Vertaileva tutkimus andiroba-öljyn (Carapa guianensis) ja DEET 50 %:n paikallisesta tehosta karkotteena Aedes sp

ENTOMOLOGIA

Vertaileva tutkimus öljy (Carapa guianensis) ja DEET 50% karkotteena Aedes sp

Vertaileva tutkimus andiroba-öljyn (Carapa guianensis) ja DEET 50%:n paikallisesta tehosta karkotteena Aedes sp

Hélio Amante MiotI; Rafaelle Fernandes BatistellaI; Khristiani de Almeida BatistaI; Dimas Eduardo Carneiro VolpatoI; Leonardo Silveira Teixeira AugustoI; Newton Goulart MadeiraII; Vidal Haddad Jr.I; Luciane Donida Bartoli MiotI

Dermatologian ja sädehoidon osasto. Faculdade de Medicina de Botucatu, Universidade Estadual Paulista, São Paulon osavaltio, Brasilia

IILasitologian osasto, Biolääketieteen instituutti, Botucatu Campus, Universidade Estadual Paulista, São Paulon osavaltio, Brasilia

Kirjeenvaihto

YHTEENVETO

DEET (N,N-dietyyli-3-metyylibentsamidi) on nykyään tehokkain saatavilla oleva hyttyskarkotin, mutta sen käyttöön voi kuitenkin liittyä joitakin paikallisia ja systeemisiä sivuvaikutuksia. Joillakin kasvirohdoksilla, kuten Andiroballa (Carapa guianensis), on osoitettu karkottavia ominaisuuksia edullisesti ja myrkyllisesti. Kokeelliseen tutkimukseen osallistui neljä vapaaehtoista, jotka antoivat kyynärvartensa peitettynä 100-prosenttisella Andiroba-öljyllä, 50-prosenttisella DEET-öljyllä, jalostetulla soijaöljyllä, 15-prosenttisella Andiroba-öljyllä ja ilman tuotteita suoraan terveille Aedes sp. -naaraille. Tulokset osoittivat, että ensimmäisen pureman mediaani ilman mitään tuotetta oli 17,5 sekuntia ja kolmannen pureman 40,0 sekuntia. Soijaöljyssä puremat tapahtuivat 60,0 sekunnissa ja 101,5 sekunnissa, 100-prosenttisen Andiroba-öljyn läsnä ollessa 56,0 sekunnissa ja 142,5 sekunnissa ja 15-prosenttisen Andiroba-öljyn läsnä ollessa 63,0 sekunnissa ja 97,5 sekunnissa. Vapaaehtoiset, jotka käyttivät DEET 50 %, eivät olleet saaneet puremia 3600s:n jälkeen useimmissa kokeissa (p < 0,001 Wilcoxon). Puhdas Andiroba-öljy verrattuna soijaöljyyn, kyynärvarteen ilman tuotetta ja Andiroba-öljyyn 15 %, osoitti hienovaraista paremmuutta (p < 0,001 Wilcoxon). Johtopäätöksemme on, että tämä tutkimus osoitti, että puhtaalla Andiroba-öljyllä on hienovarainen karkottava vaikutus Aedes sp. -lajin puremista vastaan, ja se on merkittävästi huonompi kuin DEET 50 %.

LYHENTEET: Aedes; hyönteiskarkotin; DEET; Andiroba.

RESUMO

O DEET (N, N-dietil-3-metyylibentsamidi) é hoje o repelente mais efetivo disponível, porém, seu uso pode apresentar importantes efeitos colaterais tópicos e sistêmicos. Jotkin kasvikompostit, kuten Andiroba (Carapa guianensis), ovat osoittaneet hylkiviä ominaisuuksia, jotka ovat erittäin myrkyllisiä ja myrkyllisiä. Neljä tervettä vapaaehtoista altisti kyynärvartensa 100-prosenttisella Andiroba-öljyllä, 50-prosenttisella DEET:llä (positiivinen kontrolli), jalostetulla soijaöljyllä, 15-prosenttisella Andiroba-öljyllä ja ilman tuotteita (negatiiviset kontrollit) päällystetyille kyynärvarret suoraan terveiden naispuolisten Aedes sp. Ensimmäisen ja kolmannen puremisen aika mitattiin. Tulokset osoittivat, että ensimmäisen purentaajan mediaani kyynärvarressa ilman tuotetta oli 17,5 sekuntia ja kolmannen purentaajan mediaani oli 40,0 sekuntia. Soijaöljyssä pistot tapahtuivat 60,0 sekunnissa ja 101,5 sekunnissa. 100-prosenttisessa Andiroba-öljyssä 56,0 sekuntia ja 142,5 sekuntia. Andiroba 15%, 63.0s ja 97.5s. Käyttämällä 50-prosenttista DEET-ainetta ei useimmissa kokeissa ollut pistoja 3600 sekunnin jälkeen (p < 0,001 Wilcoxon). Andirobaöljy 100 % verrattuna soijaöljyyn, kyynärvarsi ilman tuotetta ja Andirobaöljy 15 %, osoitti lievää paremmuutta (p < 0,001 Wilcoxon). Päätelmämme on, että puhtaalla Andiroba-öljyllä on erillinen karkottava vaikutus Aedes sp.:n puremia vastaan, ja se on huomattavasti huonompi kuin DEET 50 %.

