Posted on

เก๊าท์ในสัตว์ปีก

สัตว์ปีกในปัจจุบันได้รับการปรับปรุงพันธุกรรมหลายอย่างเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต ทั้งในแง่ของการผลิตเนื้อสัตว์และไข่ให้ดีขึ้น ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อตัวไก่ ได้แก่ โภชนาการ การจัดการ และสุขภาพของสัตว์ จำเป็นต้องเหมาะสมที่สุด เพื่อส่งผลให้ไก่สามารถแสดงศักยภาพทางพันธุกรรมในระดับสูงสุดและคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ  การมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงพันธุ์โดยใช้การผลิตเนื้อและไข่เป็นตัวชี้วัด โดยมองข้ามความสำคัญของอวัยวะภายในทำให้เกิดความผิดปกติของการเมตาบอลิซึม (metabolic disorders) ในสัตว์ปีกมากขึ้น ความผิดปกติที่เกิดขึ้นนี้จะส่งผลให้ปฏิกิริยาทางเคมีชีวภาพผิดปกติอาจเกิดจากการทำงานที่ไม่เหมาะสมของอวัยวะได้แก่ ไต ตับ หัวใจ และปอดได้

ไตเป็นหนึ่งในอวัยวะภายในสำคัญที่ทำหน้าที่เมตาบอลิซึมและขับของเสียออกมา เพื่อรักษาสมดุลองค์ประกอบทางเคมีของของเหลวในร่างกาย  ร่วมกับการควบคุมความดันโลหิต ปริมาณเลือด การรักษาของเหลวและอิเล็กโทรไลต์ การทำงานของไตจะได้รับผลกระทบเมื่อเป็นโรคหรือเกิดความผิดปกติของระบบในร่างกาย  หนึ่งในความผิดปกติของการเมตาบอลิซึมที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายของไตในสัตว์ปีก คือ โรคเก๊าท์

ประเภทของโรคเก๊าท์

กรดยูริคเป็นผลผลิต (end product) จากการเมตาบอลิซึมพิรีน (purine)และโปรตีนในสัตว์ปีก กรดยูริคก่อตัวขึ้นในตับและขับออกมาทางไต สัตว์ปีกเป็น uricotelic ไม่มีเอมไซม์ยูริคเอส (uricase) ก่อนที่จะกำจัดยูริคออกจากร่างกาย จะมีการดูดน้ำกลับคืนได้เกือบหมด และการกำจัดกรดยูริคจะถูกขับมาพร้อมกับมูล ทำให้มูลมีลักษณะกึ่งแข็งกึ่งเหลว (semisolid)ความผิดปกติใดๆที่ส่งผลกับการขับกรดยูริคจะโน้มนำไปสู่โรคเก๊าท์ ดังนั้นโรคเก๊าท์สามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากการผลิตกรดยูริคมากเกินความสามารถของไตในการขับออก หรือเนื่องจากการทำงานของไตที่ถูกทำให้ไม่สามารถขับกรดยูริคที่ผลิตออกมาได้ (มักพบว่าเกิดจากสาเหตุหลังมากกว่า) นอกจากนี้การขับออกของกรดยูริคที่ลดลงนำไปสู่การสะสมในเลือดและของเหลวในร่างกายสิ่งนี้จะเพิ่มโอกาสให้เกิดการตกตะกอนของยูริคในเนื้อเยื่อต่างๆ ทำให้การเจริญเติบโตช้าลง อาจตายจากกรดยูริคในเลือดสูง และ/หรือ จากการสะสมของกรดยูริคในเนื้อเยื่อจนทำให้เกิดความเสียหาย

เราสามารถแบ่งประเภทของโรคเก๊าท์ตามบริเวณที่กรดยูริคสะสม ออกเป็น

Visceral gout : การสะสมของผลึกกรดยูริคในอวัยวะภายในเช่นไตตับหัวใจและลำไส้ซึ่งพบได้บ่อยและเป็นรูปแบบเฉียบพลัน ทำให้เกิดการตายอย่างมากในสัตว์ปีก (15-35%)มักพบในสัตว์ปีกอายุน้อย

Articular gout : การสะสมของผลึกกรดยูริคในข้อต่อเอ็นและปลอกเอ็นเป็นโรคเก๊าท์ชนิดเรื้อรัง และมีความบกพร่องทางพันธุกรรมมักไม่ค่อยเห็นในสัตว์ปีก

