De rol van UV-licht bij papegaaien

Zicht, gedrag en gezondheid onder de loep

De Harderiaanse klier en UV-absorptie via het oog

In de oogkas van papegaaien bevindt zich een klier, genaamd de Harderiaanse klier, via welke de papegaai UV-straling via het oog kan absorberen. De Harderiaanse klier heeft daarnaast nog meer functies, waaronder produceren van secreties die helpen met het bevochtigen van het oog en het geleiden van het derde ooglid (nictiterend membraan). Daarnaast bevat de Harderiaanse klier veel immuuncellen, welke helpen bij het beschermen tegen infecties in de ogen en de bovenste luchtwegen. Er zijn aanwijzingen dat de klier ook een rol speelt in het dag- en nachtritme, wegens zijn communicatie met de hypofyse en pijnappelklier. Dit kan mogelijk een rol spelen bij hormonale gedragingen (Payne, 1994).

UV-gevoeligheid en visueel spectrum

De ogen van een papegaai bevatten UV-gevoelige photoreceptoren (lichtreceptoren), wat ze in staat stelt om UV-licht met het oog te kunnen waarnemen. De ogen van een papegaai bevatten 4 typen kegeltjes (cones), wat maakt dat papegaaien een zogenaamd tetrachromatisch zicht hebben. Naast visuele pigmenten bevatten deze kegeltjes oliedruppels, die helpen om het licht in verschillende delen van het lichtspectrum (300-700 nm) te absorberen. Een van deze kegeltjes is zeer gevoelig voor ultraviolet licht, met name UV-A (met een golflengte rond 360-370 nm). UV-A is minder schadelijk dan UV-B of UV-C. UV-B (met een golflengte tussen 285-315 nm) is schadelijker voor het oog (en de huid). De oliedruppels in de UV-kegeltjes zijn transparant voor UV-A, maar absorberen UV onder 300 nm (Goldsmith, 1984; Hart, 2001). Hiermee kan een papegaai dus wel UV-A zien, maar wordt UV-B en UV-C tegengehouden waardoor het oog beschermd wordt tegen schadelijke straling. Papegaaien zien dus met name UV-A licht voor kleurwaarneming.

Mogelijke functies van UV-zicht

Mogelijke functies van het kunnen zien van UV-licht zijn vermoedelijk:

• Navigeren en oriënteren; zonlicht in de atmosfeer wordt verstrooid en creëert een polarisatie patroon, welke vogels kunnen waarnemen en als een soort kompas kunnen gebruiken om de stand van de zon te bepalen (Schmidt-Koenig, 1979, 1990).
• Detecteren van zaden tijdens foerageren; zaden zijn omhuld met een wax-achtige coating welke UV-straling kan reflecteren.
• Seksuele selectie; het verenpak reflecteert UV-straling, wat een rol kan spelen in het selecteren van een partner.

UV-straling en vitamine D₃-productie

De rol van UVB in vitamine D-synthese

UV-straling, met name UVB-straling (golflengte 285–315 nm), speelt ook een cruciale rol in de gezondheid van papegaaien. Deze straling stimuleert de aanmaak van vitamine D₃, een essentiële vitamine voor een goede calciumstofwisseling. Calcium is nodig voor tal van fysiologische functies, waaronder botgezondheid, spierfunctie, zenuwgeleiding en eierproductie. Een tekort aan UVB-licht kan leiden tot ernstige gezondheidsproblemen zoals botverzwakking, eierlegproblemen en neurologische symptomen.

Vitamine D-metabolisme bij papegaaien

Papegaaien produceren vitamine D₃ wanneer hun huid of de secreties afkomstig uit de stuitklier (niet bij alle soorten) worden blootgesteld aan UVB-straling. In de huid wordt provitamine D3 (7-dehydrocholesterol) omgezet in previtamine D3. In de lever wordt previtamine D3 omgezet in calcidiol (25-hydroxyvitamine D3), een belangrijke indicator van de vitamine D-status. In de nieren wordt calcidiol vervolgens geactiveerd tot de werkzame stof calcitriol (1,25-dihydroxycholecalciferol. De aanmaak van calcitriol wordt nauwkeurig gereguleerd door het hormoon PTH (parathyreoïdhormoon), afhankelijk van de calciumstatus van de vogel. Calcitriol is verantwoordelijk is voor de calciumregulatie, deze actieve stof regelt namelijk de fosfor- en calciumopname in de darm (Stanford, 2006; McDonald, 2006).

