Comparative study of the topical effectiveness of the andiroba oil (Carapa guianensis) and DEET 50% as repellent for Aedes sp

ENTOMOLOGY

Comparative study of the topical effectiveness of the andiroba oil (Carapa guianensis) and DEET 50% as repellent for Aedes sp

Estudo comparativo da eficácia tópica do óleo de andiroba (Carapa guianensis) e DEET 50% como repelente para 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

IDepartamento de Dermatologia e Radioterapia. Faculdade de Medicina de Botucatu, Universidade Estadual Paulista, São Paulo state, Brazil
IIDepartamento de Parasitologia do Instituto de Ciências Biomédicas, Campus de Botucatu, Universidade Estadual Paulista, São Paulo State, Brasil

Correspondência

SUMÁRIO

DEET (N,N-dietil-3-metilbenzamida) é hoje em dia o repelente de mosquitos mais eficaz disponível, no entanto, o seu uso pode apresentar alguns efeitos secundários tópicos e sistémicos. Algumas composições botânicas, como a Andiroba (Carapa guianensis), têm demonstrado possuir propriedades repelentes a baixo custo e toxicidade. Um estudo experimental foi conduzido envolvendo quatro voluntários submetendo seus antebraços cobertos com óleo de Andiroba a 100%, DEET 50%, óleo de soja refinado, óleo de Andiroba 15% e na ausência de produtos, diretamente para fêmeas saudáveis de Aedes sp. Os tempos de primeira e terceira mordidas foram verificados. Os resultados mostraram que a mediana da primeira mordida sem nenhum produto foi de 17,5s e a terceira mordida de 40,0s. No óleo de soja, as mordidas ocorreram em 60,0s e 101,5s, na presença de óleo de Andiroba 100%, em 56,0s e 142,5s e no óleo de Andiroba 15%, em 63,0s e 97,5s. Os voluntários usando DEET 50% não tinham recebido mordidas após 3600s na maioria dos experimentos (p < 0,001 Wilcoxon). O óleo puro de Andiroba comparado com o óleo de soja, antebraço sem produto e óleo de Andiroba 15%, mostrou uma superioridade discreta (p < 0,001 Wilcoxon). Nossa conclusão é que este estudo demonstrou que o óleo de Andiroba puro apresenta efeito repelente discreto contra mordida de Aedes sp., sendo significativamente inferior ao DEET 50%.

KEYWORDS: Aedes; Repelente de insectos; DEET; Andiroba.

RESUMO

O DEET (N, N-dietil-3-metilbenzamida) é hoje o repelente mais efetivo disponível, porém, seu uso pode apresentar importantes efeitos colaterais tópicos e sistêmicos. Alguns compostos botânicos, como a Andiroba (Carapa guianensis), têm demonstrado propriedades repelentes a um baixo custo e baixa toxicidade. Quatro voluntários hígidos submeteram seus antebraços recobertos com óleo de Andiroba a 100%, DEET 50% (controle positivo), óleo de soja refinado, óleo de Andiroba 15% e na ausência de produtos (controles negativos), diretamente a picadas de fêmeas saudáveis de Aedes sp. Foram aferidos os tempos da primeira e terceira picadas. Os resultados mostraram que a mediana da primeira picada nos antebraços sem produto foi 17.5s e a terceira picada, 40.0s. No óleo de soja, as picadas ocorreram em 60.0s e 101.5s. No óleo de Andiroba 100%, em 56.0s e 142.5s. Com Andiroba 15%, em 63.0s e 97.5s. Usando DEET 50% não houve picadas após 3600s na maioria dos experimentos (p < 0.001 Wilcoxon). O óleo de Andiroba 100% comparado ao óleo de soja, antebraço sem produto e óleo de Andiroba 15%, mostrou discreta superioridade (p < 0.001 Wilcoxon). Concluímos que o óleo puro de Andiroba apresenta efeito repelente discreto contra picada de Aedes sp., sendo significativamente inferior ao DEET 50%.

INTRODUÇÃO

As doenças transmitidas pelos insetos continuam como a principal fonte de doenças infecciosas e morte por doenças infecto-contagiosas em todo o mundo. Apenas os mosquitos transmitem doenças para mais de 700 milhões de pessoas por ano6,8.

Proteção contra picadas de artrópodes é alcançada evitando áreas infestadas reconhecidas, conhecendo os hábitos e horários dos insetos, vestindo roupas protetoras e usando repelentes. Em algumas ocasiões, o uso de repelente é a única medida de proteção possível, para um indivíduo, quando aplicado na pele e na roupa, ou para proteção ambiental, quando liberado em um ambiente restrito8.

Malária, dengue, febre amarela, elefantíase (wuchereriosis), leishmaniose, algumas formas de encefalite, doença de Chagas, pênfigo, estrofismo e anafilaxia são exemplos de doenças que poderiam ser prevenidas com o uso de repelente de mosquitos6,7,12.