โรคเก๊าท์ ทั้งสองประเภทจะพบผลึกสีขาว ที่เรียกว่า tophi และเมื่อวัดระดับของกรดยูริคในกระแสเลือดในสัตว์ปีกที่เป็นโรคเก๊าท์ อาจมีค่าสูงถึง 44 mg/100 ml(ปกติ 5-7 mg/100 ml)

อาการของโรคเก๊าท์

มีอาการแสดงออกทั่วไปและไม่เฉพาะเจาะจง เช่น พบอาการ ซึม กินอาหารลดลง ขนยุ่ง ผอมแห้ง อ่อนแรง ตูดแฉะ ลำไส้อักเสบ ซึ่งไม่สามารถสรุปได้แน่ชัดว่าเป็นโรคเก๊าท์ การวินิจฉัยที่เฉพาะเจาะจงคือ การผ่าซากแล้วพบการสะสมของผลึกยูเรตในอวัยวะภายในรวมถึงมีการขยายตัวผิดปกติของอวัยวะภายใน ถุงน้ำดีและการขยายใหญ่ของไตจากการสะสมของยูเรต

สาเหตุของโรคเก๊าท์

มีปัจจัยหลายอย่างที่เกี่ยวข้องในสาเหตุของโรคเก๊าท์ ได้แก่ โภชนาการ การติดเชื้อ การจัดการ และปัจจัยอื่นๆ เป็นต้น

โภชนาการ

แร่ธาตุ

•อัตราส่วน แคลเซียม: ฟอสฟอรัส –อาหารที่มีแคลเซียมที่สูง ฟอสฟอรัสต่ำ ทำให้เกิดการตกผลึกของแคลเซียม-โซเดียม-ยูเรต (calcium-sodium-urate crystals)ฟอสฟอรัสทำหน้าที่ให้ในปัสสาวะเป็นกรดและฟอสฟอรัสต่ำจะทำให้การก่อตัวของผลึกเกลือยูเรตมากขึ้น

•โซเดียม-โซเดียมทำให้ไตทำงานหนักและเกิดพิษต่อไต การใส่โซเดียมไบคาร์บอเนตมากเกินไปจะเพิ่มความเป็นด่างของปัสสาวะทำให้เกิดนิ่วในไตน้ำกระด้างที่มีปริมาณเกลือสูงจะทำให้ไตทำงานหนัก

•ซัลเฟต -ลดการดูดกลับของแคลเซียม ทำให้เกิดแคลเซียมเกิน

วิตามิน

•ระดับของวิตามิน D3 สูงเพิ่มการดูดซึมแคลเซียมจากลำไส้ซึ่งเป็นผลส่งเสริมให้เกิดการจับตัวของผลึกยูเรต

•การขาดวิตามินเอเป็นเวลานานทำให้เกิดการลอกของเยื่อบุผิวท่อไตและเกิดการอุดตันตามมาทำให้เกิดการสะสมของเกลือยูเรตในไตอย่างไรก็ตามอุบัติการณ์ของโรคเก๊าท์เนื่องจากวิตามินในภาคสนามพบไม่บ่อยนัก

โปรตีน

•ไตที่ปกติจะไม่ได้รับผลกระทบจากระดับโปรตีนในอาหารที่สูงอย่างไรก็ตามในกรณีที่ไตเกิดความเสียหายอยู่แล้วอาหารที่มีโปรตีนหยาบ(crude protein) มากกว่าร้อยละ30 อาจเป็นอันตรายได้สิ่งนี้นำไปสู่การผลิตกรดยูริคที่มากเกินไปซึ่งจะส่งผลลบต่อการทำงานของไต

•การเพิ่มโปรตีนด้วยการปลอมปนยูเรีย เพื่อเป็นการเพิ่มองค์ประกอบของไนโตรเจน ส่งผลให้เพิ่มการผลิตกรดยูริคเมื่อประกอบกับไตที่มีความเสียหาย จะสามารถนำไปสู่โรคเก๊าท์ได้

การติดเชื้อ

การติดเชื้อไวรัส

•ไวรัสหลอดลมอักเสบติดต่อ (IBV) –ไวรัสหลอดลออักเสบติดต่อ สายพันธุ์ที่มีผลต่อไต (nephropathogenic strains of IBV) ส่งผลกระทบต่อไตที่นำไปสู่การเกิดการอักเสบ ทำให้อัตราการตายสูง

