Γιατί το υπεριώδες φως χρησιμοποιείται για να σκοτώσει τα μικρόβια;

Με πολλές εγκαταστάσεις όπως κλινικές, εστιατόρια και γραφεία να ακολουθούν πρόσθετα πρωτόκολλα ασφαλείας για την καταπολέμηση του COVID, μπορεί να έχετε δει περισσότερα κουτιά απολύμανσης υπεριώδους (UV) τους τελευταίους μήνες.

Ένα κουτί απολύμανσης UV είναι ένα κλειστό κουτί με μια λάμπα UV μέσα στο οποίο μπορείτε να τοποθετήσετε τα υπάρχοντά σας όπως τηλέφωνα, κλειδιά αυτοκινήτου, AirPods κ.λπ. για λίγα λεπτά. Οι κατασκευαστές ισχυρίζονται ότι η έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία θα απολυμάνει τα προϊόντα σας έως και 99,9%!

Το υπεριώδες φως σκοτώνει τα μικρόβια και έχει χρησιμοποιηθεί για την αποστείρωση αντικειμένων και επιφανειών εδώ και δεκαετίες! Πώς λειτουργεί όμως; Γιατί το υπεριώδες φως είναι κακό για τα μικρόβια;

Πριν φτάσουμε σε αυτήν την απάντηση, ας εξετάσουμε πρώτα τι είναι το υπεριώδες φως.

Τι είναι το υπεριώδες φως;

Το φως είναι ένα μικρό μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, το οποίο καλύπτει όλους τους τύπους ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Ωστόσο, δεν είναι όλη αυτή η ακτινοβολία ορατή στα μάτια μας. Τα χρώματα που βλέπουμε αποτελούν το τμήμα του ορατού φωτός του φάσματος. Αυτό το φάσμα οργανώνεται με βάση την ενέργεια, το μήκος κύματος και τη συχνότητα κάθε τύπου ακτινοβολίας.

The Electromagnetic Spectrum (Photo Credit:Designua / Shutterstock)

Τώρα, το υπεριώδες σημαίνει βασικά «πέρα από το ιώδες», επομένως είναι φως με μικρότερο μήκος κύματος από το ορατό φως, αλλά είναι μεγαλύτερο από τις ακτίνες Χ. Το UV φως έχει εύρος μήκους κύματος 200-400 nm. Επιπλέον, υπάρχουν υποκατηγορίες. UVA, UVB και UVC.

Το φως UVC έχει το μικρότερο μήκος κύματος (200-280 nm), ακολουθούμενο από το UVB (280-320 nm) και μετά το UVA (320-400 nm).

Αυτό που κάνει επίσης το υπεριώδες φως διαφορετικό από το κανονικό ορατό φως είναι η ιονιστική του δύναμη. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να φορτίσει ή να «ιονίσει» τα μόρια με τα οποία έρχεται σε επαφή. Ένα σημαντικό σημείο που πρέπει να σημειωθεί είναι ότι η ενέργεια είναι αντιστρόφως ανάλογη με το μήκος κύματος. Αυτό σημαίνει ότι όσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος, τόσο περισσότερη ενέργεια διαθέτουν οι ακτίνες φωτός. Επομένως, οι ακτίνες UVC έχουν την περισσότερη ενέργεια και είναι αρκετά επιβλαβείς για τους ζωντανούς οργανισμούς.

Τώρα, μπορεί να έχετε ακούσει ότι οι ακτίνες UV είναι γενικά επιβλαβείς, γι' αυτό χρειαζόμαστε το αντηλιακό μας όταν είμαστε στην παραλία. Στην πραγματικότητα, οι ακτίνες UVB ευθύνονται για το ηλιακό έγκαυμα, αλλά η περιορισμένη έκθεση στο φως UVB βοηθά το σώμα μας να συνθέσει βιταμίνη D. Γι' αυτό οι γιατροί λένε ότι χρειαζόμαστε έκθεση στο ηλιακό φως σε κάποιο βαθμό, προκειμένου να ενισχύσουμε ή να διατηρήσουμε τα επίπεδα βιταμίνης D.