Gevolgen van een vitamine D-tekort

Zonder voldoende UVB-licht of een geschikt dieet kunnen papegaaien een vitamine D₃-tekort ontwikkelen, wat hypocalciëmie (calciumtekort) kan veroorzaken en kan resulteren in diverse gezondheidsproblemen. Calcium is onmisbaar voor spiercontractie, zenuwgeleiding, botontwikkeling en -onderhoud, en de vorming van eischalen bij vrouwelijke papegaaien. Een tekort aan calcium, vaak een secundair probleem veroorzaakt door een vitamine D₃-tekort, kan zich uiten in spiertrillingen, toevallen, botmisvormingen en problemen bij het vormen van de eierschaal en het leggen van eieren, met mogelijk legnood tot gevolg. Grijze roodstaartpapegaaien zijn hier bijzonder gevoelig voor en kunnen neurologische symptomen vertonen zoals ataxie (gebrek aan coördinatie van bewegingen, wat zich kan uiten in wiebelen, evenwichtsstoornissen, trillende bewegingen of moeite met vliegen, lopen of landen) en toevallen. Gedragsproblemen zoals verenplukken en stereotiep gedrag worden ook in verband gebracht met vitamine D-tekort (Stanford, 2006).

Preventie van vitamine D-tekort

Oorzaken en symptomen

Het voorkomen van vitamine D-tekort is erg belangrijk. Vitamine D-tekort kan, naast een tekort aan blootstelling aan UVB-licht of onvoldoende vitamine D in de voeding, ook ontstaan door ziekte van de lever of nieren, waardoor de vitamine D-synthese wordt verhinderd. De eerste symptomen, zoals verminderde eiproductie, dunne eierschalen of complete afwezigheid van de eierschaal en verhoogde embryo sterfte, laten zich vaak pas laat zien. Het terug opbouwen van een gezonde vitamine D spiegel is in de praktijk vaak erg lastig en kan maanden tot jaren duren.

Praktische aanbevelingen

Aanbieden van UV-licht

Om tekorten te voorkomen, is het cruciaal om vogels toegang te geven tot UVB-licht met een golflengte tussen 285 en 315 nm. Dit kan binnenshuis door middel van speciale UVB-lampen die 4 tot 8 uur per dag dienen te worden gebruikt op een afstand van 30 tot 50 cm, zonder glas ertussen, omdat glas UVB-straling blokkeert. Lampen kunnen het beste om de 6 tot 12 maanden vervangen worden om de effectiviteit van de UVB-straling te behouden. Nog mooier is het natuurlijk wanneer je je papegaai de mogelijkheid kan bieden om op een natuurlijke wijze bloot te worden gesteld aan UVB-straling, bijvoorbeeld door middel van een buiten volière of de papegaai in zijn/haar kooi buiten te zetten.

Voeding en supplementatie

Het aanbieden van een juist dieet, welke voldoende vitamine D en calcium bevat, is net zo belangrijk. Het aanbieden van slechts een zadenmix is niet voldoende, deze bevatten namelijk over het algemeen geen of nauwelijks vitamine D. Veel pellets bevatten een goede hoeveelheid opneembaar vitamine D3. Er zijn helaas geen plantaardige bronnen die vitamine D3 bevatten. Paddenstoelen en gisten bevatten vitamine D2 (ergocalciferol), helaas is deze echter slecht opneembaar voor dieren. Dierlijke bronnen, zoals vette vis en eierdooiers, bevatten wél vitamine D3. Het aanbieden van vette vis, gekookt en ongezout, aan je papegaai is enkel veilig in zeer kleine hoeveelheden, waarbij het belangrijk is om géén rauwe vis aan te bieden. Deze kunnen namelijk bacteriën en parasieten bevatten die dodelijk zijn voor jouw papegaai. Daarnaast zijn gerookte, gezouten of gekruide vis ook niet geschikt. Gekookte eierdooier is met mate aan te bieden aan je papegaai, waarbij het ook belangrijk is dit nooit ongekookt aan te bieden in verband met het risico op bacteriën zoals Salmonella. Het beste is om te overleggen met je vogelarts over het aanbieden van vormen van vitamine D aan jouw papegaai.

Ondersteunend wetenschappelijk onderzoek

Studies naar UV-licht en vitamine D bij papegaaien

Er zijn interessante studies uitgevoerd waarbij onderzoekers keken naar het effect van vitamine D en UV-licht. Enkele voorbeelden zijn:

• Nightengale, M., Stout, R.W., Tully, T.N. (2022). Plasma Vitamin D (25-Hydroxyvitamin D) Levels in Hispaniolan Amazon Parrots (Amazona ventralis) Housed Indoors Over Time.Avian Diseases 66(2), 148-154, https://doi.org/10.1637/aviandiseases-D-21-00117