O DEET (N,N-dietil-3-metilbenzamida) é o repelente mais eficaz e estudado disponível. Esta substância tem um excelente perfil de protecção em todo o mundo após mais de 40 anos de uso, mas pode causar reacções tóxicas (geralmente se usada de forma incorrecta)6,8.

O uso massivo de DEET nas populações de risco para essas entidades é limitado pela irritação cutânea e toxicidade derivada da absorção sistêmica, principalmente em crianças e mulheres grávidas. Seus efeitos adversos incluem dermatites de contato irritantes, reações alérgicas ou sinais de toxicidade neurológica ou cardiovascular, como ataxia, encefalopatia, hipotensão e bradicardia11.

DEET também pode ser removido pela transpiração ou pela chuva, e sua eficácia diminuiu de forma significativa em altas temperaturas. É também um solvente orgânico capaz de dissolver ou danificar plásticos, vidros de relógios, armações de vidros e alguns panos sintéticos8.

A pesquisa para o desenvolvimento do repelente tem sido um objectivo científico contínuo durante muitos anos, mas ainda tem de ser alcançado. O repelente ideal deve repelir múltiplas espécies de artrópodes, permanecer eficaz por, pelo menos, oito horas, não causar irritação à pele ou às mucosas, não possuir toxicidade sistêmica, ser resistente à água e à abrasão e não ser gorduroso e sem odor, ou seja, ser cosmeticamente atraente7.

A descoberta de composições botânicas derivadas de plantas com propriedades repelentes (como citronela, andiroba, melissa, gerânio, eucalipto, soja, alecrim entre outras) despertou o interesse da comunidade científica pelo seu baixo custo e toxicidade. Nenhum dos químicos derivados de plantas testados até o momento demonstrou a ampla eficácia e duração do DEET, mas alguns apresentaram importantes atividades repelentes experimentais2,4,9.

Alguns estudos verificaram propriedades antifeedoras da Andiroba (Carapa guianensis) na forma de vela, que quando queimada por 48 horas protege 100% em ambiente fechado de até 27 ± 10 m2 contra picadas de Aedes aegypti. Além disso, há necessidade de mais estudos sobre o efeito da Andiroba tópica como proteção individual9.

Por causa da recente epidemia de dengue no Brasil, as autoridades sanitárias estão preocupadas em desenvolver medidas de controle e prevenção da doença e o desenvolvimento de um repelente eficaz contra o Aedes sp. que pode ter uso maciço na população, sem risco de toxicidade e de baixo custo, poderia proporcionar um impacto importante na casuística e mortalidade da dengue no país.

Este estudo compara a eficácia do óleo de Andiroba tópico 100% na pele em relação à loção de DEET 50% contra as picadas de Aedes sp.

MATERIAIS E MÉTODOS

Foi realizado um estudo experimental de intervenção, controlado, no Laboratório de Criação de Mosquitos do Departamento de Parasitologia do Instituto de Biociências-Universidade Estadual Paulista de Botucatu (Estado de São Paulo, Brasil).

Cento e vinte fêmeas adultas saudáveis de Aedes sp. (Fig. 1) foram selecionadas e divididas em quatro viveiros transparentes de plástico com 5,5 litros cada para os testes.

Os mosquitos foram mantidos vivos alimentados com solução a 5% de glicose, sem suprimento de sangue por pelo menos 24h antes das experiências e restaurados periodicamente em caso de perda.

Quatro voluntários saudáveis submeteram seus antebraços, cobertos ou não pelos produtos de teste, a picadas de fêmeas de Aedes sp. em cinco dias diferentes. O tempo até a primeira e terceira mordidas foi medido em segundos. A medida foi interrompida na terceira mordida ou até o limite de 3600 segundos. As mãos e os punhos foram cobertos por luvas de látex (Fig. 2) e a temperatura, iluminação e umidade do ambiente foram mantidas constantes.

Testamos como controles negativos: óleo de soja refinado, óleo de Andiroba a 15% e o antebraço sem produtos; como loção de controle positivo do DEET 50% (Exposis®, Laboratório Osler, Brasil); e os testes de substância: óleo de Andiroba 100% (farmácia de manipulação médica, Brasil).

Analisamos ainda os resultados entre diferentes voluntários para comparar os fatores individuais de suscetibilidade às mordidas. Os resultados pareados de cada experimento foram comparados pelo teste de Wilcoxon. As medidas da variabilidade entre os voluntários foram comparadas através do teste de Kruskal-Wallis. Os dados foram tabulados e analisados através do software Bioestat 2.0, adotado como significativo p < 0,051.

RESULTADOS

Cada voluntário realizou seis experiências comparando pares de produtos em cada antebraço (Fig. 3). A mediana (± desvio padrão) da primeira mordida no braço sem produto foi de 17,5s (± 60,2s) e a terceira mordida, 40,0s (± 92,9s).