•Avian astrovirus –ไวรัสนี้มีสองสายพันธุ์คือ avian nephritis virus(ANV) และ chicken astrovirus (CAstV)ทั้งสองชนิดมีผลทำลายที่ไต ส่งผลกระทบต่อการทำงานของไต นำไปสู่การสะสมกรดยูริคในส่วนต่างๆของร่างกายพบว่าในลูกไก่SPF ที่ติดเชื้อ ANVจะเกิดภาวะไตอักเสบเฉียบพลันและรอยโรคที่ไตในทำนองเดียวกันงานทดลองป้อนเชื้อCAstVแก่ลูกไก่SPFก็ทำให้เกิดอาการเก๊าท์ได้นอกจากนี้ยังสามารถแยกเชื้อ CAstV ได้จากลูกไก่ที่เลี้ยงในฟาร์มโดยไวรัสกลุ่มนี้สามารถแพร่เชื้อทางvertical ได้

•โรคกัมโบโร(IBD) -ถึงแม้จะไม่มากนักแต่พบว่าโรคนี้ก็ยังเป็นปัจจัยหนึ่งที่สามารถทำให้เกิดโรคเก๊าท์ได้

สารพิษจากเชื้อรา

•Ochratoxin, citrinin และยาฆ่าแมลง : ยาฆ่าแมลงที่ตกค้างจำนวนมากมีผลต่อเนื้อเยื่อไตทำให้เกิดการอักเสบของไตและท่อไต

การจัดการ

การให้น้ำ

•อุณหภูมิกกที่ไม่เหมาะสม –อุณหภูมิกกที่สูงหรือต่ำเกินไป ความร้อนหรือหนาวจัด มีผลต่อการกินน้ำของไก่ และเพิ่มโอกาสในการเกิดโรค

•จำนวนกระติกน้ำ/ไม่เพียงพอ

•ความสูงของอุปกรณ์ให้น้ำ ระดับและจำนวนหัวนิปเปิลที่ไม่เหมาะสม

•การอดน้ำก่อนให้วัคซีน

•ค่า pH ของน้ำต่ำเกินไป ทำให้ไก่กินน้ำลดลงหรือเกิดการระคายเคืองเยื่อบุผิว

ปัญหาการจัดการอื่นที่ต้องพิจารณาอันจะส่งผลต่อการกินน้ำ จะรวมไปถึงการระบายอากาศที่มีประสิทธิภาพเพื่อรักษาอุณหภูมิความชื้นและการไหลเวียนของอากาศที่ถูกต้อง

สาเหตุอื่น

ยาและสารเคมี

•ยาปฏิชีวนะที่ถูกขับออกทางไต ทำให้ไตทำงานมากขึ้น รวมไปถึงการให้ยาในปริมาณสูงกว่าที่กำหนด

•ฟีนอลและอนุพันธ์ของครีซอล เมื่อใช้อย่างไม่ถูกต้องจะมีพิษที่ตกค้างในไต

•ปริมาณทองแดงซัลเฟตในน้ำที่สูงสามารถนำไปสู่โรคเก๊าท์ได้ จากการกินน้ำของไก่ที่ลดลง

•การอุดตันในท่อไตของไก่เป็นสาเหตุที่อาจโน้มนำให้เกิดโรคได้

การป้องกันและควบคุมโรคเก๊าท์

มาตรการป้องกันควรประกอบด้วยวิธีการแบบองค์รวมที่มีต่อการจัดการโรคเก๊าท์ตั้งแต่ระดับพ่อแม่พันธุ์จนถึงฟาร์มไก่กระทง

การจัดการด้านสุขภาพ :โรค

•จัดโปรแกรมการทำวัคซีนโรคหลอดลมอักเสบ (IB) ทั้งในผู้พ่อแม่พันธุ์และในไก่กระทงให้เหมาะสมกับพื้นที่ในเขตที่มีโรคหลอดลมอักเสบเป็นโรคประจำถิ่น การทำสเปรย์วัคซีนที่โรงฟักที่มีประสิทธิภาพร่วมกับการทำวัคซีนที่มีสายพันธุ์ที่มีผลกับไต (nephrotropicstrain) ที่อายุ1หรือ 4วันร่วมด้วยจะให้ผลดียิ่งขึ้นในไก่กระทง

