Ультрафіолет: світло, якого люди не бачать

Світло не завжди має забарвлення. Сонце також випромінює світло, яке ми взагалі не бачимо. Хвилі світла мають різну довжину. У хвилі ультрафіолетового світла довжина коротша за довжину хвилі видимого світла, а частота вища за те, що ми розпізнаємо як «фіолетове», — звідси і його назва. Ультрафіолетове світло випромінюється з частотою вищою, ніж сприймає людське око. Ці потенційно корисні ефекти випромінювання ультрафіолетового світла досить добре задокументовані. Вони можуть бути корисними для лікування багатьох захворювань шкіри, таких як псоріаз. Ультрафіолетове світло стимулює утворення вітаміну D, який допомагає організму засвоювати кальцій, забезпечуючи міцність кісток, та зменшує ризик захворіти на рак. Воно забезпечує природний механізм захисту проти кліщів у килимах, пледах та оббивці. Ультрафіолетове світло дезінфікує воду в плавальних басейнах, контролюючи розмноження бактерій, та робить непотрібним використання токсичного хлору.

Разом з тим маємо також широковідомі побічні ефекти надмірного УФ-опромінення. Воно може призвести до раку шкіри, особливо відтоді, як захисний озоновий шар було вражено промисловими газами, такими як ХФВ (хлорфторвутлець), котрий, як ми нещодавно дізналися на прикладі жука-бомбардира, треба використовувати в першу чергу. Працівники ринку споживчих товарів пропонують безліч захисних схем, щоб протистояти ризикам, що виникають внаслідок надмірного ультрафіолетового опромінення. Серед них такі синтетичні хімікати, як оксибензон, — з’єднання, що вбирає ультрафіолет, але зараз і його підозрюють у канцерогенності. У лабораторних умовах ця речовина має низьку чутливість, але якщо спрямувати на неї промінь світла, вона збуджується і стає потенційно небезпечною для живих тканин. Цинк та оксид титану — органічні частки, що відбивають, розсіюють та вбирають ультрафіолетове проміння, було розрекламовано за їхні захисні властивості. Але нещодавні дослідження в Каліфорнійському університеті в Ріверсайді (США) показують, що для підтримання ефективності такі сонячні екрани треба замінювати кожні дві години. Інакше вони вивільняють вільні радикали, котрі можуть нашкодити клітинам шкіри, що може бути ще гіршим за враження ультрафіолетом!

У природі ряд видів прилаштувався до тривалого опромінення ультрафіолетом і здатен нейтралізувати його негативний вплив. Звичайно, рослинам для фотосинтезу потрібен ультрафіолет. Але вони не можуть сховатися в тінь, коли сонце занадто яскраве. Тому змушені створювати захист. Багато тварин також стійкі до надмірного опромінення ультрафіолетом. Механізми, які рослини та тварини використовують, щоб захиститись від цих негативних ефектів, можуть дати нам ресурси, розуміння та натхнення.

Едельвейс, неофіційну національну квітку Австрії, ретельно дослідив бельгійський вчений Жан Поль Віньєрон. Едельвейс не відбиває ультрафіолет, а швидше всмоктує його тисячами маленьких волосинок, таким чином запобігаючи його проникненню в тканини та знищенню живих клітин. Багато лишайників та грибів пристосувались до життя у Північній Арктиці, Антарктиці та в пустельних місцевостях, де рівень ультрафіолетового випромінювання надзвичайно високий. Внаслідок цього вони, як правило, мають поглинальні пігменти. Наприклад, світлозахисні спори грибів ізолювали від живих грибів, що живуть у симбіозі з лишайником (лат. Соїіета Cristatum) у формі мікрогриба. Чиста ізольована суміш запобігає загибелі клітин шкіри внаслідок ультрафіолетового випромінювання. Звичайно, деякі лишайники мають кращі захисні характеристики. В цілому ця галузь досліджень найбільш перспективна, тому що пропонує простий захист, є альтернативою токсичним засобам та зводить до мінімуму потребу у викопних ресурсах, що вимагають багато енергії для видобутку та переробки.

Деякі фрукти та овочі, такі як яблука і помідори, вкрай чутливі до ультрафіолетової радіації та повинні захищати себе. Вони мають біохімічний рецепт, що забезпечує кращий захист, ніж оксид титану. Шкірка помідорів багата на лікопен, каротиноїд, подібний до бета- каротину. Лікопен має потужні антиоксидантні властивості та забезпечує високий рівень захисту від ультрафіолету. Насправді, про це якраз говорять двоє колег в кафе «Два павіани», деякі помідори досягають навіть кращих результатів у створенні цього захисного щита, ніж інші.

Посилання на основну публікацію