TIIVISTELMÄ

Hyönteisten levittämät taudit ovat edelleen tärkein tartuntatautien ja kuolemantapausten aiheuttaja kaikkialla maailmassa. Pelkästään hyttyset levittävät tauteja yli 700 miljoonalle ihmiselle vuosittain6,8.

Suojautuminen niveljalkaisten puremilta saavutetaan välttämällä tunnustettuja saastuneita alueita, tuntemalla hyönteisten tavat ja aikataulut, pukeutumalla suojaaviin vaatteisiin ja käyttämällä karkotteita. Joissakin tapauksissa karkotteiden käyttö on ainoa mahdollinen suojautumistoimenpide yksilön kannalta, kun niitä levitetään iholle ja vaatteisiin, tai ympäristönsuojelun kannalta, kun niitä levitetään rajoitetussa ympäristössä8.

Malaria, denguekuume, keltakuume, elefantioosi (wuchereriosis), leishmaniaasi, tietyt enkefaliitin muodot, Chagasin tauti, pemfigus, strofulus ja anafylaksia ovat esimerkkejä taudeista, joita voidaan ehkäistä käyttämällä hyttyskarkotteita6,7,12.

DEET (N,N-dietyyli-3-metyylibentsamidi) on tehokkain ja tutkituin saatavilla oleva karkotin. Tällä aineella on erinomainen suojausprofiili kaikkialla maailmassa yli 40 vuoden käytön jälkeen, mutta se voi aiheuttaa myrkyllisiä reaktioita (yleensä väärällä tavalla käytettynä)6,8.

DEET:n massiivista käyttöä riskiryhmissä rajoittaa ihon ärsytys ja myrkyllisyys, jotka johtuvat systeemisestä imeytymisestä, pääasiassa lapsilla ja raskaana olevilla naisilla. Niiden haittavaikutuksia ovat ärsyttävä kosketusihottuma, allergiset reaktiot tai neurologisen tai kardiovaskulaarisen toksisuuden merkit, kuten ataksia, enkefalopatia, hypotensio ja bradicardia11.

DEET voi myös poistua hikoilun tai sateen mukana, ja sen teho heikkenee merkittävästi korkeissa lämpötiloissa. Se on myös orgaaninen liuotin, joka kykenee liuottamaan tai vahingoittamaan muovia, kellojen laseja, silmälasien kehyksiä ja joitakin synteettisiä kankaita8.

Täydellisen aiheeseen sopivan hylkivän aineen kehittämistä koskeva tutkimus on ollut jatkuva tieteellinen tavoite monien vuosien ajan, mutta se on vielä saavuttamatta. Ihanteellisen karkotteen pitäisi karkottaa useita niveljalkaisten lajeja, sen pitäisi pysyä tehokkaana vähintään kahdeksan tuntia, sen ei pitäisi aiheuttaa ärsytystä iholle tai limakalvoille, sillä ei saisi olla systeemistä myrkyllisyyttä, sen pitäisi kestää vettä ja hankausta ja sen ei pitäisi olla rasvainen ja hajuton, toisin sanoen sen pitäisi olla kosmeettisesti houkutteleva7.

Karkottavia ominaisuuksia omaavista kasveista (kuten sitronellasta, andirobasta, melissasta, geraniumista, eukalyptuksesta, soijasta, rosmariinista ja muista kasveista) peräisin olevien kasviyhdisteiden löytäminen herätti tiedeyhteisön mielenkiinnon, koska ne ovat edullisia ja myrkyllisiä. Yksikään tähän mennessä testatuista kasveista johdetuista kemiallisista aineista ei ole osoittanut DEET:n laajaa tehoa ja kestoa, mutta jotkin niistä ovat kokeellisesti osoittaneet merkittävää karkotustoimintaa2,4,9.

Jotkut tutkimukset vahvistivat kynttilämuodossa olevan Andiroban (Carapa guianensis) antifeedant-ominaisuudet, joka 48 tuntia poltettuna suojaa 100-prosenttisesti suljetussa ympäristössä, jonka pinta-ala on enintään 27 ± 10 m2 , Aedes aegypti -lajin puremilta. Lisäksi tarvitaan lisää tutkimuksia paikallisesti käytettävän Andiroban vaikutuksesta yksilöllisenä suojana9.

