Leider hat UV-Strahlung nicht nur positiven Einfluss auf Tiere, sondern es sind verschiedene schädigende Effekte bei Reptilien dokumentiert und beim Menschen zum Teil so gut untersucht, dass sogar Wirkungsspektren angegeben werden können [73Strahlungsphysik im optischen bereich und lichttechnik: photobiologisch wirksame strahlung, größen, kurzzeichen und wirkungsspektren. (2000). No. DIN 5031-10Deutsches Institut für Normung e.V.]. Ich liste verschiedene Wirkspektren unten auf.

Fallbeispiele für Reptilien finden sich im Abschnitt Reptilen und UV

Seit 2012 gilt für Solarien die UV-Schutz Verordnung, die eine maximale erythemwirksame Bestrahlungstärke von von 0,3 W/m² (UV-Index 12) und eine maximale UVC-Bestrahlungsstärke (200nm-280nm) von 0,003 W/m² = 0,3µW/cm² vorschreibt (UVSV§3(1)). Zum Vergleich: das Sonnenspektrum mit UV-Index 12,9 (Link hat 0,000 W/m² UVC, 2,5 W/m² im Bereich 290 - 315 nm und davon 0,0042 W/m² im Bereich 290 - 296 nm. In dem Zusammenhang finde ich 0,003 W/m² UVC besorgniserregend und hoffe dieser Zahlenwert ist eher als Messgenauigkeit gedacht.

Die Norm „Photobiologische Sicherheit von Lampen und Lampensystemen“ (IEC/EN 62471) basiert auf der Richtlinie 2006/25/EG des europäischen Parlaments “zum Schutz von Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer vor der Gefährdung durch künstliche optische Strahlung”. Hier wird nicht nur die Blaulichtgefährdung und Thermale Verbrennungen der Haut berücksichtigt, sondern auch die Aktinische Wirkung auf Haut (Erythem, Elastose) und Auge (Photokeratitis, Conjunctivitis, Cataracts). Hier gilt der Grenzwert für einen 8-Stunden Arbeitstag von 30 J/m² (= 0,10 µW/cm² x 8h), bzw. allgemeiner:

• Risko-Gruppe 0: ≤ 0,1 µW/cm² “no photobiological hazard even with continuous use”
• Risko-Gruppe 1: ≤ 0,3 µW/cm² “no photobiological hazard under normal behavioural limitations”
• Risko-Gruppe 2: ≤ 3,0 µW/cm² “does pose a hazard under limited exposure”
• Risko-Gruppe 3: > 3,0 µW/cm² “hazardous even for momentary exposure”

Zusätzlich gilt ein Grenzwert für die UVA-Strahlung (315 nm - 400 nm) von 10 W/m², 33 W/m², 100 W/m² für die Riskogruppen 0, 1, 2. Zum Vergleich: das Sonnenspektrum mit UV-Index 12,9 (Link hat 8,52 µW/cm² aktinische Wirkung (Risikogruppe 4) und 64 W/m² UVA (Risikogruppe 2).

Foto: Michele Buono

UV-Strahlung führt zur Entzündung der Haut, durch verstärkte Durchblutung färbt sich die Haut anschließend rot, was als Sonnenbrand bekannt ist.

Beim Menschen ist die Wellenlängenabhängigkeit der UV-Strahlung gut untersucht. Schädlich ist der gesamte UVC-Bereich und der kurzwellige UVB-Bereich. Oberhalb von 300 nm nimmt die Wirkung der Strahlung sehr schnell ab.

Wirkungsspektrum für die Bildung eines Erythems

Reptilien sind durch ihre dicke Haut scheinbar gut vor einem Erythem geschützt. Während Menschen häufig in jedem Sommer mindestens einen leichten Sonnenbrand bekommen, kommt ein solcher Fall bei Reptilien extrem selten vor.

UV-Strahlung kann nicht nur zur Entzündung der Haut, sondern auch der Hornhaut des Auges führen. Während die Haut bei Reptilien unempfindlicher als beim Menschen ist, trifft das auf die Hornhaut nicht zu. Beim Menschen gehört Sonnenbrand sicher zu häufigsten direkten Schädigung durch UV-Strahlung und eine Hornhautentzündung mit dem unangenehmen sandigen Gefühl in den Augen, z.B. als “Schneeblindheit” beim Skifahren oder “Verblitzen” beim Schweißen tritt relativ selten auf.

Foto: Tina Keller, www.tk-phelsuma.de

Wirkungsspektrum für die Bildung einer Hornhautentzündung

Eine Hornhautentzündung heilt nach Abschalten der UV-Strahlung meist innerhalb weniger Tage von selbst wieder vollständig ab, sollte aber, da sehr schmerzhaft, ärztlich behandelt werden.