Τώρα, ο ήλιος παράγει πολλές μορφές φωτός, συμπεριλαμβανομένων των 3 μορφών υπεριώδους φωτός. Μην φοβάστε, οι πιο επιβλαβείς ακτίνες UVC και ορισμένες ακτίνες UVB αντανακλώνται από το στρώμα του όζοντος της ατμόσφαιρας της Γης. Ως αποτέλεσμα, το μεγαλύτερο μέρος του υπεριώδους φωτός που φτάνει στην επιφάνεια του πλανήτη είναι 95% UVA, το οποίο είναι το λιγότερο επιβλαβές για εμάς.

Ο ήλιος είναι η μεγαλύτερη πηγή φωτός μας. (Φωτογραφία:vvvita/Shutterstock)

Τώρα, επιστρέφουμε στην απάντηση στην κύρια ερώτηση… είναι η υψηλή ενέργεια του UVC που του δίνει μια τόσο εντυπωσιακή ικανότητα εξόντωσης μικροβίων.

Πώς σκοτώνει τα μικρόβια;

Το DNA αποτελείται από αζωτούχες βάσεις που ονομάζονται πουρίνες και πυριμιδίνες. αδενίνη (Α), θυμίνη (Τ), γουανίνη (G) και κυτοσίνη (C). Τα A και G είναι πουρίνες, ενώ τα C και T είναι πυριμιδίνες.

Αυτές οι βάσεις λειτουργούν σε ζεύγη, όπου το Α είναι συμπληρωματικό ή αντίθετο του Τ στο μόριο του DNA και αντίστροφα με το G και το C. Μαζί, δισεκατομμύρια από αυτές συνδέονται μεταξύ τους σε όλους τους πιθανούς συνδυασμούς για να σχηματίσουν κλώνους DNA.

Δομή DNA (Photo Credit :ShadeDesign/Shutterstock)

Το DNA και ορισμένες πρωτεΐνες μέσα στα μικρόβια μπορούν να απορροφήσουν αυτές τις ιονίζουσες ακτίνες UVC, προκαλώντας δομική βλάβη. Οι περιοχές που επηρεάζονται περισσότερο είναι εκεί όπου υπάρχουν γειτονικές πυριμιδίνες. Αυτό προκαλεί δύο θυμίνες που είναι η μία δίπλα στην άλλη να συνδέονται μεταξύ τους και να «διμερίζονται», αντί να δεσμεύονται με τη βάση απέναντι. Επηρεάζονται και άλλες βάσεις, αλλά τα διμερή Τ-Τ είναι τα πιο συχνά σχηματισμένα. Αυτό οδηγεί σε εξογκώματα στους κλώνους του DNA που μπλέκουν με τις φυσικές διαδικασίες του DNA, όπως η αντιγραφή.

Οι ακτίνες UVC προκαλούν το σχηματισμό διμερών θυμίνης. (Φωτογραφία:Soleil Nordic/Shutterstock)

Εάν το DNA δεν μπορεί να αντιγραφεί, τα μικρόβια δεν μπορούν να πολλαπλασιαστούν και τελικά θα πεθάνουν. Εν ολίγοις, η έκθεση σε ακτίνες UVC προκαλεί μεταλλάξεις στο DNA.

Καθώς τα κύτταρα συλλαμβάνουν όλο και περισσότερες μεταλλάξεις του DNA, δίνουν σήμα στον εαυτό τους ότι θα υποστούν απόπτωση. Τα κύτταρα δεν θέλουν να πολλαπλασιαστούν και να αντιγράψουν το κατεστραμμένο DNA, έτσι αυτοκτονούν, αντί να πολλαπλασιαστούν για να δημιουργήσουν ελαττωματικά αντίγραφα!

Οι ακτίνες UVA και UVB μπορούν επίσης να προκαλέσουν βλάβη στο DNA, αλλά όχι τόσο άσχημα ή γρήγορα. Οι ακτίνες UVC μπορούν να προκαλέσουν μεταλλάξεις σε λίγα μόνο λεπτά!

Όταν μαθαίνω ότι οι ακτίνες UV προκαλούν βλάβη στο DNA.