•พิจารณาทำวัคซีนavian astrovirus (ทั้ง ANV และCAstV)ในฝูงพ่อแม่พันธุ์เพื่อป้องกันการแพร่เชื้อไวรัสสู่ลูก(vertical transmission)

•มีการจัดการสารพิษจากเชื้อราในอาหารตั้งแต่การคัดกรองวัตถุดิบที่เหมาะสมและการเก็บรักษาวัตถุดิบเหล่านั้น มีการเติมสารจับสารพิษจากเชื้อรา(toxin binder) ที่มีประสิทธิภาพในปริมาณที่เหมาะสม

•การใช้ยาปฏิชีวนะ ยาฆ่าเชื้อ สารเคมี ยาฆ่าแมลง จะต้องใช้อย่างระมัดระวังเพื่อลดภาระการทำงานของไต

การจัดการโรงฟัก

•การเก็บและจัดการไข่ก่อนเข้าฟัก การสภาพแวดล้อมในการฟัก ทั้งอุณหภูมิและความชื้นที่เหมาะสมเพื่อลดการสูญเสียน้ำที่มากเกินไป

•เมื่อลูกไก่ฟักออกจากมาแล้วไม่ควรเก็บลูกไก่ไว้นานโดยไม่ให้น้ำและไม่ขนส่งไกลจนเกินไป

การจัดการอาหารและน้ำ

•อาหารที่ให้ต้องมีการจัดอัตราส่วนของแคลเซียม :ฟอสฟอรัสที่สมดุล

•ปรับสมดุลอิเล็กโทรไลต์ โดยเฉพาะการให้ปริมาณโซเดียมในอาหารและน้ำรวมกันไม่เกิน0.5%ลดการให้โซเดียมไบคาร์บอเนตในกรณีที่เกิดโรคเก๊าท์ ส่วนการเติมอิเล็กโทรไลต์เพิ่มในน้ำที่ไก่กินจะช่วยในการล้างผลึกกรดยูริค สามารถควบคุมการตายได้ในระดับหนึ่งการให้กินสารละลายน้ำตาล (น้ำเชื่อม)ก็มีประโยชน์เช่นกัน

•ระมัดระวังอาหารที่มีการเพิ่มโปรตีนด้วยการปลอมปนด้วยยูเรีย ซึ่งอาจเป็นสาเหตุหนึ่งของการเพิ่มการผลิตกรดยูริคควรทำการเจือจางอาหารสัตว์เมื่อเป็นโรคเก๊าท์ด้วยการเพิ่มสัดส่วนหรือเปลี่ยนวัตถุดิบทดแทนด้วยวัตถุดิบที่มาจากธัญพืชล้วน(ข้าวโพดบด)เป็นเวลา3-5 วันเพื่อลดการทำงานของไตในการขับกรดยูริค

•จำนวนอุปกรณ์ให้น้ำต้องเพียงพอและมีน้ำตลอดเวลา

•การเพิ่มสภาวะเป็นกรด เช่น เติมน้ำส้มสายชู โพแทสเซียมคลอไรด์ แอมโมเนียมคลอไรด์ และแอมโมเนียมซัลเฟตในน้ำอาหารสัตว์เพื่อการลดอุบัติการณ์ของโรคเก๊าท์

ข้อสรุป

การจัดการพ่อแม่พันธุ์พร้อมกับการจัดการฟาร์มและโรงฟักเป็นอีกจุดสำคัญในการป้องกันโรคเก๊าท์ควรมีการจัดการและมีอุปกรณ์การให้น้ำที่เพียงพอ เพื่อการลดการการแห้งน้ำ การขาดน้ำระหว่างเลี้ยง นอกจากนี้อาจพิจารณาเติมสารต่างๆ เพื่อปรับสมดุลของแร่ธาตุและอิเล็คโตรไลต์ การเพิ่มหรือกระตุ้นการกินน้ำก็เป็นการลดความเสียหายจากการเกิดโรค

แปลและเรียบเรียงโดย           สพ.ญ.สายสร้อย ส่องประเสริฐ

เอกสารอ้างอิง                     Mitchell,A. 2015.Gout management in poultry. [Online]. Available: https://thepoultrysite.com/articles/gout-management-in-poultry