Ähnlich wie Hornhautentzündung kann auch die Bindehaut des Auges einen Sonnenbrand erleiden. Die Symptome sind ähnlich.

Foto: Michele Buono

Wirkungsspektrum für die Bildung einer Bindehautentzündung

Während die Reptilienhaut sehr viel unempfindlicher ist als die des Menschen trifft das auf die Bindehaut und Hornhaut nicht zu. Bei Reptilien gibt immer wieder Berichte über Tiere die nach Anbringen einer neuen UV Lampe plötzlich inaktiver werden und ständig die Augen geschlossen haben. Insbesondere nach der Einführung von UV-Kompaktleuchtstofflampen mit einem sehr ungünstigen Leuchtstoff, die noch dazu – aufgrund der falschen Annahme UV-Kompaktleuchtstofflampen wären ähnlich schwach wie Leuchtstofflampen – viel zu nahe an den Tieren angebracht wurden traten sogar einige Todesfälle auf.

Siehe auch Reptilien und UV

Den Grauen Star kennt man als Augenerkrankung des Alters. Diese Trübung der Linse kann auch durch UVA und UVB Strahlung ausgelöst werden, wenn diese Strahlung über lange Zeiträume (Jahre) auf die Linse einwirkt. In der Literatur ist der Fall einer Arzthelferin bekannt, die jahrelang Kleinkinder ungeschützt mit einer Höhensonne (Osram Ultravitalux ?) bestrahlt hat, und an Grauen Star erkrankt ist. Wir sollten uns daher nicht in geringem Abstand vor dieser Lampe aufhalten, nicht direkt aus geringem Abstand hineinblicken, besonders auch nicht, durch den kurzen klaren Teil der Lampe am Lampenhals, der den direkten Blick auf den Quecksilberbrenner freigibt!

UV-Strahlung bewirkt langfristig Veränderungen in der Lederhaut wie Trockenheit, tiefe Falten, Verlust der Elastizität und weitere, die wir als Sonneninduzierte Hautalterung bezeichnen.

Diese Wucherung auf der Bindehaut des Auges wird durch Sonnenstrahlung ausgelöst.

Proteine, wie z.B. DNA, absorbieren Strahlung im UVB und UVC Bereich mit einem Maximum bei etwa 280 nm und auch Nukleidsäuren absorbieren Strahlung in diesem Bereich mit einem Maximum bei etwa 260 - 265 nm. Absorption von UV-Strahlung führt meist zur chemischen Umwandlung der Strukturen.

Wirkungsspektrum für DNA Schädigung

UV-Strahlung dringt über die Haut zum Blut vor und schädigt dort verschiedene Zellen die für die Immunreaktion des Körpers verantwortlich sind. Alle Bereiche der UV-Strahlung haben eine schädigende Wirkung auf das Immunsystem.

Bei hoher Vitamin-D3-Zufuhr und gleichzeitigem Calcium-Mangel in der Nahrung kann Kalzium aus den Knochen resorbiert werden. Genauso wie ein Vitmain-D3-Mangel kann also auch ein Vitamin-D3-Überschuss bei gleichzeitigem Calcium-Mangel zu weichen Knochen führen [1257Lieben, L., Masuyama, R., Torrekens, S., Looveren, R. V., Schrooten, J., & Baatsen, P., et al. (2012). Normocalcemia is maintained in mice under conditions of calcium malabsorption by vitamin d–induced inhibition of bone mineralization. The Journal of Clinical Investigation, 122(5), 1803–1815.; 1258Carmeliet, G., Dermauw, V., & Bouillon, R. (2015). Vitamin d signaling in calcium and bone homeostasis: A delicate balance. Best Practice & Research Clinical Endocrinology & Metabolism, 29(4), 621–631.].

[73] Strahlungsphysik im optischen bereich und lichttechnik: photobiologisch wirksame strahlung, größen, kurzzeichen und wirkungsspektren. (2000). No. DIN 5031-10Deutsches Institut für Normung e.V.
[1257] Lieben, L., Masuyama, R., Torrekens, S., Looveren, R. V., Schrooten, J., & Baatsen, P., et al. (2012). Normocalcemia is maintained in mice under conditions of calcium malabsorption by vitamin d–induced inhibition of bone mineralization. The Journal of Clinical Investigation, 122(5), 1803–1815.
[1258] Carmeliet, G., Dermauw, V., & Bouillon, R. (2015). Vitamin d signaling in calcium and bone homeostasis: A delicate balance. Best Practice & Research Clinical Endocrinology & Metabolism, 29(4), 621–631.