Πόσο αποτελεσματική είναι η αποστείρωση UVC;

Έτσι, αυτή η ικανότητα δεν σημαίνει ότι μπορείτε απλώς να πάρετε τα κλειδιά σας, να τα ρίξετε με υπεριώδη ακτινοβολία για λίγα δευτερόλεπτα και να τα κάνετε αποστειρωμένα. Ο χρόνος έκθεσης και το υλικό του αντικειμένου έχουν επίσης σημασία.

Για παράδειγμα, οι ακτίνες UVB και UVC εμποδίζονται από το γυαλί, γι' αυτό δεν μπορούμε να καούμε από τον ήλιο μέσω του γυαλιού. Μόνο οι ακτίνες UVA μπορούν να περάσουν, καθώς το μήκος κύματος είναι παρόμοιο με το ορατό φως. Επομένως, το να λάμπει φως UVC μέσα από ένα γυάλινο παράθυρο ή πόρτα είναι άσκοπο.

Το φως UVC είναι πιο αποτελεσματικό σε σκληρές και επίπεδες επιφάνειες. Για να απολυμανθεί καλά, οι ακτίνες UVC πρέπει να φτάσουν σε όλες τις επιφάνειες. Αυτό σημαίνει ότι οι ανώμαλες επιφάνειες ή τα αντικείμενα με ραβδώσεις θα έχουν ορισμένες περιοχές στις οποίες δεν μπορούν να φτάσουν οι ακτίνες UVC. Τα μικρόβια μπορούν να κατοικούν εκεί με ασφάλεια, κρύβονται από τις καταστροφικές ακτίνες UVC.

Ένας άλλος κρίσιμος παράγοντας είναι ο χρόνος έκθεσης. Πρέπει να εκθέσετε τις επιφάνειες ή τα αντικείμενα που θέλετε σε υπεριώδη ακτινοβολία για μερικά λεπτά. Το να λάμπετε μια ράβδο UV πάνω από την επιφάνεια της κουζίνας σας για 5-10 δευτερόλεπτα δεν πρόκειται να το αποστειρώσετε. Θα χρειαστείτε μερικά λεπτά έκθεσης για να εξαλείψετε αποτελεσματικά όλα τα μικρόβια.

Μια λάμπα τσέπης UV. (Φωτογραφία:errmyrlssa/Shutterstock)

Πολλές οικιακές συσκευές UV δεν είναι τόσο αποτελεσματικές όσο ισχυρίζονται οι κατασκευαστές ότι είναι. Μελέτες έχουν δείξει ότι δεν σκοτώνουν πάντα το 99,9% των μικροβίων μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα. Στην πραγματικότητα, πολλές από αυτές τις συσκευές έχουν αδύναμο φως και συχνά σκοτώνουν μόνο το 50% των μικροβίων. Εάν θέλετε να βελτιώσετε την απόδοση, αυξήστε τον χρόνο έκθεσης. Αφήστε τα κλειδιά, το πορτοφόλι σας κ.λπ. στο κουτί UV για 10-15 λεπτά, όχι για 5 λεπτά, για να τα αποστειρώσετε πλήρως.

Συμπέρασμα

Εάν διστάζατε να αγοράσετε μια συσκευή UV, κάντε το βήμα! Βοηθάει και μπορεί επίσης να σας χαλαρώσει αν είστε μικροφοβικός. Το υπεριώδες φως σκοτώνει τα μικρόβια καταστρέφοντας το DNA και τις πρωτεΐνες τους.

Ωστόσο, να είστε προσεκτικοί! Ποτέ μην κοιτάτε απευθείας στο φως, καθώς μπορεί να είναι αρκετά επιζήμιο για τα μάτια μας. Αυτό το φως είναι κακό για τα βακτήρια και τους ιούς, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί επίσης να είναι κακό για τα κύτταρά μας. Αυτό δεν αφορά μόνο τα μάτια μας. αυτό το φως δεν πρέπει να έρχεται σε άμεση επαφή με κανένα μέρος του σώματος!

Η καλύτερη συμβουλή που μπορώ να δώσω είναι να ερευνήσετε διεξοδικά οποιαδήποτε συσκευή UV πριν την αγοράσετε. Επιλέξτε ένα με βάση την αξιοπιστία του κατασκευαστή και τις επιβεβαιώσεις τρίτων ως αποτελεσματικότητά του.