As distribuições das medidas dos voluntários são mostradas na Figura 4, verificando-se uma diferença interpessoal significativa (p < 0,001 Kruskal-Wallis). Com o uso do óleo de soja, a primeira mordida ocorreu em 60,0s (± 81,0s) e a terceira, em 101,5s (± 175,5s).

O controle positivo (DEET 50%) forneceu a primeira mordida em 3600s (± 332,0s) e a terceira, em 3600s (± 227,6s). Em outras palavras, na maioria das experiências os mosquitos não morderam após uma hora.

Os tempos da loção de DEET 50% em comparação com todos os outros produtos demonstraram superioridade significativa (p < 0,001 Wilcoxon).

Quando o óleo de Andiroba 100% foi testado comparativamente ao óleo de soja, o braço sem produto e o óleo de Andiroba 15%, demonstrou uma superioridade discreta (p < 0,001 Wilcoxon).

Observamos a morte de alguns mosquitos após a introdução dos antebraços impregnados por DEET 50%, inferindo uma ação inseticida leve, além de repelente, por DEET.

DISCUSSÃO

Apesar da intensa pesquisa para o desenvolvimento de novos repelentes de mosquitos, DEET permanece como o mais potente, porém mantendo um delicado perfil de segurança e tolerabilidade para uso maciço em populações. Durante esta experiência não foram descritos efeitos adversos cutâneos ou sistêmicos pelo uso de DEET nos antebraços, apesar do notável odor inseticida.

O óleo puro de Andiroba (100%) mostrou um perfil superior de repelência em relação à ausência do produto, o que reitera as descobertas das pesquisas envolvendo a repelência da vela de Andiroba. No entanto, seu tempo de efeito repelente foi notavelmente inferior a 50% de DEET.

Estes resultados positivos, mas de baixa potência, são repetidos em estudos de outras essências botânicas como a citronela e o eucalipto10, mas como os insetos são importantes na fase de polinização da maioria das plantas, é improvável que algumas espécies vegetais tenham sobrevivido ao processo de seleção natural uma vez que seu efeito repelente, pelo menos in vivo, seria tão potente.

Nenhuma experiência publicada na literatura, até o presente, tinha dito o efeito inseticida leve de DEET 50%, tal fenômeno chamado “knock-down” foi descrito apenas pelo uso de piretróides impregnados nas roupas ou redes de cama5.

Os factores individuais e ambientais estão envolvidos no risco de picadas de mosquitos. Principalmente a temperatura corporal, exalação de CO2 e amônia, presença de eczema de pele, porcentagem de área corporal exposta e odores exalados; também a temperatura ambiente, clima úmido, concentração de mosquitos e estado alimentar das fêmeas contribuem para a atração de insetos3,11. Tais fatores de suscetibilidade individual determinam uma variabilidade significativa nos tempos de picadas entre os voluntários, e em diferentes momentos podem responder pela grande variabilidade entre as medidas de cada participante.

A concentração de mosquitos nos viveiros é bastante superior a qualquer situação convencional da natureza (cerca de cinco mosquitos por litro de ar) o que acelera o tempo das picadas e otimiza o experimento, não permitindo, entretanto, extrapolar tais valores para o uso em ambiente aberto.

O estudo demonstrou que o óleo puro de Andiroba apresenta efeito repelente discreto contra picadas de Aedes sp., sendo significativamente inferior a DEET 50%.

Não foi medida a eficácia da associação de Andiroba e DEET, nem o uso do óleo de Andiroba como veículo DEET com o objectivo de reduzir a concentração e o risco de toxicidade do DEET, sem falta da sua repelência.

É necessário também realizar estudos de campo mais controlados para avaliar os efeitos repelentes dos compostos botânicos e o impacto epidemiológico do seu uso pelas populações em risco.

ACONTECIMENTOS

Os autores agradecem ao editor e aos pareceristas por importantes contribuições para este trabalho.

2. BROWN, M. & HEBERT, A.A. – Insect repellents: an overview. J. Amer. Acad. Derm., 36: 243-249, 1997.

3. CURTIS, C.F. – Facto e ficção na atração e repulsão de mosquitos. Parasit. hoje, 2: 316-318, 1986.

5. ENSERINK, M. – O que os mosquitos querem: segredos da atracção e repulsão do hospedeiro. Ciência, 298: 90-92, 2002.

6. FRADIN, M.S. – Mosquitos e repelentes de mosquitos: um guia clínico. Ann. estagiária. Med., 128: 931-940, 1998.

12. STIBICH, A.S.; CARBONARO, P.A. & SCHWARTZ, R.A. – Reações de mordida de inseto: uma atualização. Dermatologia, 202: 193-197, 2001.