Posted on

การฆ่าเชื้อ Salmonella Enteritidis บนผิวเปลือกไข่ด้วย SAEW และUV-C

Salmonella Enteritidis เป็นเชื้อก่อโรคสำคัญทั้งในคนและสัตว์ปีก การติดเชื้อในคนส่วนใหญ่เกิดจากการบริโภคอาหารในกลุ่มของเนื้อและผลิตภัณฑ์จากสัตว์ปีก กว่า 75% เกิดจากการบริโภคไข่ไก่ ซึ่งการปนเปื้อน Salmonella Enteritidis ในไข่ไก่นั้นเกิดได้จากการปนเปื้อนเชื้อในระบบทางเดินอาหารของแม่ไก่ มูลไก่ และสิ่งแวดล้อมโดยรอบ ในปัจจุบันมีการนำสารเคมีหลากหลายชนิดเข้ามาใช้เพื่อฆ่าเชื้อก่อโรคบนผิวเปลือกไข่ก่อนบรรจุภัณฑ์ออกสู่ท้องตลาด อาทิเช่น การล้างไข่ไก่ด้วยน้ำผสมคลอรีนเข้มข้น น้ำอุ่น หรือ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2) อย่างไรก็ตาม สารเคมีเหล่านี้ยังมีข้อจำกัดในการใช้ ไม่ว่าจะเป็นการตกค้าง ประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อที่จำกัด และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ยังทำลายชั้น cuticle บนฟองไข่ ส่งผลให้เชื้อก่อโรคต่างๆ เข้าสู่ภายในได้ง่ายขึ้น จึงทำให้วิธีเหล่านี้ยังไม่เป็นที่ยอมรับเท่าใดนัก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องหาวิธีฆ่าเชื้อที่มีประสิทธิภาพเพื่อลดหรือกำจัด Salmonella Enteritidis ในไข่ไก่โดยที่มีความปลอดภัยต่อคน การฆ่าเชื้อ Salmonella Enteritidis บนผิวเปลือกไข่ด้วย SAEW และUV-C

Slightly acidic electrolyzed water หรือ SAEW (pH 5.0 –6.5) เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจ เนื่องจากเป็นวิธีฆ่าเชื้อซึ่งเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ปัจจุบันมีการศึกษาประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อบนผิวเปลือกไข่ด้วย SAEW กันมากขึ้น โดยในปี 2009 Cao และคณะพบว่า เมื่อนำ SAEW ที่ความเข้มข้นคลอรีน 15 mg/L สามารถฆ่าเชื้อ Salmonella Enteritidis ปริมาณ 6.5 log10CFU/g โดยใช้เวลา 3 นาที ในปี 2014 Ni และคณะ พบว่า การฆ่าเชื้อบนผิวเปลือกไข่ด้วย SAEW ที่ความเข้มข้นคลอรีน 80 และ100mg/L มีประสิทธิภาพดีกว่าการใช้คลอรีนไดออกไซด์ (ClO2) และNaClO ล่าสุดในปี 2019 Zang และคณะ พบว่า การใช้ SAEW ในการฆ่าเชื้อบนผิวเปลือกไข่ลดการสูญเสียน้ำและ CO2 จากฟองไข่ผ่านทาง eggshell pores อย่างไรก็ตาม SAEWยังมีข้อจำกัดเช่นกัน ทั้งในเรื่องของระยะการล้างฟองไข่ที่ค่อนข้างนาน การใช้ความเข้มข้นคลอรีนสูง และประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อลดลงเมื่อมีมูลไก่ปนเปื้อนบนฟองไข่ ดังนั้น จึงต้องหาวิธีมาช่วยเสริมประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อ

ตัวเลือกที่น่าสนใจก็คือ การใช้แสง UV-C(ultraviolet lamp, λ= 254 nm) ซึ่งมีความสามารถในการฆ่าเชื้ออยู่แล้ว อ้างอิงจากปี 2002 Chavez และคณะ พบว่า แสง UV-C สามารถฆ่าเชื้อบน total aerobic plate count (APC) จากเปลือกไข่ ที่ 7.35 mW/cm2 เป็นเวลา 30 และ 60วินาที นอกจากนี้ยังมีการศึกษาประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อบนผิวเปลือกไข่ด้วย UV + H2O2, UV + Cl2 และ UV + Ozone ซึ่งได้ผลที่ค่อนข้างดี ดังนั้น ในปี 2019 Sh.Bing และคณะ จึงได้ทำการศึกษาประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อ Salmonella Enteritidis บนผิวเปลือกไข่โดยใช้ SAEW ร่วมกับแสง UV-C (10 mW/cm2) โดยผลการทดลองเป็นดังนี้