In deze studie werd het effect van langdurig gebrek aan UV-licht op de vitamine D-status, calcium- en magnesiumwaarden bij Amazone papegaaien onderzocht. Ze vergeleken hierbij twee groepen; één groep met 9 papegaaien werd al 20 jaar binnen gehuisvest zonder UV-licht, de andere groep van 8 papegaaien werden eerder buiten gehuisvest, maar voor deze studie 18 maanden binnen gehuisvest zonder UV-licht maar wel met een vitamine D-verrijkte voeding. In de loop van 18 maanden daalden de vitamine D-levels bij de tweede groep van 8 papegaaien tot vergelijkbare waarden als die van de eerste groep van 9 papegaaien. De conclusie die de wetenschappers hieruit trekken is dat een gebrek aan UV-licht, zelfs met een vitamine D-verrijkte voeding, leidt tot een daling van de vitamine D-spiegel. UV-licht is dus essentieel voor het behouden van een gezonde vitamine D-spiegel bij papegaaien.

• West, J.A., Tully, T.N., Nevarez, J.G., Stout, R.W. (2019). Effects of Fluorescent Lighting Versus Sunlight Exposure on Calcium, Magnesium, Vitamin D, and Feather Destructive Behavior in Hispaniolan Amazon Parrots (Amazona ventralis).  Journal of Avian Medicine and Surgery 33(3), 235-244. https://doi.org/10.1647/2018-378

Deze studie onderzocht het verband tussen blootstelling aan UVB-licht, vitamine D-tekort en gedragsproblemen bij Amazonepapegaaien. Voor deze studie vergeleken ze twee groepen; één groep van 10 papegaaien welke binnen gehuisvest werden zonder UVB-licht en de andere groep van 10 papegaaien welke buiten gehuisvest werden met natuurlijke blootstelling aan UVB-licht. Uit de resultaten bleek dat de vitamine D-spiegels bij de buiten gehuisveste papegaaien significant hoger waren dan die bij de binnen gehuisveste groep. Daarnaast vertoonden de binnen gehuisveste papegaaien meer zelfbeschadigend gedrag in de vorm van verenplukken, dit verschil was echter niet statistisch significant. De conclusie van dit onderzoek luidt dat een gebrek aan UVB-licht leidt tot lagere vitamine D-spiegels. Er is mogelijk een verband tussen vitamine D-tekort en stereotype of zelfbeschadigende gedragingen, vergelijkbaar met symptomen bij mensen met autisme.

Overige wetenschappelijke bronnen:

Bennett, A.T., Cuthill, I.C. (1994). Ultraviolet vision in birds: what is its function? Vision Res.;34(11):1471-8. doi: 10.1016/0042-6989(94)90149-x. PMID: 8023459.

Cuthill, I.C. et al. (2000). Ultraviolet Vision in Birds. Advances in the Study of Behavior. 29. Academic Press. p. 159. doi:10.1016/S0065-3454(08)60105-9. ISBN 978-0-12-004529-7.

Hart, N. S. (2001). The Visual Ecology of Avian Photoreceptors. Progress in Retinal and Eye Research, 20(5), 675–703. doi:10.1016/s1350-9462(01)00009-x 

Goldsmith, T.H., Collins, J.S., Licht, S. (1984). The cone oil droplets of avian retinas.

Vision Research, Volume 24, Issue 11, Pages 1661-1671, ISSN 0042-6989, https://doi.org/10.1016/0042-6989(84)90324-9.

Osorio, D. (2019). The evolutionary ecology of bird and reptile photoreceptor spectral sensitivities. Current Opinion in Behavioral Sciences, 30, 223–227. doi:10.1016/j.cobeha.2019.10.009  

Schmidt-Koenig, K. (1979). Avian orientation and navigation. New York: Academic Press.

Schmidt-Koenig, K. (1990). The sun compass. Experienria, 46, 336342.

Stanford, M. (2006). Effects of UVB radiation on calcium metabolism in psittacine birds. Veterinary Record, 159(8), 236–241.doi:10.1136/vr.159.8.236 

Stanford, M. (2006). Calcium Metabolism. 141-151. Clinical Avian Medicine Volume I, Harrison G.J., Lightfoot T.L. Spix Publishing, Inc. Palm Beach, FL, USA. ISBN: 00-9754994-0-8.

McDonald, D. (2006). Nutritional considerations section I – Nutrition and dietary supplementation.85-107. Clinical Avian Medicine Volume I, Harrison G.J., Lightfoot T.L. Spix Publishing, Inc. Palm Beach, FL, USA. ISBN: 00-9754994-0-8.

Payne, A.P. (1994). The harderian gland: a tercentennial review. J Anat.;185 ( Pt 1)(Pt 1):1-49. PMID: 7559104; PMCID: PMC1166813.