Brasilian viimeaikaisen dengue-epidemian vuoksi terveysviranomaiset ovat huolissaan taudin torjunta- ja ennaltaehkäisytoimenpiteiden kehittämisestä, ja sellaisen tehokkaan karkotteen kehittäminen Aedes sp. vastaan, jota voidaan käyttää laajamittaisesti väestössä ilman myrkyllisyysriskiä ja jonka kustannukset ovat alhaiset, voisi vaikuttaa merkittävästi dengue-taudin esiintyvyyteen ja kuolleisuuteen kyseisessä maassa.

Tässä tutkimuksessa verrataan paikallisesti iholle levitettävän 100-prosenttisen Andiroba-öljyn ja 50-prosenttisen DEET-voiteen tehokkuutta Aedes sp.

MATERIAALIT JA MENETELMÄT

Kokeellinen interventiotutkimus, joka oli kontrolloitu, suoritettiin Botucatun (São Paulon osavaltio, Brasilia) Instituto de Biociências-Universidade Estadual Paulista -yliopiston (Instituto de Biociências-Universidade Estadual Paulista, Botucatu, São Paulon osavaltio, Brasilia) hyttysten luomisen laboratoriossa.

Satakaksikymmentä tervettä aikuista Aedes sp. -lajin (kuva 1) naarasta valittiin ja jaettiin neljään läpinäkyvään 5,5 litran muoviseen kasvattamoon kutakin testiä varten.

Hyttyset pidettiin elävinä rehuna 5-prosenttisella glukoosiliuoksella ilman verenkiertoa vähintään 24 tuntia ennen kokeita, ja ne palautettiin määräajoin menetyksen sattuessa.

Neljä tervettä vapaaehtoista altisti kyynärvartensa, jotka oli peitetty tai peittämättä testituotteilla, Aedes sp. naaraiden puremille viitenä eri päivänä. Aika ensimmäiseen ja kolmanteen puremaan mitattiin sekunteina. Mittaus keskeytettiin kolmannen pureman yhteydessä tai 3600 sekunnin rajaan asti. Kädet ja nyrkit peitettiin lateksikäsineillä (kuva 2), ja ympäristön lämpötila, valaistus ja kosteus pidettiin vakiona.

Testasimme negatiivisina kontrolleina: puhdistettua soijaöljyä, Andiroba-öljyä 15 %:iin ja kyynärvarren ilman tuotteita; positiivisena kontrollina DEET 50 % -voidetta (Exposis®, Oslerin laboratorio, Brasilia); ja ainetestit: Andiroba-öljyä 100 %:iin (manipulointilääke, Brasilia).

Analysoimme vielä tuloksia eri vapaaehtoisten kesken vertaillaksemme purema-alttiuden yksittäisiä tekijöitä. Kunkin kokeen parittaisia tuloksia verrattiin Wilcoxonin testillä. Vapaaehtoisten välisiä vaihtelun mittauksia verrattiin Kruskal-Wallisin testillä. Tiedot taulukoitiin ja analysoitiin Bioestat 2.0 -ohjelmistolla, joka hyväksyttiin merkittäväksi p < 0,051.

TULOKSET

Kukin vapaaehtoinen suoritti kuusi koetta, joissa vertailtiin tuotepareja kussakin kyynärvarressa (kuva 3). Ensimmäisen puremisen mediaani (± keskihajonta) käsivarressa ilman tuotetta oli 17,5 s (± 60,2 s) ja kolmannen puremisen 40,0 s (± 92,9 s).

Vapaaehtoisten mittausten jakaumat on esitetty kuvassa 4, jossa on todennettu merkitsevä henkilöiden välinen ero (p < 0,001 Kruskal-Wallis). Soijaöljyä käytettäessä ensimmäinen purema tapahtui 60,0 s:ssa (± 81,0 s) ja kolmas 101,5 s:ssa (± 175,5 s).

Positiivinen kontrolli (DEET 50 %) toimitti ensimmäisen pureman 3600s (± 332,0s) ja kolmannen 3600s (± 227,6s). Toisin sanoen useimmissa kokeissa hyttyset eivät purreet tunnin kuluttua.

50 % DEET-voiteen ajat verrattuna kaikkiin muihin tuotteisiin osoittivat merkittävää paremmuutta (p < 0,001 Wilcoxon).

Kun Andiroba-öljyä 100 % testattiin verrattaessa sitä soijaöljyyn, käsivarteen ilman tuotetta ja Andiroba-öljyyn 15 %, se osoitti hienovaraista paremmuutta (p < 0,001 Wilcoxon).

Havaitsimme joidenkin hyttysten kuolevan DEET 50 %:lla kyllästettyjen kyynärvarsien käyttöönoton jälkeen, mikä viittaa DEET:n kevyeen hyönteismyrkkyvaikutukseen karkottamisen lisäksi.