ผลการศึกษาการฆ่าเชื้อบนผิวเปลือกไข่ที่ปนเปื้อน Salmonella Enteritidis โดยเริ่มต้นด้วยปริมาณเชื้อ 6.54 ± 0.11 log10CFU/g พบว่า SAEW ที่ความเข้มข้นคลอรีน 20mg/L เป็นเวลา 4 นาที สามารถลดเชื้อจนอยู่ในระดับที่ตรวจไม่พบ และเมื่อใช้ SAEW ต่อเนื่องร่วมกับแสง UV-C จะเพิ่มประสิทธิภาพการฆ่าเชื้ออย่างมีนัยสำคัญที่ความเข้มข้นคลอรีน และเวลาเท่ากัน ดังตารางที่ 1

ตารางที่ 1ผลการฆ่าเชื้อบนผิวเปลือกไข่ที่ปนเปื้อน Salmonella Enteritidis ปริมาณเชื้อเริ่มต้น6.54 ± 0.11 log10CFU/g โดยแต่ละกลุ่มใช้ SAEW ที่มีความเข้มข้นคลอรีน และใช้เวลาฆ่าเชื้อต่างกัน ทดสอบร่วมและเปรียบเทียบกับแสง UV

 ผลการศึกษาการฆ่าเชื้อบนผิวเปลือกไข่ที่เปื้อนมูล โดยเริ่มต้นด้วยปริมาณเชื้อ Salmonella Enteritidis 6.53 ± 0.11 log10CFU/g พบว่าเมื่อใช้ SAEW ที่ความเข้มข้นคลอรีน 30 mg/L ต่อเนื่องร่วมกับแสง UV-C เป็นเวลา 4 นาที สามารถลดเชื้อได้ 3.02 log น้อยกว่าการฆ่าเชื้อบนผิวเปลือกไข่ที่สะอาด เนื่องจากมูลไก่จะปกป้องเชื้อไม่ให้สัมผัสกับแสง UV-C โดยตรง ดังตารางที่ 2

ตารางที่ 2 ผลการฆ่าเชื้อบนผิวเปลือกไข่ที่เปื้อนมูล และปนเปื้อน Salmonella Enteritidis ปริมาณเชื้อเริ่มต้น 6.53± 0.11 log10CFU/g โดยแต่ละกลุ่มใช้ SAEW ที่มีความเข้มข้นคลอรีนและใช้เวลาฆ่าเชื้อต่างกัน ทดสอบร่วมและเปรียบเทียบกับแสง UV

ประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อ Salmonella Enteritidis บนผิวเปลือกไข่ด้วย SAEW ต่อเนื่องร่วมกับแสง UV-C เกิดจากการสร้าง –OH โดยกระบวนการ photooxidation คลอรีนภายใต้แสง UV-C ดังรูปที่ 1 จากนั้น -OHเหล่านี้ จะไปทำลายความแข็งแรงของ cell membrane จนเข้าสู่ภายในเซลล์ เข้าไปยับยั้งการทำงานของ enzyme และทำลายองค์ประกอบภายในเซลล์ นอกจากนี้ยังมีการสร้าง ozone จากกระบวนการ photolysis OCl- เพื่อประสิทธิภาพการฆ่าเชื้ออีกทางหนึ่ง โดยสรุปวิธีนี้เป็นวิธีการฆ่าเชื้อบนผิวเปลือกไข่อีกวิธีหนึ่งที่มีประสิทธิภาพดี ไม่ส่งผลเสียต่อสุขภาพคน เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม สามารถนำมาประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตไข่ไก่ได้ในอนาคต

รูปที่1 กลไกของ SAEW ร่วมกับ UV ในการฆ่าเชื้อแบคทีเรีย Salmonella Enteritidis ที่ใช้ทดสอบ

แปลและเรียบเรียงโดย             สพ.ญ.สายสร้อย ส่องประเสริฐ

เอกสารอ้างอิง                         Bing, SY, Zang YT, Li YJ and Shu DQ. 2019. The synergistic effects of slightly acidic electrolyzed water and UV-C light on the inactivation of Salmonella Enteritidis on contaminated eggshells. Poultry Sciences. 98(12):6914-6920.

