эффект – изменение обмена веществ в организме, что выражается, в частности, в синтезе витамина Д (рис. 1.1.3.2.3).
3. Бактерицидное действие – выражающееся в гибели микроорганизмов в результате соответствующей дозы УФЛ (рис. 1.1.3.2.4).

В животноводстве используются реакции всех трех типов.

Эффективность облучения определяется характеристиками, дозой применяемого УФЛ и состоянием животного.

У облученных коров повышается газообмен, нормализуется кислотно-щелочное равновесие крови. Улучшается использование N, Са и Р кормов, происходят существенные сдвиги в углеводном обмене: уровень сахара в крови снижается, а в мышцах и печени увеличивается запас гликогена.

В молоке облученных коров содержание витамина Д повышается в 1,5 – 2 раза, улучшаются морфологический и биохимический статус крови, повышается общий тонус организма.

Создаются оптимальные условий для внутриутробного развития плода. Благодаря этому от облучаемых коров получают большее число жизнеспособных телят. Масса их при рождении на 1 – 2 кг выше, чем у контрольных животных. Кроме того, после отела значительно меньше осложнений. Рост и развитие телят проходит более интенсивно, и повышается резистентность.

УФЛ оказывают благотворное действие на половую активность самцов. У облученных быков объем эякуляции увеличивается в среднем на 8%, концентрация спермы на 6%, подвижность на 14%, резистентность - в 2 раза. Оплодотворяемость коров, покрытых облученными быками, повышается на 18%.

Эффект действия УФЛ проявляется в большей степени при облучении свиней, чем при облучении других видов животных. Это обусловлено, с одной стороны, редким волосяным покровом, а с другой стороны, видовыми особенностями обмена веществ.

УФЛ улучшают оплодотворенность свиноматок, ускоряет эмбриональное развитие и сокращает срок супоросности на 3 – 4 дня, повышает плодовитость на 15 – 20% и молочность. У поросят от облучения свиноматок живая масса на 30% выше, чем в контроле, а смертность снижается в 1,5 раза.

Установлено, что при облучении УФЛ переваривающая сила желудочного сока увеличивается в среднем на 18%, всасывание солей Са на 1,7, а Р в 2,2 раза.

С большой эффективностью УФЛ применяется в птицеводстве. УФЛ инсоляция очень важный фактор промышленного птицеводства, тем более что птицы на всех этапах онтогенеза выращиваются и содержатся в безоконных помещениях. УФЛ можно применять не только для облучения молодняка и взрослой птицы, но и для облучения инкубационного яйца.

В настоящее время метод предынкубационной обработки яиц УФЛ широко применяется на многих птицефабриках. В этом случае получают не только стимуляцию зародышевого развития, но и дезинфекцию скорлупы яиц, что очень важно для профилактики трансовариальных инфекций.

Эффект от облучения инкубационных яиц УФЛ сохраняется до 60 - дневного возраста цыплят. Улучшается оперяемость молодняка, что улучшает терморегуляцию, тонус организма. Ярко проявляется антирахитное действие. УФЛ увеличивает отложение фосфорно-кальциевых солей на 20 – 28%.

Облучение УФЛ несушек сопровождается повышением яйценоскости на 10 – 15%, уменьшается расход кормов на 9%, отход птицы - в 2 раза, масса яиц увеличивается на 5%, а также увеличивается толщина скорлупы. В результате уменьшается отход яиц и увеличивается деловой выход как инкубационного, так и товарного яйца.

Таким образом, действие УФЛ на живой организм многогранно. Основные результаты применения УФЛ в животноводстве:

• ускорение роста и развития;
• повышение естественной резистентности и иммунного статуса;
• увеличение продуктивности и улучшение качества продукции.

В качестве искусственных источников УФЛ применяют лампы ЛЭ-15, ДРТ-400, ДРТ-1000, ДБ-15 и др. (табл. 1.1.3.2.2). Единица эритемной облученности УФЛ – ЭР. За 1 ЭР принят 1 Вт излучения с длиной волны 297 нм.

1.1.3.2.2. Дозы и время УФЛ-облучения животных лампами

Животных облучают один раз в 2-3 дня. Высота размещения ламп ДРТ-400 должна составлять 1-2 м от уровня спины животного, а ламп типа ЛЭ – 2,2 м.

Лампы ДЛБ-30 и ДБ-60 излучают УФЛ с короткой длиной волны, относящиеся к зоне С (табл. 1.1.3.2.1). Их применяют для обеззараживания воздуха в помещениях, тары.

В этом случае обработку проводят при отсутствии животных. В противном случае необходимо обеспечить соответствующую защиту поголовья.

1.1.3.2.    Ультрафиолетовые лучи