KESKUSTELU

Huolimatta intensiivisestä tutkimuksesta uusien hyttyskarkotteiden kehittämiseksi, DEET pysyy tehokkaimpana, kuitenkin säilyttäen herkän turvallisuus- ja siedettävyysprofiilin massiivista käyttöä varten väestöissä. Tämän kokeen aikana DEET:n käytöstä kyynärvarsiin ei kuvattu mitään iho- tai systeemisiä haittavaikutuksia huolimatta huomattavasta hyönteismyrkyn hajusta.

Puhdas Andiroba-öljy (100 %) osoitti ylivoimaista karkotuskykyä verrattuna tuotteen puuttumiseen, mikä toistaa Andiroba-kynttilän karkotuskykyä koskevien tutkimusten löydöt. Sen karkottava vaikutus oli kuitenkin huomattavasti heikompi kuin DEET 50 %:n.

Nämä positiiviset, mutta heikkotehoiset tulokset toistuvat tutkimuksissa, jotka koskevat muita kasviuutteita, kuten sitronellaa ja eukalyptusta10 , mutta koska hyönteiset ovat tärkeitä useimpien kasvien pölytysvaiheessa, on epätodennäköistä, että jotkin kasvilajit olisivat selvinneet luonnollisesta valinnasta, kun niiden karkottava vaikutus, ainakin in vivo, olisi ollut niin voimakas.

Kään kirjallisuudessa julkaistu koe ei tähän mennessä ole kertonut DEET:n 50 %:n kevyestä hyönteismyrkkyvaikutuksesta, vaan tällainen ”knock-down”-ilmiö on kuvattu vain vaatteisiin tai vuodeverkkoihin kyllästettyjen pyretroidien käytöstä5.

Monet yksilölliset ja ympäristötekijät vaikuttavat hyttysten puremien riskiin. Pääasiassa ruumiinlämpö, hiilidioksidin ja ammoniakin uloshengitys, ihoekseeman esiintyminen, altistuneen ruumiinpinnan prosenttiosuus ja uloshengitetyt hajut; myös ympäristön lämpötila, kostea ilmasto, hyttysten keskittyminen ja naaraiden ravitsemustila vaikuttavat hyönteisten houkuttelevuuteen3,11. Tällaiset yksilölliseen alttiuteen liittyvät tekijät määräävät huomattavan vaihtelun vapaaehtoisten puremien ajankohdissa, ja eri ajankohtina ne voivat selittää suuren vaihtelun kunkin osallistujan toimenpiteiden välillä.

Hyttysten konsentraatio taimitarhoissa on melko ylivoimainen verrattuna mihin tahansa tavanomaiseen luontotilanteeseen (noin viisi hyttystä litrassa ilmaa), mikä kiihdyttää puremiaikaa ja optimoi kokeen, mutta ei kuitenkaan salli tällaisten arvojen ekstrapoloimista avoimessa ympäristössä tapahtuvaa käyttöä varten.

Tutkimus osoitti, että puhtaalla Andiroba-öljyllä on hienovarainen karkottava vaikutus Aedes sp.:n puremia vastaan, ja se on huomattavasti huonompi kuin DEET 50 %.

Tutkimuksessa ei mitattu Andiroban ja DEET:n yhdistelmän tehokkuutta tai Andiroba-öljyn käyttöä DEET:n kantaja-aineena DEET:n pitoisuuden ja myrkyllisyysriskin vähentämiseksi ilman, että sen karkotuskyky puuttuu.

Tarvitaan myös enemmän kontrolloituja kenttätutkimuksia, jotta voidaan arvioida kasviyhdisteiden karkottavia vaikutuksia ja niiden käytön epidemiologisia vaikutuksia riskiväestössä.

LÄHTEET

Tekijät ovat kiitollisia päätoimittajalle ja arvioijille tärkeästä panoksesta tähän artikkeliin.

2. BROWN, M. & HEBERT, A.A. – Hyönteiskarkotteet: yleiskatsaus. J. Amer. Acad. Derm., 36: 243-249, 1997.

3. CURTIS, C.F. – Fact and fiction in mosquito attraction and repulsion. Parasit. today, 2: 316-318, 1986.

5. ENSERINK, M. – Mitä hyttyset haluavat: isännän houkuttelun salaisuudet. Science, 298: 90-92, 2002.

6. FRADIN, M.S. – Hyttyset ja hyttyskarkotteet: kliinikon opas. Ann. intern. Med., 128: 931-940, 1998.

12. STIBICH, A.S.; CARBONARO, P.A. & SCHWARTZ, R.A. – Insect bite reactions: an update. Dermatology, 202: 193-197, 2001.