Posted on

รู้จักแสงยูวี ที่ใช้สำหรับฆ่าเชื้อโรค

สวัสดีครับ สำหรับ AHBDA Forum ฉบับนืจะเป็นการพูดถึงอีกมุมมองหนึ่งของการฆ่าเชื้อ ที่มาใช้จัดการกับเชื้อโรคโดยเฉพาะเจ้าเชื้อ COVID -19 ในคน และ ASF ในสุกร เทคโนโลยีที่จะกล่าวถึงครั้งนี้ คือ แสงยูวี (Ultra violet)

แสง ยูวี (ultra violet)

โดยธรรมชาติ  แสงจากดวงอาทิตย์จะประกอบ ไปด้วยรังสี 2 ส่วนคือ

     1.รังสีที่มองเห็นได้ กับที่มองไม่เห็นได้  ที่มองเห็นได้จะมี 7 สี แต่จะสามารถมองเห็นได้เมื่อมีความชื้นสูง ที่เรียกว่า “รุ้งกินน้ำ”  นั่นเอง

     2. รังสีส่วนที่มองไม่เห็น คือ พลังงานในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ออกมาจากดวงอาทิตย์ มี 2 ส่วนคือ

     2.1. รังสี UV หรือ Ultra Violet ทำให้เกิดการเผาไหม้ มีพลังงานคิดเป็น 3% ของพลังงานทั้งหมด

     2.2 รังสี Infrared ทำให้เกิด ความร้อน คิดเป็น 53% ของพลังงานทั้งหมดที่มาจากดวงอาทิตย์




ภาพที่1  แสดงการจำแนกความยาวของคลื่นแสงต่างๆ

ระดับความเข้มข้นของ UV แบ่ง ตามความเข้มข้น ได้ 3 ระดับ

UVA (315-400 nm) มีอยู่มากกว่า 90% ของรังสีที่ส่องมายังโลก เป็นแสงยูวีที่ส่องลงมาถึงพื้นผิวโลกมากที่สุด  สามารถทะลุผ่านผิวหนังของมนุษย์  สามารถทำให้เกิดการสูงวัยของผิว(Photo aging) ถึง 80% เกิดจุดรอบด่างดำ รอยเหี่ยวย่นได้ บนใบหน้า ถูกดูดซึมในบรรยากาศเล็กน้อย

UVB(280-315nm)มีอยู่ประมาณ 5% ของรังสี เป็นแสงที่สามารถทำลายต่อDNA ในผิวหนังมนุษย์ โดยแสง UV ชนิดนี้เป็นสาเหตุของอาการผิวไหม้หรือแม้แต่การเกิดมะเร็งที่ผิวหนัง ถูกดูดซึมเป็นบางส่วน

UVC (100-280nm) เป็นแสงที่มีคลื่นสั้นและมีพลังงาน มากที่สุด โดยเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตทุกประเภท แม้กระทั่งไวรัสขนาดเล็ก  ในธรรมชาติแสงชนิดนี้จะถูกสกัดและกรองออกไปในชั้นบรรยากาศโดย โอโซน ก่อนจะมาถึงพื้นโลกและผิวของเรา ถูกดูดซึมในชั้นบรรยากาศเกือบหมด  ช่วงความยาว 200-280 nm นิยมนำมาใช้ในการฆ่าเชื้อโรคต่างๆ

รังสี UV สามารถฆ่าเชื้อได้อย่างไร ?

ภาพที่2  แสดงการเข้าทำลายระดับDNA ของรังสี UVC และเขื้อโรคต่างๆที่รังสีเข้าไปทำลาย

UV แสงยูวีที่นำมาใช้ในการฆ่าเชื้อโรคนั้น เกิดมาจากการสังเคราะห์ UVC ขึ้นเอง นั้นก็คือระบบ “UVGI” (Ultraviolet Germicidal Irradiation) หรือ ระบบการใช้แสงยูวีที่มีความเข้มข้นสูงพิเศษ (Germicidal Range) เพื่อฆ่าและทำลายเชื้อโรคต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น Virus Bacteria Fungi และ Yeast & Mold ที่อยู่บนพื้นผิวและในอากาศ หากเชื้อโรคต่างๆได้รับปริมาณแสง UVC ในระยะเวลาที่เพียงพอ แสงยูวีจะทะลุเข้าไปใน DNA ของเชื้อโรค ทำลาย DNA และพันธะของคาร์บอน จนทำให้เซลล์เชื้อโรคตาย                          

