Kan blåt lys forbedre hygiejnen?

Et forskerhold fra Singapore og Kina har for nylig publiceret et studie, hvor de fandt yderst god effekt af blåt lys til inaktivering af bakterier.

Ideen er at anvende en meget specifik bølgelængde på 460 nm, frembragt af LED. Denne bølgelængde er en naturlig del af det blå område i det synlige lysspektrum og hævdes i artiklen at være uskadelig for mennesker.

I undersøgelsen fokuserede man på at måle, hvordan 3 gramnegative (E coli O157:H7, S. Typhimurium, P. aeruginosa) og 3 grampositive (B. cereus, S. aureus, L. monocytogenes) bakterier blev påvirket af det blå lys. Lysintensiteten var på 280 mW/cm² (4.080 J/cm²). Til sammenligning er solen på en skyfri formiddag over ækvator på 137 mW/cm². Forsøgene blev gentaget ved både 4°C, 10°C og 25°C, og indledningsvist blev det målt, at lyspåvirkningen under forsøget kun hævede temperaturen med ca. 1,8°C. Der blev set bort fra denne temperaturstigning. I erkendelse af, at skadede bakterier ikke nødvendigvis er eliminerede, målte man både på graden af bakterieskader og på de egentlige drab.

Resultaterne viste, at belysning i 9 timer ved 4°C bevirkede et fald på ca. 2 log (CFU/ml) for B. cereus, S. Typhimurium, P. aeruginosa samt 6 log (CFU/ml) for L. monocytogenes, S. aureus og E. coli O157:H7. Det blev desuden fundet, at graden af skader på bakterierne var så stor, at der var minimal risiko for, at disse kunne vokse frem igen under favorable vilkår. 

Umiddelbart er det lovende resultater. En stor begrænsning forekommer at være den lange tid, der skal til, for at der er tilstrækkelig effekt. Ovenfor er nævnt tallene for 9 timers belysning, men for nogle bakterier er der en markant effekt efter 4-6 timer, og effekten blev desuden fundet at være ekstra høj ved højere temperaturer (10°C, 25°C).

Forfatterne foreslår at indbygge 460 nm lyskilder i forbrugerkøleskabe for derved at bedre den generelle hygiejne. Eller at anvende lyset i staldmiljøer og på hospitaler i forbindelse med bekæmpelse af MRSA (lyset viste sig særligt effektivt over for S. aureus).

Men er blåt lys virkelig bedre end UV-lys til dekontaminering?

For at reducere E. coli med ca. 6 log kræves 9.072.000 mW/cm² (blåt) lys med 460 nm bølgelængde. Til sammenligning kræves ca. 20 mW/cm² for at give 6 logs reduktion af E. coli, hvis der anvendes UV-lys med en bølgelængde på 260 nm. Der skal altså anvendes ca. 450.000 gange mere blåt lys end UV-lys for at give samme eliminering af E. coli. Dette stiller selvsagt store krav til sikkerheden ved brug af blåt lys, og denne er som nævnt problematisk ved høje intensiteter. Der føres i artiklen ikke bevis for arbejdsmiljøsikkerheden, og en søgning viser, at der er diskussion i videnskabelige kredse om øjensikkerhed ved brug af blåt lys.

DMRI og en ekstern laserproducent har i et tidligere projekt undersøgt den baktericide effekt af blåt laserlys ved 488 nm og grønt 514 nm lys på kødprodukter.

Hypotesen var, at lavenergilaserlys (2 watt) med de angivne bølge­længder ødelagde bakteriernes vitale enzymer, samt at produktet i øvrigt ville fremstå upåvirket. Ved forsøg på DMRI var det dog ikke muligt at påvise en effekt på bakterier på kødprodukter (Hansen, 1999).

Samlet set er der spændende muligheder for kødindustrien (fx ved brug i udligningskølerum), hvis det kan vises, at de nødvendige blå lysintensiteter ikke er problematiske i arbejdsmiljøsammenhæng. DMRI forholder sig dog indtil videre skeptisk hertil.

Kilder:

A. Kumar, V. Ghate, M.J. Kim, W. Zhou, G.H. Khoo, H.G. Yuk (2017). Inactivation and changes in metabolic profile of selected foodborne bacteria by 460 nm LED illumination. Food Microbiology 63 pp. 12-21

Anonym (2013). UV irradiation dosage table. http://www.americanairandwater.com/uv-facts/uv-dosage.htm

Hansen, F. (1999).Laserbehandling med bevægelig og fokuseret lysstråle ved 514 nm henholdsvis 488nm. Intern rapport, proj. nr. 18399, Slagteriernes Forskningsinstitut.