Čím se oči zvířat chrání před UV zářením?

Se sníženou ozonovou vrstvou dopadá na zemský povrch větší množství ultrafialového záření nejen o vyšší vlnové délce (UVA, 320–400 nm), ale i o nižší (UVB, 295–320 nm). Působením obou složek ultrafialového záření vznikají toxické produkty kyslíku, které nevratně poškozují biologické systémy. Nejohroženější jsou orgány, které jsou záření vystaveny přímo, jako oči nebo kůže. V oku nejvíce absorbuje a rozkládá nebezpečné UVB záření průhledná rohovka, která tím chrání čočku a sítnici.

Absorbci a detoxifikaci v rohovce zajišťují tkáňové složky a tekutiny. Z nízkomolekulárních antioxidačních činidel jsou důležité vitaminy C a E. Oba chrání oko před nebezpečným vlivem toxických produktů kyslíku (především volných kyslíkových radikálů) tím, že s nimi přednostně reagují. Vysokomolekulární antioxidační látky jsou naproti tomu enzymy, které toxické produkty kyslíku rozkládají, například superoxiddismutáza rozkládá superoxid a glutationperoxidáza i kataláza rozkládají peroxid vodíku.

Při opakovaném účinku UVB záření se nízkomolekulární i vysokomolekulární antioxidační látky vyčerpávají, jsou překonány velkým množstvím toxických produktů kyslíku, především radikálem hydroxylovým, což znamená, že vnitřní části oka (nitrooční čočka a sítnice) mohou být zářením poškozovány přímo. To je pro ně velmi nebezpečné, protože jejich poškození by bylo nevratné a znamenalo by oslepnutí.

Rohovka má ale ještě k dispozici poslední záchranný systém – hydrataci. Když je rohovka vystavována UVB záření opakovaně, popř. silněji, zvyšuje hydrataci, a tedy i tloušťku. Taková rohovka mírně zašedne a opaleskuje, vzrůstá v ní obsah bílkovin. V tomto stavu pohlcuje podstatně více světla než rohovka normální, a to v celé oblasti viditelného světla, nejvíce však v oblasti nebezpečného UVB záření. Optické vlastnosti jakéhokoliv materiálu, v našem případě rohovky, vyjadřuje kromě jiného závislost ropouštěného podílu světla v % na vlnové délce světla v nm (viz obr.).

Zvýšená hydratace rohovky je u člověka považována za patologický jev. U zvířat žijících ve volné přírodě však musí být posuzována z širšího hlediska. Navzdory snížené průhlednosti umožňuje hydratovaná rohovka zvířatům dostatečnou orientaci v přírodě a zároveň jim dovolí přečkat zvýšenou expozici UVB záření, aniž oslepnou. Výhodou je, že změny hydratace a průhlednosti rohovky jsou – na rozdíl od změn nitrooční čočky a sítnice – dynamické, mohou se vrátit k normálu a zcela obnovit kvalitu vidění. (Čejka et al., Photochem. Photobiol. 83, 652–7, 2007)