Text Box: ภาพที่2  แสดงการเข้าทำลายระดับDNA ของรังสี UVC และเขื้อโรคต่างๆที่รังสีเข้าไปทำลาย

รูปแบบการนำUV มาใช้ คือ

1.การนำมาฆ่าเชื้อในอากาศ สามารถใช้ฆ่าเชื้อที่อยู่ในระบบปิด ไม่มีการเคลื่อนไหวของอากาศ โดยจะต้องมีการออกแบบให้บริเวณที่ต้องฆ่าเชื้อสัมผัสกับรังสีอย่างทั่วถึง หรือใช้การหมุนเวียนอากาศให้ผ่านหลอดกำเนิดรังสี เป็นต้น

2.การนำมาฆ่าเชื้อในน้ำ สามารถใช้ยูวีซีในการฆ่าเชื้อที่ปะปนอยู่ในน้ำได้โดยอาศัยการหมุนวนของน้ำผ่านหลอดกำเนิดรังสียูวีซีภายในระยะเวลาช่วงหนึ่งเพื่อให้รังสีทำลายเชื้อโรคได้หมด นอกจากนี้รังวียูวีซียังสามารถกำจัดคลอรีนหรือสารกลุ่มคลอรามีนที่ปะปนอยู่ในน้ำได้ด้วย อย่างไรก็ตามยูวีซีไม่สามารถกำจัดสารอินทรีย์ และอนินทรีย์หรืออนุภาคต่างๆ ที่ปะปนในน้ำได้

3 การนำมาฆ่าเชื้อที่บริวณพื้น สามารถใช้รังสียูวีชีในการฆ่าเชื้อที่อยู่บนพื้นผิววัสดุ โดยรังสียูวีซีที่ใช้ต้องมีความเข้มของรังสี ระยะห่าง และระยะเวลาที่ใช้ต้องมีความเหมาะสมตามแต่ละชนิดของเชื้อที่ต้องการทำลายจึงจะสามารถทำลายเชื้อได้

ข้อดีของUV ในการฆ่าเชื้อโรค

1.ประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อโรคค่อนข้างกว้างขวาง ได้ทั้งแบคทีเรีย ไวรัส เชื้อรา ถึงระดับ DNA

2.ได้รับการรับรองและถูกใช้กันแพร่หลาย ในทางการแพทย์ อุตสาหกรรมอาหาร 

3.สามารถใช้ได้กับทุกสภาพพื้นผิวที่แสงสัมผัส เช่น แก้ว ซิลิโคน  ไม้ เป็นต้น

ข้อจำกัดของ UV ในการฆ่าเชื้อโรค

1 ไม่สามารถสัมผัสแสงยูวีได้โดยตรง โดยเฉพาะดวงตา กับผิวหนัง  ปัจจุบันได้มีการพัฒนาใช้แสง UV ที่ 222 nm หรือที่เรียกว่า Far –UVC light ให้เป็นอันตรายต่อดวงตาและผิวหนังลดลง

2. ทำได้เฉพาะในระบบปิด ที่แสงเข้าถึง  ถ้าในระบบเปิดจะทำให้ความเข้มแสงลดลง

UV นำมาใช้การฆ่าเชื้อโรคในอุตสาหกรรมต่างๆ

การฆ่าเชื้อในน้ำดื่ม
การฆ่าเชื้อในอากาศและพื้นผิว เช่นห้องผสมเทียม

   ปัจจุบัน แสงUV มีการนำมาใช้กับวงการปศุสัตว์มากขึ้น เช่น ทำความสะอาดในห้องโดยสารรถ    การมีหลอด UV ใช้สำหรับฆ่าเชื้อในแต่ละห้องที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ การฆ่าเชื้อในน้ำดื่มแทนคลอรีน เป็นต้น จึงเป็นเทคโนโลยีที่ประหยัดและมีการพัฒนาให้ใช้สะดวกมากขึ้น  สำหรับฉบับหน้าเรามาดูการฆ่าเชื้อด้วยไอออน หรือประจุไฟฟ้า กัน ขอบคุณครับ

เรียบเรียงโดย

น.สพ. จักรกฤษณ์ ประเสริฐ